Question

（2012?汕頭一模）（1）某同學(xué)利用圖甲中器材驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)．如圖乙是該實(shí)驗(yàn)得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，現(xiàn)要取 A、B 兩點(diǎn)來驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，已知打點(diǎn)計(jì)時器每隔0.02s打一個點(diǎn)．（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

請回答下列問題：
①可以判斷，連接重物的夾子應(yīng)夾在紙帶的

左

端（填“左”或“右”）；
②若x₂=4.80cm，則在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)B時的速度v_B=

1.20

m/s．
③若x₁數(shù)據(jù)也已測出，則實(shí)驗(yàn)還需測出物理量為

AB之間的距離

．
④若分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)重物下落過程中減少的重力勢能明顯大于其增加的動能，則可能的原因是：

重物的質(zhì)量太小或摩擦阻力太大

．
（2）用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，器材有：電壓表：0-3-15V；電流表：0-0.6-3A；變阻器R₁（總電阻20Ω）；以及電鍵S和導(dǎo)線若干．
①根據(jù)現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路并連接電路實(shí)物圖丙，要求滑動變阻器的滑動頭在右端時，其使用的電阻值最大．
②由實(shí)驗(yàn)測得的7組數(shù)據(jù)已在圖丁的U-I圖上標(biāo)出，請你完成圖線，并由圖線求出E=

1.50

V．
③下表為另一組同學(xué)測得的數(shù)據(jù)．可以發(fā)現(xiàn)電壓表測得的數(shù)據(jù)

變化（間隔）很小

，將影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，原因是：

電池的內(nèi)阻太小

．

I/A	0.12	0.20	0.31	0.41	0.50	0.62
U/V	1.47	1.45	1.42	1.40	1.38	1.35

Answer 1

分析：（1）解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．
紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時紙帶運(yùn)動的瞬時速度，從而求出動能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．
（2）根據(jù)電路原理圖連接線路即可；根據(jù)電流和電壓的數(shù)值，作出圖象，圖象與縱坐標(biāo)的截距代表的就是電源的電動勢．

解答：解：（1）①從紙帶上可以發(fā)現(xiàn)從左到右，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離越來越大，也就是說明速度越來越大．
與重物相連接的紙帶先打出點(diǎn)，速度較小，所以實(shí)驗(yàn)時紙帶的左端通過夾子和重物相連接．
②若x₂=4.80cm，則根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大小得
在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)B時的速度v_B=

x

2T

=1.20m/s．
③若x₁數(shù)據(jù)也已測出，則實(shí)驗(yàn)還需測出物理量為AB之間的距離
④若分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)重物下落過程中減少的重力勢能明顯大于其增加的動能，則可能的原因是：重物的質(zhì)量太小或摩擦阻力太大
（2））①如下圖所示．
②圖線如下圖所示，作出圖線要使盡可能多的點(diǎn)落在直線上，個別偏離的點(diǎn)應(yīng)該舍棄．
由圖線與縱軸的交點(diǎn)可得E=1.50，
③電壓表測得的數(shù)據(jù)變化（間隔）很小，將影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，原因是：電池的內(nèi)阻太小

故答案為：（1）①左
②1.20 ③AB之間的距離
④重物的質(zhì)量太小或摩擦阻力太大
（2）①如下圖所示．
②圖線如下圖所示，1.50，
③變化（間隔）很小，電池的內(nèi)阻太小

點(diǎn)評：（1）紙帶問題的處理是力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問題．我們可以紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時紙帶運(yùn)動的瞬時速度．
（2）本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)的處理，要求能正確分析誤差的來源，并能用圖象法求出電勢和內(nèi)電阻．