Question

【题目】(1)有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度．用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是_______mm．用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是_______mm．

(2)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．

在调节好导轨水平的条件下，试验中测得遮光条的宽度d=0.50cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=2.0×10-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为_____m/s．

在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、_____和_____（文字说明并用相应的字母表示）．

本实验通过比较______和________在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．

(3)如图所示，A、B两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的F拉质量分别为mA和mB的两个物体得出的加速度a与力F之间的关系图线，分析图线可知________

①比较两地的重力加速度，有＞；

②比较两物体的质量，有＜

③比较两地的重力加速度，有＝

④比较两物体的质量，有＞

A．③④ B．①② C．①④ D．②③

Answer 1

【答案】10.50 7.500 0.25m/s 小车质量M 光电门与小车开始的位置L D

【解析】

游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读；根据极短时间内的平均速度表示瞬时速度求出滑块经过光电门的速度，通过实验的原理确定需要测量的物理量；根据牛顿第二定律，a-F图象中斜率表示，由图象可知当两个物体外力F都为0时加速度都相同，此时只受重力，说明重力加速度相等；

解：(1) 游标卡尺的主尺读数为10mm，游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为：10mm+0.50mm=10.50mm；螺旋测微的固定刻度读数为7.5mm，可动刻度读数为0.01×0.0mm=0.000mm，所以最终读数为：7.5mm+0.000mm=7.500mm；

(2)开通气源，滑块放置在导轨上能保持静止，则知导轨水平，滑块经过光电门时的瞬时速度；

实验验证系统机械能守恒，系统动能的增加量，系统重力势能的减小量，判断与，在误差允许的范围内是否相等，所以本实验还需要测量的物理量有：钩码的质量m，滑块的质量M，初时滑块与光电门间距离L；

(3)物体受拉力和重力，根据牛顿第二定律，有：，解得：，可知aF图象中斜率表示，由图可知A的斜率大于B的斜率，所以，根据图象的纵轴截距的绝对值表示当地的重力加速度，所以，故D正确，A、B、C错误；

故选D。