Question

（1）用如图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律．
①为了减少______带来的误差，打点计时器的两个限位孔中心连线应在一条竖直线上．
②实验操作时，先______，再______（选填“释放纸带”、“接通打点计时器电源”）
③如图（b）是某次实验的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G是连续的七个点． 为验证重锤对应B点和F点时的机械能是否相等，并使数据处理简便，应测量______两点间的距离，______两点间的距离和B、F两点间的距离．
④若重物质量为0.200kg，B、F间的距离为12.00cm，g取9.8m/s²．对应B到F 的下落过程中，重锤重力势能的减少量△E_p=______J （计算结果保留三位有效数字）．
（2）如图（c）所示的金属工件，截面外方内圆，外边长约为lcm、内径约为0.5cm、长度约为40cm．
①某同学用游标卡尺测出截面外边长如图（d）所示，其读数a=______cm．
②应选用______来测量工件内径d，选用______来测量工件长度L．（选填“毫米刻度尺”，“游标卡尺”，“螺旋测微器”）
③为了测出该金属的电阻率，该同学设计了如图（e）所示的电路，请按设计的电 路完成实物图（f）的连线．
④实验测得工件两端电压为U，通过的电流为I，请写出该金属电阻率的表达式p=______．（用a、d，L、U、I等字母表示） 

Answer 1

【答案】分析：（1）根据验证机械能守恒定律实验的实验注意事项、匀变速运动的推论、功的计算公式分析答题．
（2）①游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数；
②可以用游标卡尺的内侧利爪测工件的内径；用毫米刻度尺测工件的长度；
③根据电路图连接实物电路图；
④根据欧姆定律与电阻定律求出电阻率的表达式．
解答：解：（1）①为了减少纸带与限位孔间的摩擦阻力带来的误差，打点计时器的两个限位孔中心连线应在一条竖直线上．
②实验操作时，先接通打点计时器电源，再释放纸带．
③为验证重锤对应B点和F点时的机械能是否相等，需要求出重锤对应于B、F两点的瞬时速度，做匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，应测量A、C两点间的距离，E、G两点间的距离和B、F两点间的距离．
④重锤重力势能的减少量△E_p=mgh=0.235J．
（2）①由图d所示游标卡尺可得，主尺示数为1cm，游标尺示数为2×0.1mm=0.2mm=0.02cm，
则游标卡尺读数a=1cm+0.02cm=1.02cm；
②应选用游标卡尺来测量工件内径d，选用毫米刻度尺来测量工件长度L．
③根据电路图连接实物电路图，电路图如图所示．
④工件的横截面积S=a²-π，工件电阻R=，
由电阻定律R=ρ得：金属的电阻率ρ==．
故答案为：（1）①摩擦阻力；②接通打点计时器电源；释放纸带；③A、C；E、G；④0.235；
（2）①1.02；②游标卡尺；毫米刻度尺；③电路图如图所示；④．
点评：（1）知道实验原理与实验注意事项即可正确解题．
（2）游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数，对游标卡尺读数时，不需要估读；应用欧姆定律与电阻定律即可求出电阻率表达式．