Question

（1）用如圖a所示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”
①下列物理量需要測(cè)量的是

C

、通過(guò)計(jì)算得到的是

D

（填寫代號(hào)）
A．重錘質(zhì)量
B．重力加速度
C．重錘下落的高度
D．與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度
②設(shè)重錘質(zhì)量為m、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T、重力加速度為g．圖b是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點(diǎn)．根據(jù)測(cè)得的s₁、s₂、s₃、s₄寫出重物由B點(diǎn)到D點(diǎn)勢(shì)能減少量的表達(dá)式

（s₃-s₁）mg

，動(dòng)能增量的表達(dá)式

ms4( s   4 -2s2)

8T2

．由于重錘下落時(shí)要克服阻力做功，所以該實(shí)驗(yàn)的動(dòng)能增量總是

小于

（填“大于”、“等于”或“小于”）重力勢(shì)能的減小量．

（2）測(cè)金屬電阻率實(shí)驗(yàn)
①測(cè)長(zhǎng)度時(shí)，金屬絲的起點(diǎn)、終點(diǎn)位置如圖（a），則長(zhǎng)度為：

60.50

cm
②用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑，示數(shù)如圖（b），則直徑為：

1.980

mm
③用多用表“Ω×1”擋估測(cè)其電阻，示數(shù)如圖（c），則阻值為：

5

Ω
④在圖d中完成實(shí)物連線
⑤閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至最

左

 （填“左”或“右”）端．

Answer 1

分析：（1）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理得到要驗(yàn)證的表達(dá)式，確定待測(cè)量；
②）需驗(yàn)證重力勢(shì)能的減小量與動(dòng)能的增加量是否相等；
（2）①金屬絲兩端點(diǎn)所對(duì)應(yīng)刻度尺示數(shù)之差是金屬絲的長(zhǎng)度；
②螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)；
③歐姆表指針示數(shù)與倍率的乘積是歐姆表示數(shù)；
④伏安法測(cè)金屬絲電阻，滑動(dòng)變阻器既可以采用限流接法，也可以采用分壓接法；
由于金屬絲電阻很小，電流表應(yīng)采用外接法，據(jù)此連接電路圖．
⑤閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值，根據(jù)電路圖確定滑片的位置．

解答：解：（1）①重錘的質(zhì)量可測(cè)可不測(cè)，因?yàn)閯?dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量式子中都有質(zhì)量，可以約去．需要測(cè)量的物理量是C：重錘下落的高度，通過(guò)計(jì)算得到的物理量是D：與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度．
②重物由B點(diǎn)到D點(diǎn)勢(shì)能減少量的表達(dá)式為（s₃-s₁）mg，B點(diǎn)的速度vB=

S2

2T

，D點(diǎn)的速度v_D=

S4-S2

2T

，則動(dòng)能的增加量△E_K=

1

2

mv_D²-

1

2

mv_B²=

ms4( s   4 -2s2)

8T2

．
由于重錘下落時(shí)要克服阻力做功，有內(nèi)能產(chǎn)生，根據(jù)能量守恒定律知，該實(shí)驗(yàn)的動(dòng)能增量總是小于重力勢(shì)能的減小量．
故答案為：①C，D；②（s₃-s₁）mg，

ms4( s   4 -2s2)

8T2

，小于．
（2）①由圖示刻度尺可知，金屬絲的長(zhǎng)度為：70.50-10.00=60.50cm；
②由圖示螺旋測(cè)微器測(cè)可知，固定刻度示數(shù)是1.5mm，
可動(dòng)刻度示數(shù)是48.1×0.01mm=0.481mm，
金屬絲直徑為1.5mm+0.481mm=1.981mm；
③由圖示多用表可知，所測(cè)阻值為5×1Ω=5Ω；
④滑動(dòng)變阻器采用限流接法，電流表采用外接法，
測(cè)金屬絲電阻電路圖如圖所示；

⑤由電路圖可知，當(dāng)滑片在最左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，因此，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至最左端．
故答案為：（1）60.50；（2）1.981；（3）5；（4）電路圖如圖所示；（5）左．

點(diǎn)評(píng)：本題第一問(wèn)關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理推導(dǎo)表達(dá)式，確定待測(cè)量；第二問(wèn)考查了刻度尺、螺旋測(cè)微器、歐姆表讀數(shù)，要掌握常用測(cè)量器材的使用及讀數(shù)方法．