Question

（1）某實驗小組擬用如題22圖1所示裝置研究滑塊的運動．實驗器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、帶滑輪的木板，以及由漏斗和細線組成的單擺等．實驗中，滑塊在鉤碼作用下拖動紙帶做勻加速直線運動，同時單擺垂直于紙帶運動方向擺動，漏斗漏出的有色液體在紙帶帶下留下的痕跡記錄了漏斗在不同時刻的位置．
①在圖2中，從

 

紙帶可看出滑塊的加速度和速度方向一致．
②用該方法測量滑塊加速度的誤差主要來源有：

 

、

 

（寫出2個即可）．

（2）某研究性學習小組設計了題22圖3所示的電路，用來研究稀鹽水溶液的電阻率與濃度的關系．圖中E為直流電源，K為開關，K₁為單刀雙擲開關，V為電壓表，A為多量程電流表，R為滑動變阻器，R_x為待測稀鹽水溶液液柱．
①實驗時，閉合K之前將R的滑片P置于

 

（填“C”或“D”）端；當用電流表外接法測量R_x的阻值時，K₁應置于位置

 

（填“1”或“2”）．

②在一定條件下，用電流表內、外接法得到R_x的電阻率隨濃度變化的兩條曲線如題22圖4所示（不計由于通電導致的化學變化）．實驗中R_x的通電面積為20cm²，長度為20cm，用內接法測量R_x的阻值是3500Ω，則其電阻率為

 

Ω?m，由圖中對應曲線

 

，（填“1”或“2”）可得此時溶液濃度約為

 

%（結果保留2位有效數字）．

Answer 1

分析：根據紙帶上痕跡和圖示的紙帶的運動方向判斷物體運動性質．
從實驗需要測得的物理量入手，找出測量過程中會產生的誤差．
實驗前保證電表的安全，應將R的滑片P置于D處，知道電流表的內接法和外接法．
根據電阻定律求出電阻率．

解答：解：（1）①由于擺的周期不變，根據紙帶上痕跡和圖示的紙帶的運動方向，可以判斷A紙帶表示物體做勻速運動；B紙帶表示物體做加速運動；C紙帶表示物體做減速運動．所以正確選項是B．
②要測量物體的加速度，必須要測量時間，通過單擺測量時間，擺長的（測量）變化、漏斗重心的變化都會對時間的測量產生一定的誤差；液體的痕跡粗細不均，滑塊所受阻力的變化也都會對實驗結果產生誤差．
（2）①在閉合電鍵K之后，要讓實驗電路中的電流從零開始逐漸增大，則在閉合K之前應將R的滑片P置于D處，同時這樣做也可以保證電表的安全；K₁接在“1”的位置才能保證電流表處在外接法的位置上．
②根據電阻定律的公式R=ρ

l

s

得：ρ=

Rs

l

=

3500×20×10-4

20×10-2

Ω?m=35Ω?m．
內接法使得測量溶液的阻值偏大，對應的電阻率也將偏大，
所以對應的曲線應為“1”．根據測量得到的電阻率35Ω?m，從圖象中可讀出對應的溶液濃度約為0.012%．
故答案為：（1）①B
②擺長測量、漏斗重心變化、液體痕跡偏粗、阻力變化…
（2）①D，1
②35，1，0.012．

點評：了解實驗的測量原理，知道實驗需要測量的物理量．
對于電學實驗，要注意實驗安全和減小誤差相結合．