Question

（1）某同学用20分度游标卡尺测某金属工件的内径时，某次测量示数如图1所示，则金属工件的内径为______mm．
（2）要求使用如图2所示器材测定小灯泡在不同电压下的电功率，并且作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方（U²）的关系曲线，已知小灯泡标有“6V，3W”的字样，电源是8V的直流电源，滑动变阻器R₁标有“10Ω，2A”，测量时要求小灯泡两端的电压从零开始逐渐增大，并测多组数据．
①甲同学把实物连成如图2所示的实验电路，闭合电键后小灯泡不亮，经合作者乙同学检查，发现有一根导线接错了，请你圈出这根导线，并用铅笔线加以纠正；
②当电路连接无误后闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，读出如图3所示电压表的示数为______V．
③改变滑动变阻器滑片的位置，测出多组电压、电流值，可得小灯泡在不同电压下的电功率，并作出相应的P-U2图象．则在图4中，有可能正确的图象是______，其理由是______．
（3）某同学用如图5所示的装置测定重力加速度：使用的电火花计时器的工作电压为220V，频率50Hz．打出的纸带如图6所示．
①实验时纸带的______端应和重物相连接．（选填“甲”或“乙”）
②纸带上1至9各点为火花所打的点，由纸带所示数据加速度为______m/s²．③若实验时的电压为210V，则重力加速度______（填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；
（2）要掌握滑动变阻器的分压接法，分析电路图，找出错误，并加以修改．由图示电压表确定其分度值，读出去示数．灯泡电阻受温度影响，随温度升高而变大，根据电功率公式分析答题．
（3）清楚重物的运动过程和速度的变化，再判断纸带的哪一段与重物相连．
若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的加速度．
解答：解：（1）游标卡尺的主尺读数为23mm，游标尺上第0个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数0mm，所以最终读数为：23.00mm；
（2）①由电路图可知，电压表连接错误，灯泡左端接线柱应用滑动变阻器左下接线柱相连，电路图如图所示．
②由电路图可知，电压表量程为15V，由图示电压表可知，其分度值为0.5V，示数为4.5V．
③灯泡电阻R不是定值，随温度升高而变大，由P=可知，P与U²不成正比，灯泡功率P随U²增大而变大，
当图象斜率（电阻倒数）应变小，由图象可知，图象D正确．
（3））①从图上看出，从乙端往甲端，相邻的计数点距离越来越大，也就说明纸带速度越来越大．
由于重物下落速度逐渐变大，所以打点计时器先打出9点，而与重物相连的纸带一端在实验时是处于下端，也就是计时器先打点的位置，所以纸带的乙端与重物相连．
②根据运动学公式得：△x=at²，
a==9.4m/s²．
③若实验时的电压为210V，不影响打点的周期和频率，则重力加速度不变．
故答案为：
（1）23.00cm
（2）①如图；
②4.5v   ③D   理由：根据电阻的伏安特性，电压增大至一定值，电阻阻值会明显变大
（3）：①乙；②9.4m/s²；③不变：
点评：（1）解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读
（2）考查了修改电路图、电压表读数、确定图象等问题；对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数．
（3）对于纸带数据的处理，要注重匀变速直线运动规律的应用．