Question

（1）（6分）甲乙兩個同學共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示。

①兩位同學用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車受到的合力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響，將長木板的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，輕推小車，能使小車做_______________運動。另外，還應滿足砝碼盤（連同砝碼）的質量m             小車的質量M。（填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”）接下來，甲同學在保持小車質量不變的條件下，研究加速度與合力的關系；乙同學在保持合力不變的條件下，研究小車的加速度與質量的關系。
②甲同學通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數點，在相鄰的兩個計數點之間還有4個點未標出，圖中數據的單位是cm。

實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據以上數據，可以算出小車的加速度a=           m/s²。（結果保留三位有效數字）
（2）（12分）小明利用實驗室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20Ω。他首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度�？晒┻x擇的器材還有：
電池組E（電動勢為3.0V，內阻約1Ω）；
電流表A₁（量程0～100mA，內阻約5W）；
電流表A₂（量程0～0.6A，內阻約0.2Ω）；
電阻箱R（0～999.9W）；
開關、導線若干。
小明的實驗操作步驟如下：

A．用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑d；

B．根據所提供的實驗器材，設計并連接好如圖甲所示的實驗電路；

C．調節電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關；

D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；

E．改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置，調整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏。重復多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L。
F．斷開開關。
①小明某次用螺旋測微器測量電阻絲直徑時其示數如圖乙所示，則這次測量中該電阻絲直徑的測量值d="____________" mm；
②實驗中電流表應選擇_____________（選填“A₁”或“A₂”）；
③小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應的接入電路中電阻絲長度L的數據，繪出了如圖丙所示的R-L關系圖線，圖線在R軸的截距為R₀，在L軸的截距為L₀，再結合測出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率r=____________（用給定的物理量符號和已知常數表示）。
④若在本實驗中的操作、讀數及計算均正確無誤，那么由于電流表內阻的存在，對電阻率的測量結果是否會產生影響？若有影響，請說明測量結果將偏大還是偏小。（不要求分析的過程，只回答出分析結果即可）
答：                     。

Answer 1

（18分）
（1）（6分）①勻速直線 （2分） 遠小于 （2分）    ②0.343  （2分）
（2）（12分）①0.728～0.732……（3分）     ②A₁……（3分）
③……（3分）        ④不產生影響……（3分）

第一題考查的是對“驗證牛頓第二定律”的實驗的相關問題的了解，實驗中平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響，將長木板的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，輕推小車，能使小車做勻速直線運動。另外，還應滿足砝碼盤（連同砝碼）的質量遠小于小車的質量M。根據，0.0345m/s²；
第二題考查對測量電阻絲材料的電阻率實驗的相關問題，用螺旋測微器測量按照讀數規則讀數；被測電阻絲電阻為20，電流表應該選擇量程較小的一個；電阻率的計算根據公式即可計算；由于電流表與電阻絲串聯，對電阻絲的電阻沒有影響；