Question

完成下列实验．

(1)用游标卡尺测量一物体的厚度，其主尺、游标尺对应位置如图所示

①若游标尺为10等分，物体厚度为________．

②若游标尺为20等分，物体厚度为________．

③若游标尺为50等分，物体厚度为________．

(2)在使用伏安法测量小灯泡在不同电压下的电阻值的实验中，采用如图甲所示的电路可以方便地调节灯泡两端的电压值．请按照所给的电路图将如图乙所示的实物图连接成实验电路．

(3)已知某电动玩具小车在水平面上运动过程中所受的阻力与速度成正比；打开电源则以额定功率运动．某同学为了测定其额定功率，首先用弹簧秤以2 N的水平力，在水平面上拉动小车，小车尾部粘有纸带，运动过程中打点计时器打出的纸带如图甲所示．AB、BC、CD…，每两点之间还有4个点未画出，电源频率为50 Hz．

甲

之后仍在小车尾部粘上纸带，再在该水平面上，打开小车的电源，打点计时器打出的纸带，如图乙所示．A′B′、B′C′、C′D′…每两点之间仍有4个点未画出．

乙

由以上两步操作可知：

①小车阻力与速度的比例系数是_________．

②小车的额定功率为________．

Answer 1

答案：
解析：

设计意图：本题考查了10分度、20分度、50分度游标卡尺的读数方法，考查了伏安法测电阻电路的连接及利用打点计时器测定小车的额定功率等知识点，同时也考查了学生的实验能力． 解析：(1)①10分度的游标卡尺的精确度为0.1 mm，游标尺的第三条刻线与主尺的某一刻线对齐，物体的厚度为10 mm+0.1 mm×3=10.3 mm． ②20分度的游标卡尺的精确度为0.05 mm，游标尺的第三条刻线与主尺的某一刻线对齐，物体的厚度为10 mm+0.05 mm×3=10.15 mm． ③50分度的游标卡尺的精确度为0.02 mm，游标尺的第三条刻线与主尺的某一刻线对齐，物体的厚度为10 mm+0.02 mm×3=10.06 mm． (2)实物连接电路如下图所示． (3)电源的频率为50 Hz，打点计时器的打点周期为0.02 s，每五个点作为一个计数点，连续相等的时间T=0.02 s×5=0.1 s．当玩具小车做匀速直线运动时，弹簧秤的水平拉力F与小车所受的阻力f彼此平衡．据平衡条件，有 f=F=2 N 根据纸带可求出小车匀速直线运动的速度为 v=m/s=4 m/s 由题意知f=kv，则比例系数为 k=kg/s=0.5 kg/s 打开小车的电源后，小车做匀速直线运动时的速度为 v1=m/s=3 m/s 电动玩具小车的电机提供的牵引力与阻力彼此平衡，则有牵引力为 F1=f1=kv1=0.5×3 N=1.5 N 小车的额定功率为 P=F1v1=1.5×3 W=4.5 W 易错点：求解第(3)问时，学生易丢掉0.5的单位，从而导致解题错误而失分． 答案：(1)①10.3 mm   ②10.15 mm   ③10.06 mm (2)略 (3)0.5 kg/s；4.5 W