Question

（1）幾名學生進行野外考察，登上一山峰后，他們想粗略測出山頂處的重力加速度。于是他們用細線拴好石塊P系在樹枝上做成一個簡易單擺，如圖12所示。然后用隨身攜帶的鋼卷尺、電子手表進行了測量。同學們首先測出擺長L，然后將石塊拉開一個小角度，由靜止釋放，使石塊在豎直平面內擺動，用電子手表測出單擺完成n次全振動所用的時間t。

①利用測量數據計算山頂處重力加速度的表達式g=　　　　　 ；

②若振動周期測量正確，但由于難以確定石塊重心，測量擺長時從懸點一直量到石塊下端，所以用這次測量數據計算出來的山頂處重力加速度值比真實值　　　　 （選填“偏大”、“偏小”或“相等”）。

　 （2）在“測定金屬的電阻率”的實驗中，所用金屬電阻絲的電阻約為30Ω。現通過以下實驗測量該金屬材料的電阻率。

①用螺旋測微器測量電阻絲直徑，其示數如圖13所示，則該電阻絲直徑的測量值

d=　　　 mm；

②實驗中能提供的器材有開關，若干導線及下列器材：

電壓表V₁（量程0～3V，內阻約3kΩ）；

電壓表V₂（量程0～15V，內阻約15kΩ）；

電流表A₁（量程0～100mA，內阻約5Ω）；

電流表A₂（量程0～0.6A，內阻約0.1Ω）；

滑動變阻器R₁（0～10Ω）；

滑動變阻器R₂（0～1kΩ）；

電源E（電動勢為4.5V，內阻不計）。

為了便于調節電路并能較準確的測出電阻絲的阻值，電壓表應選　　　 ，

電流表應選　　　 ，滑動變阻器應選　　　　　　 。

　　　 ③如圖14所示，將電阻絲拉直后兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，刻度尺的中間有一個可沿電阻絲滑動的觸頭P，觸頭的另一端為接線柱c，當用手按下觸頭P時，觸頭P才與電阻絲接觸，觸頭的位置可在刻度尺上讀出。實驗中改變觸頭P與電阻絲接觸的位置，并移動滑動變阻器的滑片，使電流表示數I保持不變，分別測量出多組接人電路中電阻絲的長度L與對應的 電壓U。請在圖15中完成實驗電路的連接。（要求：能改變電阻絲的測量長度和進行多次測量）

　　　 ④利用測量數據畫出U一L圖線，如圖16所示，其中（L₀，U₀）是U―L圖線上的一個點的坐標。根據U一L圖線，用電阻絲的直徑d、電流I和坐標（L₀，U₀）可計算得出電阻絲的電阻率=　　　　　 　。（用所給字母表示）

Answer 1

   （1）①；偏大（每空3分）……………………共6分

   （2）①0.183（0.181～0.185）；（3分）

②V₁，A₁；R₁；（3分）

③見答圖1；（3分）

④（3分）………………共12分

說明：答圖1中電壓表連接線柱b、c也正確。