Question

（Ⅰ）为研究滑块的运动，选用滑块、钩码、纸带、毫米刻度尺、带滑轮的木板、以及由漏斗和细线构成的单摆等组成如图1所示的装置，实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时让单摆垂直于纸带运动方向做小摆幅摆动，漏斗可以漏出很细的有色液体，在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置，如图2所示①漏斗和细线构成的单摆在该实验中所起的作用与下列哪个仪器相同？______（填写仪器序号）
A．打点计时器B．秒表C．毫米刻度尺D．电流表
②如果用该实验装置测量滑块加速度，对实验结果影响最大的原因是：______
（Ⅱ）如图是用来测量未知电阻Rx的实验电路的实物连线示意图，图中Rx是待测电阻，阻值约为几kΩ；E是电池组，电动势6V，内阻不计；V是电压表，量程3V，内阻r=3kΩ；R是电阻箱，阻值范围0～999Ω；R₁是滑动变阻器，S₁和S₂是单刀单掷开关．主要的实验步骤如下：
a．连好电路后，合上开关S₁和S₂，调节滑动变阻器的滑片，使得电压表的示数为3.0V．
b．合上开关S₁，断开开关S₂，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使得电压表的示数为1.5V．
c．读出电阻箱的阻值（电阻箱的旋钮位置如图所示），并计算求得未知电阻Rx的大小．
d．实验后整理仪器．

①根据实物连线示意图，在虚线框内画出实验的电路图，图中标注元件的符号应与实物连接图相符．
②供选择的滑动变阻器有：滑动变阻器A：最大阻值100Ω，额定电流0.5A；滑动变阻器B：最大阻值20Ω．额定电流1.5A
为了使实验的系统误差尽量小，实验应选用的滑动变阻器是______（填代号）．
③未知电阻Rx=______．（保留2位有效数字）
④测量值与真实值比较，测量值比真实值______．（填“偏大”、“相等”或“偏小”）

Answer

Ⅰ、①单摆振动具有周期性，摆球每隔半个周期经过纸带中线一次，单摆在该实验中所起的作用与打点计时器相同；  ②根据测量加速度的原理△x=aT2，T为单摆周期的一半．单摆周期对实验结果影响最大．
II、①根据实物图可正确画出原理图；②滑动变阻器采用分压接法时，在不烧坏的情况下选择总阻值小的；③根据串并联的知识可以求出未知电阻大小，④当S2断开时测量电路和滑动变阻器的并联电阻增大，导致实际电压增大，电压表的电压为1.5V，因此电阻箱的电压大于1.5V，因此其电阻值大于电压表与待测电阻的并联值，故导致测量结果偏大．
【解析】
Ⅰ、①漏斗漏出的有色液体，在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置，类似打点计时器记录的物体在不同时间内位移大小，故BCD错误，A正确．
故选A．
②随着漏斗内液体的露出，其重心发生变化，则摆长发生变化，因此其周期将发生变化，故用此进行测量，将影响加速度的真实值．
故答案为：漏斗重心的变化导致摆长变化，从而改变单摆周期，影响加速度的测量值．
Ⅱ．①如图
②动变阻器采用分压接法时，在不烧坏的情况下选择总阻值小的，由于该实验采用了滑动变阻器的分压接法，因此选择滑动变阻器B．
故选B．
③当合上开关S1，断开开关S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，认为滑动变阻器并联部分电压不变，现在电压表示数为1.5V，则电阻箱的电压也为1.5V，根据串联电路知识可知：电压表 和待测电阻的并联值等于电阻箱的电阻，即：
根据电阻箱的示数可知：R=1.4×103Ω，由此可解得：．
故答案为：2.6×103Ω．
④当S2断开时测量电路和滑动变阻器的并联电阻增大，导致实际电压增大，电压表的电压为1.5V，因此电阻箱的电压大于1.5V，因此其电阻值大于电压表与待测电阻的并联值，故导致测量结果偏大．
故答案为：偏大．