Question

（Ⅰ）如圖為“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(guān)系”的實驗裝置．

（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持______不變，用鉤碼所受的重力作為______，用DIS測小車的加速度．
（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)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(guān)系圖線（如圖所示）．
①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是______．

②（單選題）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(dǎo)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）實驗室新進了一批低電阻的電磁螺線管，課外活動小組的同學設(shè)計了一個試驗來測算螺線管的電阻．他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器、導(dǎo)線和學生電源等．
（1）他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻，操作過程分以下三個步驟：
①將紅表筆插入多用電表的______插孔（正、負）、黑表筆插入多用電表的插孔（正、負）；選擇電阻檔“×1”；
②______
③把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接，如圖所示，讀數(shù)為______Ω

（2）根據(jù)多用電表示數(shù)，為了減少實驗誤差，并在實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，應(yīng)從下圖中的A、B、C、D四個電路中選擇______  電路來測量金屬絲電阻；

（3）他們正確連接電路，接通電源后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)電流始終無示數(shù)．請設(shè)計一種方案，利用多用電表檢查電路故障并寫出判斷依據(jù)．（只需寫出簡要步驟）
①______
②______．

Answer 1

【答案】分析：I、解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項；該實驗是探究加速度與力的關(guān)系，我們采用控制變量法 進行研究；根據(jù)圖象得出變量之間的關(guān)系，知道鉤碼所受的重力作為小車所受外力的條件．
II、使用多用電表歐姆檔測電阻時，要先估測待測電阻阻值，然后選擇合適倍率，對歐姆表進行歐姆調(diào)零，最后用歐姆表測電阻，歐姆表讀數(shù)是指針示數(shù)乘以倍率；待測電阻絲阻值很小，應(yīng)該使用電流表的外接法；為了測出多組實驗數(shù)據(jù)，且從零開始測量，滑動變阻器應(yīng)使用分壓接法，據(jù)此分析電路圖，找出符合要求的實驗電路；電流表無示數(shù)說明電路中有斷路，電壓表有示數(shù)說明電壓表與電源連接的電路中無斷路．
解答：解：I、（1）因為要探索“加速度和力的關(guān)系”所以應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變，鉤碼所受的重力作為小車所受外力；
故答案為：小車的總質(zhì)量，小車所受外力．
（2）①由于OA段a-F關(guān)系為一傾斜的直線，所以在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比
②由實驗原理：mg=Ma，得：
而實際上是：，可見AB段明顯偏離直線是由于沒有滿足M＞＞m造成的，故ABD錯誤，C正確．
故答案為：①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，
II、Ⅱ、（1）①紅表筆和電表的“正”插孔相連，黑表筆和電表的“負”插孔相連．
②對歐姆表進行歐姆調(diào)零，具體操作是：將紅黑表筆對接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零電阻，使指針指在最右端零刻度線處；
③由圖2（a）所示多用電表可知，歐姆表示數(shù)是4×1Ω=4Ω．
故答案為：①正，②將紅、黑表筆短接，調(diào)整調(diào)零旋鈕調(diào)零；③4．
（2）為減小誤差，實驗多次測量，根據(jù)題目要求可知，實驗時應(yīng)采用電流表的外接法，滑動變阻器應(yīng)使用分壓接法，由圖2所是電路圖可知，符合要求的實驗電路是D．
故選D．
（3）①使用多用電表的電壓檔位，接通電源，逐個測量各元件、導(dǎo)線上的電壓，若電壓等于電源電壓，說明該元件或?qū)Ь�斷路故障．
②使用多用電表的電阻檔位，斷開電路或拆下元件、導(dǎo)線，逐個測量各元件、導(dǎo)線上的電阻，若電阻為無窮大，說明該元件或?qū)Ь�斷路故障．
故答案為：①使用多用電表的電壓檔位，接通電源，逐個測量各元件、導(dǎo)線上的電壓，若電壓等于電源電壓，說明該元件或?qū)Ь�斷路故障；
②使用多用電表的電阻檔位，斷開電路或拆下元件、導(dǎo)線，逐個測量各元件、導(dǎo)線上的電阻，若電阻為無窮大，說明該元件或?qū)Ь�斷路故障．
點評：I、清楚實驗的研究方法和實驗中物理量的測量；當鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的總質(zhì)量時，鉤碼所受的重力才能作為小車所受外力．
II、本實驗考查了實驗操作、歐姆表讀數(shù)等問題，熟練掌握基礎(chǔ)知識，熟練應(yīng)用歐姆定律、電阻定律即可正確解題．