Question

如圖1所示的裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個光電門、滑塊和沙桶等組成．光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個光電門間的距離，另用天平測出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m．

下面說法正確的是

AB

（填寫字母代號）
A．用該裝置可以測出滑塊的加速度
B．用該裝置驗(yàn)證牛頓第二定律時，要保證拉力近似
等于沙桶的重力，必須滿足M＞＞m
C．可以用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，但必須滿足M＞＞m
D．不能用該裝置驗(yàn)證動能定理．
Ⅱ．有一圓柱體的未知合金，為測定其電阻率，某同學(xué)做了如下操作
（1）用螺旋測微器測其直徑d，如圖所示，讀數(shù)是

11.095

 mm．
（2）再用游標(biāo)卡尺測其長度l，如圖所示，讀數(shù)是

10.310

 cm．
（3）用多用電表粗測電阻
①首先選用“×l0”歐姆擋，其阻值如圖甲中指針?biāo)�示，為了減小多用電表的讀數(shù)誤差，多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)換用

×1

歐姆擋；
②按正確的操作程序再一次用多用電表測量該待測電阻的阻值時，其阻值如圖乙中指針?biāo)�示，則該合金的阻值Rx大約是

11.0

Ω．
（4）精確地測量其電阻該同學(xué)手頭上只有以下器材：A．電壓表V₂，量程15V，內(nèi)阻約20kΩB．電流表A₁（量程l00mA，內(nèi)阻約為10Ω）
C．電阻箱R₁，最大阻值為99.99Ω
D．滑動變阻器R₂，最大阻值50Ω
E．電流表A₂（量程100μA，內(nèi)阻約100Ω）
F．滑動變阻器R₃，最大阻值10kΩ
G．導(dǎo)線及單刀單擲、單刀雙擲開關(guān)若干
H．電源（電動勢約3V，內(nèi)阻約為10Ω）
①該同學(xué)應(yīng)選擇合適的器材是

BCDGH

 （填寫器材前面的字母），要求電表的示數(shù)應(yīng)大于量程的三分之一，且滑動變阻器調(diào)節(jié)方便．
②請?jiān)谔摼�框中畫出測量該合金電阻的電路圖，并標(biāo)上相應(yīng)元件的符號．按圖連接好線路之后，即可測出其阻值Rx．
（5）用以上所測量的物理量，寫出電阻率的表達(dá)式

ρ=

Rxπd2

4l

．

Answer 1

分析：Ⅰ．該實(shí)驗(yàn)裝置能夠測量的物理量有滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，兩個光電門的距離，用天平測出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m．根據(jù)選項(xiàng)中實(shí)驗(yàn)的工作原理解決問題．
Ⅱ、（1）螺旋測微器讀數(shù)有兩部分組成，注意估讀
（2）游標(biāo)卡尺讀數(shù)不用估讀，但要注意主尺讀數(shù)的單位
（3）①注意多用電表的檔位選擇標(biāo)準(zhǔn)為：使指針指在中間位置
②多用電表的讀數(shù)，注意乘以檔位顯示的倍數(shù)
（4）①根據(jù)電源電壓、電源內(nèi)阻及被測電阻的值，考慮安全性、準(zhǔn)確性和便于操作的要求選擇儀器，組成電路
②根據(jù)要求，選擇電路圖，由于電壓表無法采用，故本電路應(yīng)采用半偏法或等效替代思想進(jìn)行
（5）由R_x=ρ

l

π( d 2 )2

得：ρ=

Rxπd2

4l

解答：解：Ⅰ、A、光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個光電門間的距離，運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動的公式求解加速度．故A正確．
B、用該裝置驗(yàn)證牛頓第二定律時，要保證拉力近似等于沙桶的重力，必須滿足M≥m，故B正確．
C、該裝置中滑塊所受的合力不是重力，所以機(jī)械能不守恒，不可以用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，故C錯誤．
D、用該裝置光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，滿足M≥m，滑塊的合力就近似等于沙桶的重力，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個光電門間的距離，這樣就可以求出拉力做功，可以驗(yàn)證動能定理．故D錯誤．
故選AB
Ⅱ．（1）螺旋測微器讀數(shù)為：11.0mm+9.5×0.01mm=11.095mm
（2）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為：10.3cm+2×0.05mm=10.310cm
（3）①選用×10檔，指針偏轉(zhuǎn)角的過大，讀數(shù)較小，故應(yīng)選用小一級檔位，故選×1檔
②R_X=11.0×1Ω=11.0Ω
（4）①由于本實(shí)驗(yàn)的電源電動勢為3V，內(nèi)阻為10歐姆，故電壓表不可采用．要想測得未知電阻阻值，應(yīng)采用替代法，結(jié)合電阻阻值特點(diǎn)和便于操作的要求，應(yīng)該選擇的儀器為BCDGH
②實(shí)驗(yàn)電路如圖
（5））由R_x=ρ

l

π( d 2 )2

得：ρ=

Rxπd2

4l

答：ⅠAB
Ⅱ（1）11.095
（2）10.310　
（3）①×1  ②11.0
（4）①BCDGH　
②
（5）ρ=

Rxπd2

4l

點(diǎn)評：本題考查了驗(yàn)證牛頓第二定律得實(shí)驗(yàn)裝置、電學(xué)實(shí)驗(yàn)的分壓接法和限流接法的使用及歐姆表的讀數(shù)等，考察比較全面，要從實(shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)以及數(shù)據(jù)處理等各方面全面把握