Question

Ⅰ．圖1甲圖中游標卡尺的讀數(shù)是______cm．乙圖中螺旋測微器的讀數(shù)是______mm．
Ⅱ．下列有關高中物理實驗的描述中，正確的是：______．
A．在用打點計時器“研究勻變速直線運動”的實驗中，由紙帶上的一系列點跡取計數(shù)點，可求出任意兩個計數(shù)點之間的平均速度
B．在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，拉橡皮筋的細繩要稍長，并且實驗時要使彈簧測力計與木板平面平行，同時保證彈簧的軸線與細繩在同一直線上
C．在“探究物體的加速度與力和質(zhì)量之間的關系”的實驗中，可先保持物體的質(zhì)量不變，研究物體的加速度與物體所受的合外力之間的關系，再保持物體所受的合外力大小不變再研究物體的加速度與物體的質(zhì)量之間的關系
D．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，必須要用天平測出下落物體的質(zhì)量
Ⅲ．用如圖1甲所示的裝置探究直流電機轉(zhuǎn)動時線圈的電熱功率與輸入電流的關系，圖中電路圖未畫出．現(xiàn)備有如下實驗器材：
A．直流電機M（3.0V  1W）             B．3V直流電源
C．電流表（0-0.6A  內(nèi)阻約0.5Ω）D．電流表（0-3A  內(nèi)阻約0.1Ω）
E．電壓表（0-3V  內(nèi)阻約3kΩ）   F．滑動變阻器（0-5Ω）
G．開關、導線若干  H．秒表           I．電火花打點計時器
J．重錘P（約0.1kg）  K．紙帶           L．刻度尺
M．彈簧測力計         N．游標卡尺
（1）為測量電機線圈的電熱功率，上述提供的器材中多余的是______（寫出器材序號）；
（2）根據(jù)實驗要求，在圖2甲虛線框內(nèi)畫全實驗電路圖；
（3）實驗中，若測出電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，重錘的重力為G，電機勻速提升重物的速度為v，則電機線圈的電熱功率可表示為______；若在某一輸入電流下，電機提升重錘運動時打點紙帶如圖乙所示（圖乙中相鄰計數(shù)點的時間間隔T=0.04s），根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，可求得重錘勻速向上運動時的速度v=______m/s．

Answer 1

【答案】分析：Ⅰ、游標卡尺和螺旋測微器讀數(shù)均由兩部分構(gòu)成，注意是否需要估讀、和保留有效數(shù)字
Ⅱ、正確解答該題的關鍵是：理解所涉及的各個力學實驗的實驗原理，明確具體操作和注意事項，如“研究勻變速直線運動規(guī)律”的實驗中利用平均速度等于中間時刻的瞬時速度來求某點的速度大小，“驗證力的平行四邊形定則”采用了等效替代的方法，而“驗證牛頓第二定律”實驗中，則采用了控制變量的實驗方法，在涉及紙帶的實驗中要求先接通電源后釋放紙帶等等
Ⅲ、（1）根據(jù)電機的電壓和功率，分析最大電流，判斷電流表的量程，舍掉多余的電流表，而秒表和游標卡尺明顯是多余的器材．
（2）根據(jù)題意電壓表測電動機兩端的電壓，電流表測電動機的電流，電源和變阻器提供電壓．根據(jù)此原理可補全電路．
（3）根據(jù)能量守恒：輸入電機的電功率等于電機先去的電熱功率加上電機的輸出功率．
解答：解：Ⅰ、游標卡尺讀數(shù)為：10.0cm+10×0.05mm=10.050cm；螺旋測微器讀數(shù)為：4.5mm+10.0×0.01mm=4.600mm
Ⅱ、A、“研究勻變速直線運動規(guī)律”的實驗中利用平均速度等于該段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度來求某點的速度大小，故A正確
B、在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，拉橡皮筋的細繩要稍長，便于記錄力的方向，并且實驗時要使彈簧測力計與木板平面平行，同時保證彈簧的軸線與細繩在同一直線上，故B正確
C、“驗證牛頓第二定律”實驗中，由于涉及物理量較多，因此采用了控制變量的實驗方法，故C正確
D、在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，只要驗證mgh=即可，由于等式兩邊都有m，故不必須要用天平測出下落物體的質(zhì)量，故D錯誤
故選ABC
Ⅲ、：（1）直流電機M（3.0V，1W），即正常工作時的最大電流為0.33A，所以電流表（0-0.6A，0.5Ω）即可，而電流表（0-3A，0.1Ω）量程過大不需要．故D多余．
此題不需要測時間，也不需要游標卡尺測長度，故H、N都是多余的．
故多余的器材為：DHN．
（2）實驗電路圖如右圖所示：
（3）根據(jù)能量守恒定律：輸入電機的電功率等于電機電熱功率加上電機的輸出功率，所以
P_熱=uI-GV
故答案為：
Ⅰ10.050； 4.600；
ⅡABC
Ⅲ（1）DHN
（2）電路圖如右圖
（3）UI-GV； 0.55
點評：解答實驗問題的關鍵是明確實驗原理，理解具體操作和注意事項．