Question

（1）用如图a所示的装置“验证机械能守恒定律”
①下列物理量需要测量的是

C

、通过计算得到的是

D

（填写代号）
A．重锤质量
B．重力加速度
C．重锤下落的高度
D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度
②设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g．图b是实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点．根据测得的s₁、s₂、s₃、s₄写出重物由B点到D点势能减少量的表达式

（s₃-s₁）mg

，动能增量的表达式

ms4( s   4 -2s2)

8T2

．由于重锤下落时要克服阻力做功，所以该实验的动能增量总是

小于

（填“大于”、“等于”或“小于”）重力势能的减小量．

（2）测金属电阻率实验
①测长度时，金属丝的起点、终点位置如图（a），则长度为：

60.50

cm
②用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图（b），则直径为：

1.980

mm
③用多用表“Ω×1”挡估测其电阻，示数如图（c），则阻值为：

5

Ω
④在图d中完成实物连线
⑤闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移至最

左

 （填“左”或“右”）端．

Answer 1

分析：（1）①根据实验原理得到要验证的表达式，确定待测量；
②）需验证重力势能的减小量与动能的增加量是否相等；
（2）①金属丝两端点所对应刻度尺示数之差是金属丝的长度；
②螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；
③欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表示数；
④伏安法测金属丝电阻，滑动变阻器既可以采用限流接法，也可以采用分压接法；
由于金属丝电阻很小，电流表应采用外接法，据此连接电路图．
⑤闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，根据电路图确定滑片的位置．

解答：解：（1）①重锤的质量可测可不测，因为动能的增加量和重力势能的减小量式子中都有质量，可以约去．需要测量的物理量是C：重锤下落的高度，通过计算得到的物理量是D：与下落高度对应的重锤的瞬时速度．
②重物由B点到D点势能减少量的表达式为（s₃-s₁）mg，B点的速度vB=

S2

2T

，D点的速度v_D=

S4-S2

2T

，则动能的增加量△E_K=

1

2

mv_D²-

1

2

mv_B²=

ms4( s   4 -2s2)

8T2

．
由于重锤下落时要克服阻力做功，有内能产生，根据能量守恒定律知，该实验的动能增量总是小于重力势能的减小量．
故答案为：①C，D；②（s₃-s₁）mg，

ms4( s   4 -2s2)

8T2

，小于．
（2）①由图示刻度尺可知，金属丝的长度为：70.50-10.00=60.50cm；
②由图示螺旋测微器测可知，固定刻度示数是1.5mm，
可动刻度示数是48.1×0.01mm=0.481mm，
金属丝直径为1.5mm+0.481mm=1.981mm；
③由图示多用表可知，所测阻值为5×1Ω=5Ω；
④滑动变阻器采用限流接法，电流表采用外接法，
测金属丝电阻电路图如图所示；

⑤由电路图可知，当滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，因此，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移至最左端．
故答案为：（1）60.50；（2）1.981；（3）5；（4）电路图如图所示；（5）左．

点评：本题第一问关键明确实验原理，根据实验原理推导表达式，确定待测量；第二问考查了刻度尺、螺旋测微器、欧姆表读数，要掌握常用测量器材的使用及读数方法．