Question

【題目】

（1）在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，測得連入電路的金屬絲的長度為L、直徑為d，用如圖1所示的電路圖測得金屬絲電阻為R。

①請寫出該金屬絲電阻率的表達式：ρ= ________（用已知字母表示）。

②在圖1中，金屬絲電阻的測量值_________（選填“大于”、“等于”或“小于”）真實值。

③如圖2，使用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d為________mm。

（2）用如圖3所示的實驗裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗時，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始下落。

①除了圖示的實驗器材，下列實驗器材中還必須使用的是________（填字母代號）。

A．交流電源 B．秒表 C．刻度尺 D．天平（帶砝碼）

②關于本實驗，下列說法正確的是________（填字母代號）。

A.應選擇質量大、體積小的重物進行實驗

B.釋放紙帶之前，紙帶必須處于豎直狀態

C.先釋放紙帶，后接通電源

③實驗中，得到如圖4所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續打出的點A、B、C，測得它們到起始點O（O點與下一點的間距接近2mm）的距離分別為hA、hB、hC。已知當地重力加速度為g，打點計時器的打點周期為T。設重物質量為m。從打O點到B點的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp=________，動能變化量ΔEk= ________。（用已知字母表示）

④某同學用如圖5所示裝置驗證機械能守恒定律，將力傳感器固定在天花板上，細線一端系著小球，一端連在力傳感器上。將小球拉至水平位置從靜止釋放，到達最低點時力傳感器顯示的示數為F0。已知小球質量為m，當地重力加速度為g。在誤差允許范圍內，當滿足關系式________時，可驗證機械能守恒。

Answer 1

【答案】 小于 4.700(或4.699) AC AB F0 = 3mg

【解析】

（1）①根據 ，解得該金屬絲電阻率的表達式：.

②在圖1中，由于電壓表的分流作用，使得電流的測量值偏大，則金屬絲電阻的測量值偏小；③用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d為：4.5mm+0.01mm×20.0=4.700mm；

（2）①除了圖示的實驗器材，下列實驗器材中還必須使用的是交流電源和刻度尺，故選AC；

②本實驗應選擇質量大、體積小的重物進行實驗，以減小下落過程的相對阻力，選項A正確；釋放紙帶之前，紙帶必須處于豎直狀態，以減小紙帶和打點計時器之間的摩擦，選項B正確；先接通電源，后釋放紙帶，選項C錯誤；

③因O點與下一點的間距接近2mm，可知O點的速度為零；從打O點到B點的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp=mghB，打B點時的速度：；動能變化量；

④在最低點時：，若機械能守恒，則滿足：，即。