Question

（1）某同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，得到一条点迹清晰的纸带如图1所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标以O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50Hz．
①如果测得C、D两点间距S₄=2.70cm，D、E两点间距S₅=2.90cm，则据此数据计算在打D点时小车的速度公式为

 

，小车的速度值v_D=

 

m/s．（保留三位有效数字）
②该同学分别算出其它速度：v_A=0.220m/s，v_B=0.241m/s，v_c=0.258m/s，v_E=0.300m/s，请设计实验数据记录表格填入框中如图2，并在坐标系中作出小车运动的v-t图象，设O点为计时起点．
③由所做v-t图象判断，小车所做的运动为

 

．
（2）某同学测量一只未知阻值的电阻．
①他先用万用表初步测量，将选择开关旋至“×10”档，进行欧姆调零后进行测量，结果如图3甲所示．其阻值为

 

．为了使测量的结果更精确些，选择开关应调到

 

档；
②若该同学再用“伏安法”测量该电阻，所用器材如图3乙所示，其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω，滑动变阻器阻值为50Ω．图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量，请你完成其余的连线；用此种方法测得的电阻值将

 

（填“大于”、“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值．

Answer 1

分析：（1）①根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，求出D点的瞬时速度．
②③每两个相邻的计数点间的时间间隔为0.1s，根据每个时刻的速度作出v-t图线．通过速度时间图线得出小车的运动规律．
（2）①欧姆表的读数等于表盘读数乘以倍率．表盘的读数的零刻度在右边，当指针偏角比较小时，可知电阻较大，应换成大倍率的挡位．
②由于滑动变阻器的总电阻远小于待测电阻，若采用滑动变阻器限流式式接法，指针变化不大，测量的误差大，需采用分压式接法．根据待测电阻与电流表内阻、电压表内阻比较，确定其大电阻还是小电阻，从而确定电流表的内外接．

解答：解：（1）①根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，得vD=

S4+S5

2T

，代入数据得，vD=

(2.70+2.90)×10-2

0.2

m/s=0.280m/s．
②每相邻两个点的时间间隔为0.1s，确定出每个时刻的瞬时速度，作出v-t图线．如图1所示．

时间t （s）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5
速度v （m/s）	0.220	0.241	0.258	0.280	0.300

③因为速度时间图线是一条倾斜的直线，知小车做匀加速直线运动．
（2）①欧姆表的读数为100×10Ω=1000Ω．由于指针偏角比较小，知该电阻较大，为了测量更准确，应换大倍率的挡位，即“×100”挡．
②由于滑动变阻器总电阻较小，若采用限流式接法，电路中的电流变化不大，测量误差较大，所以滑动变阻器采用分压式接法．由于待测电阻与电压表的内阻相当，远大于电流表的内阻，属于大电阻，“大内偏大”，知电流表用内接法，测量的误差偏大．实物连线图如图2所示．
故答案为：（1）①vD=

S4+S5

2T

，0.280．②表格如图所示，v-t图线如图1所示．③匀加速直线运动．
（2）①1000Ω，×100 
②如图2所示．大于

点评：本题考查了力学和电学的两个实验，难点在于滑动变阻器的分压式接法和限流式接法的选择，以及电流表内外接的选择，关于这两种方式的选择，同学们需加以总结．