Question

（2013?廣州一模）（1）用如圖（a）所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律．
①為了減少

摩擦阻力

帶來的誤差，打點(diǎn)計時器的兩個限位孔中心連線應(yīng)在一條豎直線上．
②實驗操作時，先

接通打點(diǎn)計時器電源

，再

釋放紙帶

（選填“釋放紙帶”、“接通打點(diǎn)計時器電源”）
③如圖（b）是某次實驗的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G是連續(xù)的七個點(diǎn)． 為驗證重錘對應(yīng)B點(diǎn)和F點(diǎn)時的機(jī)械能是否相等，并使數(shù)據(jù)處理簡便，應(yīng)測量

A、C

兩點(diǎn)間的距離，

E、G

兩點(diǎn)間的距離和B、F兩點(diǎn)間的距離．
④若重物質(zhì)量為0.200kg，B、F間的距離為12.00cm，g取9.8m/s²．對應(yīng)B到F 的下落過程中，重錘重力勢能的減少量△E_p=

0.235

J （計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
（2）如圖（c）所示的金屬工件，截面外方內(nèi)圓，外邊長約為lcm、內(nèi)徑約為0.5cm、長度約為40cm．
①某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測出截面外邊長如圖（d）所示，其讀數(shù)a=

1.02

cm．
②應(yīng)選用

游標(biāo)卡尺

來測量工件內(nèi)徑d，選用

毫米刻度尺

來測量工件長度L．（選填“毫米刻度尺”，“游標(biāo)卡尺”，“螺旋測微器”）
③為了測出該金屬的電阻率，該同學(xué)設(shè)計了如圖（e）所示的電路，請按設(shè)計的電 路完成實物圖（f）的連線．
④實驗測得工件兩端電壓為U，通過的電流為I，請寫出該金屬電阻率的表達(dá)式p=

U(a2- d2 4 )

IL

．（用a、d，L、U、I等字母表示） 

Answer 1

分析：（1）根據(jù)驗證機(jī)械能守恒定律實驗的實驗注意事項、勻變速運(yùn)動的推論、功的計算公式分析答題．
（2）①游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)；
②可以用游標(biāo)卡尺的內(nèi)側(cè)利爪測工件的內(nèi)徑；用毫米刻度尺測工件的長度；
③根據(jù)電路圖連接實物電路圖；
④根據(jù)歐姆定律與電阻定律求出電阻率的表達(dá)式．

解答：解：（1）①為了減少紙帶與限位孔間的摩擦阻力帶來的誤差，打點(diǎn)計時器的兩個限位孔中心連線應(yīng)在一條豎直線上．
②實驗操作時，先接通打點(diǎn)計時器電源，再釋放紙帶．
③為驗證重錘對應(yīng)B點(diǎn)和F點(diǎn)時的機(jī)械能是否相等，需要求出重錘對應(yīng)于B、F兩點(diǎn)的瞬時速度，做勻變速運(yùn)動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度，應(yīng)測量A、C兩點(diǎn)間的距離，E、G兩點(diǎn)間的距離和B、F兩點(diǎn)間的距離．
④重錘重力勢能的減少量△E_p=mgh=0.235J．
（2）①由圖d所示游標(biāo)卡尺可得，主尺示數(shù)為1cm，游標(biāo)尺示數(shù)為2×0.1mm=0.2mm=0.02cm，
則游標(biāo)卡尺讀數(shù)a=1cm+0.02cm=1.02cm；
②應(yīng)選用游標(biāo)卡尺來測量工件內(nèi)徑d，選用毫米刻度尺來測量工件長度L．
③根據(jù)電路圖連接實物電路圖，電路圖如圖所示．
④工件的橫截面積S=a²-π(

d

2

)2，工件電阻R=

U

I

，
由電阻定律R=ρ

L

S

得：金屬的電阻率ρ=

RS

L

=

U(a2- d2 4 )

IL

．
故答案為：（1）①摩擦阻力；②接通打點(diǎn)計時器電源；釋放紙帶；③A、C；E、G；④0.235；
（2）①1.02；②游標(biāo)卡尺；毫米刻度尺；③電路圖如圖所示；④

U(a2- d2 4 )

IL

．

點(diǎn)評：（1）知道實驗原理與實驗注意事項即可正確解題．
（2）游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)，對游標(biāo)卡尺讀數(shù)時，不需要估讀；應(yīng)用歐姆定律與電阻定律即可求出電阻率表達(dá)式．