题目内容

I．图1甲为20分度游标卡尺的部分示意图，其读数为
8.15
8.15
 mm；图1乙为螺旋测微器的示意图，其读数为
2.970（2.969～2.971）
2.970（2.969～2.971）
mm．

II．“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图2（甲）所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W． 当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、
（毫米）刻度尺
（毫米）刻度尺
（填测量工具）和
交流
交流
电源（填“交流”或“直流”）．
（2）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是
B
B
．
A．橡皮筋处于原长状态    B．橡皮筋仍处于伸长状态    C．小车在两个铁钉的连线处    D．小车已过两个铁钉的连线
（3）在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，如图2（乙）所示．为了测量小车获得的速度，应选用纸带的
GI或GK
GI或GK
部分进行测量（根据下面所示的纸带回答，并用字母表示）．
分析：I、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；
II、（1）现在通过实验来探究功与物体动能变化关系，小车的速度由纸带上打点来计算，因此需要刻度尺，打点计时器使用的是交流电源；
（2）若木板是水平放置的，则小车在运动过程中要受到滑动摩擦力，当小车速度达最大时，则小车的合力为零，小车先加速后减速；
（3）由于要判断橡皮条所做的功与速度变化的关系，故需要测量出加速的末速度，即最大速度，也就是匀速运动的速度，所以要分析点迹均匀的一段纸带．
解答：解：I．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：8mm+0.15mm=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：2.5mm+0.470mm=2.970mm，由于需要估读因此在范围2.969mm～2.971mm范围内都正确．
故答案为：8.15，2.970（2.969～2.971）
II、（1）探究橡皮筋做功与小车的动能变化的关系，则小车的速度是由纸带的点来求出．因此必须要有毫米刻度尺；要使打点计时器能工作，必须接交流电源．
故答案为：（毫米）刻度尺，交流．
（2）若木板是水平放置的，则小车在运动过程中要受到滑动摩擦力，当小车速度达最大时，则小车的合力为零．所以除摩擦力外，还有橡皮筋的拉力．因此橡皮筋处于伸长状态．
故选：B．
（3）在加速过程中，橡皮条在做正功，故需要测量最大速度，即匀速运动的速度，因而需要选用间隔均匀的点，即4-7点，打点计时器每隔0.02s打一次点，故最大速度为：最后匀速阶段的速度．
故答案为：GI或GK．
点评：I、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．
II、小车的速度通过纸带上点求出，而小车的动能完全是由橡皮筋做功而导致的．同时巧用一根橡皮筋做功为W，两根橡皮筋则为2W，但每根伸长的长度必须相同，该实验中小车的运动情况是先加速，再匀速，最后减速，橡皮条做功完毕，速度最大，做匀速运动，故需要测量匀速阶段的速度．
练习册系列答案
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精英家教网有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M和N，如图甲所示．用多用电表欧姆挡测得MN问的电阻膜的电阻约为1kΩ，陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度．
某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验．
A．刻度尺（最小分度为毫米）；
B．游标卡尺（游标尺为20分度）；
C．电流表A1（量程0～5mA，内阻约10Ω）；
D．电流表A2（量程0～100mA，内阻约0.6n）；
E．电压表V1（量程5V，内阻约5kΩ）；
F．电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ）；
G．滑动变阻器R．（阻值范围0～10Ω，额定电流1.5A）；
H．滑动变阻器R：（阻值范围0～100Ω，额定电流1A）；
I．电源E（电动势6V，内阻不计）；
J．开关S及导线若干．
（1）他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为L=10.00cm，用游标卡尺测量该陶瓷管的外径，其示数如图乙所示，该陶瓷管的外径D=
 
cm．
（2）为了更准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表
 
，电压表
 
，滑动变阻器
 
．（填写器材前面的字母代号）
（3）在方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路原理图．（图中器材用题干中相应的物理量符号标注）
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（4）若电压表的读数为U，电流表的读数为I，镀膜材料的电阻率为ρ，计算电阻膜厚度d的数学表达式为d=
 
（用已知量的符号表示）．
（1）有一根横截面为正方形的薄壁管（如图1所示），用游标为20分度的游标卡尺测量其外部的边长l的情况如图2甲所示；用螺旋测微器测得其壁厚d的情况如图6乙所示．则此管外部边长的测量值为l=
 
cm；管壁厚度的测量值为d=
 
mm．
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（2）一种电池标称电动势为9V，内电阻约50Ω，允许的最大输出电流为50mA．为了较准确的测量这个电池的电动势和内电阻，可以设计出如图3所示的实验电路，已知实验中所使用的电压表内电阻足够大，可以忽略其对电路的影响；图中R为电阻箱，阻值范围为0～999.9Ω，R0为保护电阻．
①实验室里备用的定值电阻有以下几种规格：
A．10Ω      B．50Ω      C．150Ω      D．500Ω
实验时，R0应选用
 
较好（填字母代号）．
②按照图3所示的电路图，将图4所示的实物连接成实验电路．
③在实验中，当变阻箱调到图5所示位置后，闭合开关S，电压表的示数为8.70V，此时通过电阻箱的电流为
 
mA．
④断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数．多次重复上述操作，可得到多组电压值U和通过电阻箱的电流值I，利用多次读取和计算出的数据，作出如图6所示的图线．根据图线可知，该电池的电动势E=
 
V，内电阻r=
 
Ω．
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为
 
mm；用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为
 
mm；用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为
 
Ω．
（2）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
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A．待测圆柱体电阻R
B．电流表A1，（量程0～4mA，内阻约为50Ω）
C．电流表A2，（量程0～10mA，内阻约为30Ω）
D．电压表V1，（量程0～3V，内阻约为10kΩ）
E．电压表V2，（量程0～15V，内阻约为25kΩ）
F．滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
G．滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
H．直流电源E（电动势4V，内阻不计）
I．开关S、导线若干
为使实验误差较小，要求便于调节且测得多组数据进行分析，试在给出的方框中画出实验电路图，并在图上标出所选用的电流表、电压表及滑动变阻器的符号．
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I．图1甲为20分度游标卡尺的部分示意图，其读数为______ mm；图1乙为螺旋测微器的示意图，其读数为______mm．

II．“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图2（甲）所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W． 当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、______（填测量工具）和______电源（填“交流”或“直流”）．
（2）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是______．
A．橡皮筋处于原长状态    B．橡皮筋仍处于伸长状态    C．小车在两个铁钉的连线处    D．小车已过两个铁钉的连线
（3）在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，如图2（乙）所示．为了测量小车获得的速度，应选用纸带的______部分进行测量（根据下面所示的纸带回答，并用字母表示）．

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