Question

（1）用如圖a所示的裝置“驗證機械能守恒定律”
①下列物理量需要測量的是

C

、通過計算得到的是

D

（填寫代號）
A．重錘質量
B．重力加速度
C．重錘下落的高度
D．與下落高度對應的重錘的瞬時速度
②設重錘質量為m、打點計時器的打點周期為T、重力加速度為g．圖b是實驗得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續點．根據測得的s₁、s₂、s₃、s₄寫出重物由B點到D點勢能減少量的表達式

（s₃-s₁）mg

，動能增量的表達式

ms4( s   4 -2s2)

8T2

．由于重錘下落時要克服阻力做功，所以該實驗的動能增量總是

小于

（填“大于”、“等于”或“小于”）重力勢能的減小量．

（2）測金屬電阻率實驗
①測長度時，金屬絲的起點、終點位置如圖（a），則長度為：

60.50

cm
②用螺旋測微器測金屬絲直徑，示數如圖（b），則直徑為：

1.980

mm
③用多用表“Ω×1”擋估測其電阻，示數如圖（c），則阻值為：

5

Ω
④在圖d中完成實物連線
⑤閉合開關前應將滑動變阻器的滑片P移至最

左

 （填“左”或“右”）端．

Answer 1

分析：（1）①根據實驗原理得到要驗證的表達式，確定待測量；
②）需驗證重力勢能的減小量與動能的增加量是否相等；
（2）①金屬絲兩端點所對應刻度尺示數之差是金屬絲的長度；
②螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數之和是螺旋測微器的示數；
③歐姆表指針示數與倍率的乘積是歐姆表示數；
④伏安法測金屬絲電阻，滑動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，電流表應采用外接法，據此連接電路圖．
⑤閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值，根據電路圖確定滑片的位置．

解答：解：（1）①重錘的質量可測可不測，因為動能的增加量和重力勢能的減小量式子中都有質量，可以約去．需要測量的物理量是C：重錘下落的高度，通過計算得到的物理量是D：與下落高度對應的重錘的瞬時速度．
②重物由B點到D點勢能減少量的表達式為（s₃-s₁）mg，B點的速度vB=

S2

2T

，D點的速度v_D=

S4-S2

2T

，則動能的增加量△E_K=

1

2

mv_D²-

1

2

mv_B²=

ms4( s   4 -2s2)

8T2

．
由于重錘下落時要克服阻力做功，有內能產生，根據能量守恒定律知，該實驗的動能增量總是小于重力勢能的減小量．
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，金屬絲的長度為：70.50-10.00=60.50cm；
②由圖示螺旋測微器測可知，固定刻度示數是1.5mm，
可動刻度示數是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，所測阻值為5×1Ω=5Ω；
④滑動變阻器采用限流接法，電流表采用外接法，
測金屬絲電阻電路圖如圖所示；

⑤由電路圖可知，當滑片在最左端時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，因此，閉合開關前應將滑動變阻器的滑片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．

點評：本題第一問關鍵明確實驗原理，根據實驗原理推導表達式，確定待測量；第二問考查了刻度尺、螺旋測微器、歐姆表讀數，要掌握常用測量器材的使用及讀數方法．