Question

（2009?广东模拟）（1）图甲为20分度游标卡尺的部分示意图，其读数为

8.15

 mm；图乙为螺旋测微器的示意图，其读数为

2.970

 mm．
（2）某同学用电火花计时器（其打点周期T=0.02s）来测定自由落体的加速度．试回答：
①下列器材中，不需要的是

D

（只需填选项字母）．
A．直尺          B．纸带         C．重锤         D．低压交流电源
②实验中在纸带上连续打出点1、2、3、…、9，如图丙所示，由此测得加速度的大小为

9.4

m/s²．
③当地的重力加速度大小为9.8m/s²，测量值与实际值有差异的主要原因是

受摩擦阻力、空气阻力的影响

．
（3）某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系．选取了一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱．进行了如下实验：
①该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧．现采用伏安法测盐水柱的电阻，有如下实验器材供选择：
A．直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流为1A；
B．电流表A₁：量程0～10mA，内阻约10Ω；
C．电流表A₂：量程0～600mA，内阻约0.5Ω；
D．电压表V：量程0～15V，内阻约15kΩ；
E．滑动变阻器R₁：最大阻值10Ω；
F．滑动变阻器R₂：最大阻值5kΩ；
G．开关、导线等
在可供选择的器材中，应选用的电流表是

A₁

（填“A₁”或“A₂”），应该选用的滑动变阻器是

R₂

（填“R₁”或“R₂”）．
②该小组已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图丁中完成余下导线的连接．
③握住乳胶管的两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如下表：

实验次数	1	2	3	4	5	6
长度L（cm）	20.0	25.0	30.0	35.0	40.0	45.0
电阻R（kΩ）	1.3	2.1	3.0	4.1	5.3	6.7

为了研究电阻R与长度L的关系，该小组用纵坐标表示电阻R，作出了如图戊所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是

L²

．

Answer 1

分析：（1）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
（2）电火花计时器使用220V的交流电源；根据△x=gt²可以求出重力加速度；物体在下落过程中由于受到摩擦阻力、空气阻力作用，使所测重力加速度值小于9.8m/s²．
（3）根据电源电压、盐水的电阻求出通过盐水的最大电流，然后根据该电流选取电流表；为了便于操作，滑动变阻器应选最大值较小的；
在正确实验过程中，盐水的体积不变，由电阻公式求出电阻的表达式，然后根据该表达式确定坐标轴表示什么物理量．

解答：解：（1）游标卡尺的主尺读数为8mm，游标读数为0.05×3mm=0.15mm，所以最终读数为8.15mm．
   螺旋测微器固定刻度为2.5mm，可动刻度为0.01×47.0=0.470mm，所以最终读数为2.970mm．
（2））①使用电火花计时器测重力加速度实验中，不需要低压交流电源，故选D．
②由图丙所示纸带可知，重力加速度g=

0.0392m-0.0204m

5×(0.02s)2

=9.4m/s²；
③物体在下落过程中由于受到摩擦阻力、空气阻力作用，使重力加速度的测量值小于真实值．
（3）①通过盐水的最大电流约为小于10mA，则电流表可选：电流表A₁
为了便于操作，滑动变阻器采用限流式，应选最大值较大的：R₂；
②在实物接线图丁中完成余下导线的连接，如图
③在实验过程中，盐水的体积V保持不变，
∵V=SL，∴盐水的横截面积S=

V

L

盐水的电阻R=ρ

L

S

=ρ

L2

V

由此可知，电阻R与L²成正比，
横坐标表示的物理量是L²．
故答案为：（1）8.15，2.970 
（2）①D  ②9.4；
③受摩擦阻力、空气阻力的影响
（3）①A₁     R₂；
②如图；
③L²

点评：（1）解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．以及螺旋测微器的读数方法，固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．（2）打点计时器是使用交流电的计时仪器，掌握匀变速直线运动的两个重要推论即可正确解题．