(Ⅰ)如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置.

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  • 解题思路:I、解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项;该实验是探究加速度与力的关系,我们采用控制变量法 进行研究;根据图象得出变量之间的关系,知道钩码所受的重力作为小车所受外力的条件.

    II、使用多用电表欧姆档测电阻时,要先估测待测电阻阻值,然后选择合适倍率,对欧姆表进行欧姆调零,最后用欧姆表测电阻,欧姆表读数是指针示数乘以倍率;待测电阻丝阻值很小,应该使用电流表的外接法;为了测出多组实验数据,且从零开始测量,滑动变阻器应使用分压接法,据此分析电路图,找出符合要求的实验电路;电流表无示数说明电路中有断路,电压表有示数说明电压表与电源连接的电路中无断路.

    I、(1)因为要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变,钩码所受的重力作为小车所受外力;

    故答案为:小车的总质量,小车所受外力.

    (2)①由于OA段a-F关系为一倾斜的直线,所以在质量不变的条件下,加速度与外力成正比

    ②由实验原理:mg=Ma,得:a=

    mg

    M=

    F

    M

    而实际上是:a′=

    mg

    (M+m),可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的,故ABD错误,C正确.

    故答案为:①在质量不变的条件下,加速度与外力成正比,②C,

    II、Ⅱ、(1)①红表笔和电表的“正”插孔相连,黑表笔和电表的“负”插孔相连.

    ②对欧姆表进行欧姆调零,具体操作是:将红黑表笔对接,调节欧姆调零电阻,使指针指在最右端零刻度线处;

    ③由图2(a)所示多用电表可知,欧姆表示数是4×1Ω=4Ω.

    故答案为:①正,②将红、黑表笔短接,调整调零旋钮调零;③4.

    (2)为减小误差,实验多次测量,根据题目要求可知,实验时应采用电流表的外接法,滑动变阻器应使用分压接法,由图2所是电路图可知,符合要求的实验电路是D.

    故选D.

    (3)①使用多用电表的电压档位,接通电源,逐个测量各元件、导线上的电压,若电压等于电源电压,说明该元件或导线断路故障.

    ②使用多用电表的电阻档位,断开电路或拆下元件、导线,逐个测量各元件、导线上的电阻,若电阻为无穷大,说明该元件或导线断路故障.

    故答案为:①使用多用电表的电压档位,接通电源,逐个测量各元件、导线上的电压,若电压等于电源电压,说明该元件或导线断路故障;

    ②使用多用电表的电阻档位,断开电路或拆下元件、导线,逐个测量各元件、导线上的电阻,若电阻为无穷大,说明该元件或导线断路故障.

    点评:

    本题考点: 伏安法测电阻;探究加速度与物体质量、物体受力的关系.

    考点点评: I、清楚实验的研究方法和实验中物理量的测量;当钩码的质量远小于小车的总质量时,钩码所受的重力才能作为小车所受外力.

    II、本实验考查了实验操作、欧姆表读数等问题,熟练掌握基础知识,熟练应用欧姆定律、电阻定律即可正确解题.