(1)用“单摆测定重力加速度的实验中.①用游标为50分度的卡尺.测定某小球的直径时.卡尺上的示数如图1.可读出小球的直径为 mm．②关于单摆摆长和周期的测量.下列说法正确的是 A．测量摆线的长度时应将摆球取下后再测量B．测量时间应从摆球经过平衡位置时开始计时C．测量时间应从摆球经过最大摆角位置时开始计时D．只要测量一次全振动的时间即� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（1）用“单摆测定重力加速度”的实验中，①用游标为50分度的卡尺，测定某小球的直径时，卡尺上的示数如图1，可读出小球的直径为

mm．
②关于单摆摆长和周期的测量，下列说法正确的是

A．测量摆线的长度时应将摆球取下后再测量
B．测量时间应从摆球经过平衡位置时开始计时
C．测量时间应从摆球经过最大摆角位置时开始计时
D．只要测量一次全振动的时间即可知道单摆振动的周期
（2）现有一刻度盘总共有N个小格、且刻度均匀、量程未准确确定的电压表V₁，已知其量程在13-16V之间，内阻r₁=150kΩ．为测定其准确量程U₁，实验室提供了如下表所列的器材．要求方法简捷，尽可能减少误差，并能测出多组数据．
①某同学设计了如图2所示的甲、乙、丙三种电路图你认为选择

电路图进行测量．

器材（代号）	规格
标准电压表V₂	量程3V，内阻r₂=30kΩ
电流表A	量程3A，内阻r₃=0.01Ω
滑动变阻器R	总阻值1kΩ
稳压电源E	20V，内阻很小
开关S
导线若干

②根据选择的那个电路图，在图3中，将下列有关器材连成测量电路．
③若选择测量数据中的一组来计算V₁量程U₁，则所用的表达式U₁=

，式中各符号表示的物理量是：

．

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．
摆长是悬挂点到球心间距，从经过平衡位置开始计时，误差最小．
2、由于待测电压表的满偏电流与标准电压表的满偏电流接近，所以可考虑将它们串联使用，又由于滑动变阻器的全电阻远小于电压表内阻，所以变阻器应用分压式接法，然后设出待测电压表每格的电压，测出其偏转格数，根据欧姆定律即可求解．

解答：解：（1）①游标卡尺的主尺读数为11mm，游标读数为0.02×7mm=0.14mm，所以最终读数为11.14 mm．
②A、把摆线上端固定好后测出悬点到摆球的距离，该距离与摆球半径之和是单摆的摆长，测量摆线的长度时不能将摆球取下后再测量，故A错误；
B、测量时间应从摆球经过平衡位置时开始计时，故B正确；
C、由于不能准确确定小球的最大摆角位置，测量时间不应从摆球经过最大摆角位置时开始计时，故C错误；
D、只要测量一次全振动的时间作为单摆振动的周期误差较大，应测多个周期的时间求平均值，作为单摆的周期，故D错误；
故选B．
（2）①由于待测电压表的满偏电流与标准电压表的满偏电流接近，大约是0.1mA，所以可将两电压表串联使用，
由于变阻器的全电阻远小于电压表内阻，所以变阻器应用分压式接法，所以选择乙电路图进行测量．
②根据电路图画出对应的实物图：

③待测电压表V₁的指针偏转格数为N₁，每格表示电压值为△U，
由欧姆定律可得

N1△U

，
所以电压表V₁的量程为U₁=N?△U
联立解得U₁=

Nr1

N1r2

U2，
其中r₁=150kΩ，r₂=30kΩ，U₂为某次测量时V₂的读数，N₁为某次测量V₁的指针偏转格数．
故答案为：（1）①11.14 mm ②B
（2）①乙；
②如图．
③

Nr1

N1r2

U2，U₂为电压表V₂的读数，N₁为电压表V₁的指针偏转格数．

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．
关键明确单摆模型的摆长是悬挂点到球心间距，同时要明确减小误差的方法，基础题．
2、对电学实验，注意电压表（或电流表）的反常规接法，即电压表与电压表可以串联、电流表与电流表可以并联．

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此外，请你从下列器材中选用所需器材，再设计一个实验，粗略测出重力加速度g，并参照示例填写下表（示例的方法不能再用）.

A.天平 B.刻度尺 C.弹簧秤 D.电磁打点计时器 E.带夹子的重锤 F.纸带

G.导线若干 H.铁架台 I.低压交流电源

J.低压直流电源 K.小车 L.螺旋测微器

M.斜面（高度可调，粗糙程度均匀）.

	所选器材（只填器材序号）	简述实验方法（不要求写出具体步骤）
示例	B、D、E、F、G、H、I	安装仪器，接通电源，让纸带随重锤竖直下落.用刻度尺测出所需数据，处理数据，得出结果.
实验设计