Question

（Ⅰ） 如圖1為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置．

①在該實驗中必須采用控制變量法，應保持

 

不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受外力，用DIS測小車的加速度．
②改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量．在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關系圖線（圖2）．分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是：在質(zhì)量不變的條件下

 

．
③此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是
A．小車與軌道之間存在摩擦B．導軌保持了水平狀態(tài)
C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D．所用小車的質(zhì)量太大
（Ⅱ）一些材料的電阻隨溫度的升高而變化．如圖（甲）是由某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，若用該電阻與電池（電動勢E=1.5V，內(nèi)阻不計）、電流表（量程為5mA、內(nèi)阻不計）、電阻箱R′串聯(lián)起來，連接成如圖（乙）所示的電路，用該電阻做測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應的溫度刻度，就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”．

①電流刻度較大處對應的溫度刻度

 

 （填“較大”或“較小”）
②電阻R與攝氏溫度t的關系式為

 

③若電阻箱阻值R′=150Ω，當電流為5mA時對應的溫度數(shù)值為

 

°C．

Answer 1

分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，該實驗是探究加速度與合外力的關系，采用控制變量法進行研究．根據(jù)圖象得出兩個變量之間的關系，知道鉤碼所受的重力代替小車所受合外力的條件．
根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電路中電流與電阻R的關系，電路中電流越大，該電阻的阻值越大，由圖象可知溫度越高．當電流為5mA時，由閉合電路歐姆定律求出電阻R的值，根據(jù)圖象讀出對應的溫度．

解答：解：（Ⅰ）①在該實驗中采用控制變量法，應保持小車的質(zhì)量不變，探究加速度與合外力的關系．
         ②畫出a-F關系圖線為過原點的直線，說明在質(zhì)量不變的條件下加速度與外力成正比．  
         ③本實驗是在小車質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量時，用鉤碼的重力代替繩子的拉力F，隨著小車M減小，因此小車質(zhì)量不再滿足遠大于鉤碼的質(zhì)量，加速度不可能一直均勻增大，加速度的增大幅度將逐漸減小．故選：C
（Ⅱ）①根據(jù)閉合電路歐姆定律得電路中電流I=

E

R+R′

，可見，電阻R越小，電流I越大，對應的溫度越低，所以電流刻度較大處對應的溫度刻度較小．
     ②當電流為5mA時，由閉合電路歐姆定律I=

E

R+R′

，得
    R=

E

R

-R′=150Ω，
    由R-t圖象，根據(jù)數(shù)學得到R=t+100（Ω），當R=150Ω，t=50°C．
故答案為：（Ⅰ）．  ①小車的總質(zhì)量；②加速度與外力成正比； ③C
         （Ⅱ）．  ①較小；②R=100+t    ③50．

點評：探究影響加速度因素時，在鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量時，可以近似認為小車受到的拉力等于鉤碼重力．
第二問是實際問題，要有分析處理實際問題的能力和運用數(shù)學知識分析圖象物理意義的能力．基礎題．