Question

【題目】(1)有一游標卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標上有20個小的等分刻度．用它測量一小球的直徑，如圖甲所示的讀數是_______mm．用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數是_______mm．

(2)某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統機械能守恒．

在調節好導軌水平的條件下，試驗中測得遮光條的寬度d=0.50cm；實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt=2.0×10-2s，則滑塊經過光電門時的瞬時速度為_____m/s．

在本次實驗中還需要測量的物理量有：鉤碼的質量m、_____和_____（文字說明并用相應的字母表示）．

本實驗通過比較______和________在實驗誤差允許的范圍內相等（用測量的物理量符號表示），從而驗證了系統的機械能守恒．

(3)如圖所示，A、B兩條直線是在A、B兩地分別用豎直向上的F拉質量分別為mA和mB的兩個物體得出的加速度a與力F之間的關系圖線，分析圖線可知________

①比較兩地的重力加速度，有＞；

②比較兩物體的質量，有＜

③比較兩地的重力加速度，有＝

④比較兩物體的質量，有＞

A．③④ B．①② C．①④ D．②③

Answer 1

【答案】10.50 7.500 0.25m/s 小車質量M 光電門與小車開始的位置L D

【解析】

游標卡尺的讀數等于主尺讀數加上游標讀數，不需估讀；螺旋測微器的讀數等于固定刻度讀數加上可動刻度讀數，需估讀；根據極短時間內的平均速度表示瞬時速度求出滑塊經過光電門的速度，通過實驗的原理確定需要測量的物理量；根據牛頓第二定律，a-F圖象中斜率表示，由圖象可知當兩個物體外力F都為0時加速度都相同，此時只受重力，說明重力加速度相等；

解：(1) 游標卡尺的主尺讀數為10mm，游標讀數為0.05×10mm=0.50mm，所以最終讀數為：10mm+0.50mm=10.50mm；螺旋測微的固定刻度讀數為7.5mm，可動刻度讀數為0.01×0.0mm=0.000mm，所以最終讀數為：7.5mm+0.000mm=7.500mm；

(2)開通氣源，滑塊放置在導軌上能保持靜止，則知導軌水平，滑塊經過光電門時的瞬時速度；

實驗驗證系統機械能守恒，系統動能的增加量，系統重力勢能的減小量，判斷與，在誤差允許的范圍內是否相等，所以本實驗還需要測量的物理量有：鉤碼的質量m，滑塊的質量M，初時滑塊與光電門間距離L；

(3)物體受拉力和重力，根據牛頓第二定律，有：，解得：，可知aF圖象中斜率表示，由圖可知A的斜率大于B的斜率，所以，根據圖象的縱軸截距的絕對值表示當地的重力加速度，所以，故D正確，A、B、C錯誤；

故選D。