Question

（Ⅰ）如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關系”實驗裝置．用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車到達A、B時的速率．
（1）實驗主要步驟如下：
①將拉力傳感器固定在小車上；
②平衡摩擦力，讓小車在沒有拉力作用時能做______運動；
③把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；
④接通電源后自C點釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率v_A、v_B；
⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復④的操作．
（2）下表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù)，v_B²-v_A²是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達式a=______，請將表中第3次的實驗數(shù)據(jù)填寫完整（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；
（3）由表中數(shù)據(jù)，在坐標紙上作出a～F關系圖線；

次數(shù)	F（N）	vB2-vA2（m2/s2）	a（m/s2）
1	0.60	0.77	0.80
2	1.04	1.61	1.68
3	1.42	2.34
4	2.62	4.65	4.84
5	3.00	5.49	5.72

（4）對比實驗結(jié)果與理論計算得到的關系圖線（圖中已畫出理論圖線），造成上述偏差的原因是______．
（Ⅱ）在長度和粗細均不相同的五個空心柱狀絕緣管內(nèi)注入質(zhì)量和濃度都相同的某種導電液體，管的兩端用銅制塞子封閉，并與接線柱相連．
（1）某同學用多用電表歐姆檔×100分別粗測了這五段液柱的電阻，發(fā)現(xiàn)最大的電阻不超過最小的電阻的3倍．右圖是測量其中電阻最小的液柱電阻時表盤的情況，管內(nèi)液體的電阻是______Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（2）接著，該同學利用如下實驗器材探究在電壓相同的條件下，通過這五段液體的電流和液柱長度的關系：
A．直流電源：電動勢15V，內(nèi)阻很小，額定電流為1A；
B．電流表A₁：量程0～300mA，內(nèi)阻約0.5Ω；
C．電流表A₂：量程0～15mA，內(nèi)阻約 10Ω；
D．電壓表V：量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ；
E．滑動變阻器R：最大阻值5kΩ；
F． 開關、導線等
①實驗要求操作方便，實驗結(jié)果盡可能準確，則電流表應選用______ （填“A₁”或“A₂”）．
②該同學已經(jīng)完成部分導線的連接，請你在實物接線圖中完成余下導線的連接．
③該同學根據(jù)實驗獲得的有關電流I和長度l的五組數(shù)據(jù)，作出了上圖所示的圖線，圖中橫軸表示的物理量是______．

Answer 1

解：（Ⅰ）（1）②平衡摩擦力，讓小車在沒有拉力作用時能做勻速直線運動；
（2）根據(jù)運動學公式得：
加速度的表達式a=
（3）如圖所示：
根據(jù)a的表達式得：第三次a值為2.44．
（4）當F≤0.2N時，a=0．也就是說當繩子上有拉力時小車的加速度還為0，說明小車的摩擦力與繩子的拉力抵消呢．所以原因是沒有完全平衡摩擦力．
（Ⅱ）（1）管內(nèi)液體的電阻是1.36×10³Ω
（2）①電動勢為15v，所以電路中電流不超過15mA，為了讀數(shù)精確減小誤差，則電流表應選用A₂．
②如圖
③質(zhì)量和濃度都相同的某種導電液體，說明它們的體積相同．
根據(jù)歐姆定律：I===
該同學根據(jù)實驗獲得的有關電流I和長度l的五組數(shù)據(jù)，作出了上圖所示的圖線，圖中橫軸表示的物理量是l^-2．
故答案為：（Ⅰ）（1）勻速直線
（2） 2.44
（3）如圖
（4）沒有完全平衡摩擦力
Ⅱ（1）1.36×10³ （1.35～1.38均可）
（2）①A₂ ②如圖
③l^-2

分析：教科書本上的實驗，我們要從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚．
知道實驗中平衡摩擦力的作用和方法．
知道多用電表測量電阻的方法和讀數(shù)．
點評：對于實驗我們要清楚每一項操作存在的理由．比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等．
多用電表讀數(shù)時不要忘了倍率．
通過物理規(guī)律找出變量之間的關系，再結(jié)合圖象分析．