Question

（1）一水平傳送帶保持2m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動，某時刻將一質(zhì)量為0.5kg的小物塊輕輕放在傳送帶的最左端，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2，傳送帶兩輪輪心間的距離為3m，則物塊運動到傳送帶最右端的時間為

 

s；此過程中摩擦力對物塊的沖量大小為

 

N?s．（g取10m/s²）
（2）當使用多用電表測量物理量時，多用電表表盤示數(shù)如圖所示．若此時選擇開關(guān)對準直流50V電壓檔，則被測電壓為

 

V；若此時選擇開關(guān)對準×10Ω檔，則被測電阻的阻值為

 

Ω．

（3）某電阻R_x約為25kΩ，要測量它的阻值．
現(xiàn)有電動勢為15V的直流電源，最大阻值為50Ω的滑動變阻器，另外可供選擇的電表有：
A．電流表（量程100μA，內(nèi)阻2kΩ）    B．電流表（量程500μA，內(nèi)阻300Ω）
C．電壓表（量程10V，內(nèi)阻100kΩ）    D．電壓表（量程50V，內(nèi)阻500kΩ）
①應(yīng)選擇的電表為（只需添電表前面的字母即可）電流表

 

；電壓表

 

．
②為了盡可能提高測量準確度且保證電壓可以從零開始調(diào)起，下列給出的測量電路中，最合適的電路是

 

．

（4）某研究性學習小組用圖甲所示的裝置探究加速度與合外力的關(guān)系．裝置中的鋁箱下端連接紙帶，砂桶中可放置砂子以改變鋁箱所受的外力大小，鋁箱向上運動的加速度a可由打點計時器和紙帶測出．現(xiàn)保持鋁箱總質(zhì)量m不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量進行多次實驗，得到多組a、F值（F為力傳感器的示數(shù)，等于懸掛滑輪繩子的拉力）．已知重力加速度為g，不計滑輪的重力．某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了圖乙所示的一條過坐標原點的傾斜直線，其中縱軸為鋁箱的加速度大小，橫軸應(yīng)為

 

（用所給字母表示）；
當砂桶和砂的總質(zhì)量較大導致a較大時，圖線

 

（填選項前的字母）
A．逐漸偏向縱軸
B．逐漸偏向橫軸
C．仍保持原方向不變

Answer 1

分析：（1）屬于傳送帶問題，基本思路是先求出物塊從零達到傳送帶速度的時間，然后再求出勻速到達傳送帶另一端的時間，從而求出總時間．
（2）的關(guān)鍵是明確電壓表的量程與最小分值為1V，所以需要估讀

1

10

V；歐姆表盤讀數(shù)時注意倍率，不需要估讀．
（3）①的關(guān)鍵是根據(jù)電表能準確讀數(shù)時指針偏轉(zhuǎn)角度不能小于滿刻度的

1

3

或

1

4

，來選擇電表的量程；②的關(guān)鍵是注意電流表內(nèi)外接法的選擇方法，以及變阻器采用分壓式接法的條件．
（4）關(guān)鍵是對鋁箱和滑輪受力分析，列出牛頓第二定律方程和平衡方程，解出加速度a的函數(shù)表達式，然后即可得出橫軸坐標與斜率與什么物理量有關(guān)，從而得出結(jié)論．

解答：解：（1）設(shè)物塊速度達到2m/s所用時間為t，應(yīng)有a=μg=2m/

s

2

，由v=at可得t=

v

a

=

2

2

=1s，物塊位移x=

1

2

at

2

=

1

2

×2×1m=1m，所以物塊運動到右端所用時間

t

′

=

L-x

v

=

3-1

2

s=1s，則物塊運動的總時間為

t

總

=t

+t

′

=2s
此過程中摩擦力的沖量為I=μmgt=0.2×0.5×10×1N．s=1N．s
（2）選擇開關(guān)對準直流50V電壓檔，則被測電壓為U=21.0V，選擇開關(guān)對準×10Ω檔，則被測電阻的阻值為R=40×10Ω=400Ω．
（3）①由于電源電動勢為15V，所以電壓表只能選擇C，根據(jù)歐姆定律可得通過電阻的最大電流為

I

m

=

U

R   x

=

10

25×1000

A=400μA，所以電流表應(yīng)選B．
 ②因要求電壓從零調(diào)，所以滑動變阻器應(yīng)用分壓式接法；由于滿足

R   V

R   x

＜

R   x

R   A

，所以電流表應(yīng)用內(nèi)接法，故最合適的電路是A．
（4）對鋁箱分析，應(yīng)有

F

T

-mg=ma，
對滑輪應(yīng)有F=2

F

T

，聯(lián)立可解得a=

1

m

(

F

2

-mg)，所以橫軸應(yīng)為（

F

2

-mg）．
由于圖象的斜率為k=

1

m

，所以增大沙和沙桶質(zhì)量，k不變，所以C正確．
故答案為：（1）2，1
         （2）21.0，400
         （3）①B，C；②A
         （4）

F

2

-mg，C

點評：通過本題應(yīng)掌握：（1）傳送帶問題的求解方法是先求出物塊達到傳送帶速度的時間，然后求解其它問題．
（2）電學實驗中，注意電表的選擇方法、滑動變阻器必須用分壓式接法的條件以及電流表內(nèi)外接法的選擇方法．
（3）涉及到圖象問題，要首選根據(jù)物理定律寫出關(guān)于縱軸與橫軸的函數(shù)表達式，然后討論即可．