Question

（1）如圖所示，甲圖中螺旋測微器的讀數為

10.502（10.501～10.503）

mm，乙圖中游標卡尺的讀數為

10.155

cm．
（2）如圖甲所示為測量電動機轉動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉軸上，在電動機的帶動下勻速轉動．在圓形卡紙的旁邊安裝一個改裝了的電火花計時器．
下面是該實驗的實驗步驟：
Ⅰ．使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸；
Ⅱ．啟動電動機，使圓形卡紙轉動起來；
Ⅲ．接通電火花計時器的電源，使它工作起來；
Ⅳ．關閉電動機，拆除電火花計時器；研究卡紙上留下的一段痕跡（如圖乙所示），寫出角速度ω的表達式，代入數據，得出ω的測量值．
①要得到角速度ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是

D

A．秒表     B．游標卡尺     C． 圓規     D．量角器
②寫出ω的表達式，并指出表達式中各個物理量的含義：

ω=

θ

(n-1)T

，θ是n個點對應的圓心角，T是電火花計時器的打點時間間隔

；
③為了避免在卡紙連續轉動的過程中出現打點重疊，在電火花計時器與盤面保持良好接觸的同時，可以緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動．則卡紙上打下的點的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示．這對測量結果有影響嗎？

沒有影響

（選填“有影響”或“沒有影響”）
理由是：

角度的測量沒有影響

．

Answer 1

分析：（1）解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數的方法，主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．
（2）從題意上可知，打點計時器可以記錄時間，要求角速度，還得知道在一定的時間里轉過的角度，這點可用量角器測量；緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動．則卡紙上打下的點的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，點跟點間的角度沒變，對測量無影響．

解答：解：（1）螺旋測微器的固定刻度為10.5mm，可動刻度為0.01×0.2mm=0.002mm，所以最終讀數為：10.502mm，由于需要估讀在范圍10.501～10.503mm內均正確．
游標卡尺的主尺讀數為：10.1cm，游標尺上第11個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為：0.05×11mm=0.55mm=0.055cm，
所以最終讀數為：10.1cm+0.055cm=10.155cm．
（2）①由角速度的定義式ω=

△θ

△t

可知：測要測出角速度，需要測量點跟點間的角度，需要的器材是量角器，故選D．
②由ω=

△θ

△t

可知，ω=

θ

(n-1)T

，θ是n個點對應的圓心角，T是電火花計時器的打點時間間隔．
③由于點與圓心連線之間的角度沒變化，則對測量角速度沒有影響．
故答案為：（1）10.502（10.501～10.503），10.155，（2）①D，②ω=

θ

(n-1)T

，θ是n個點對應的圓心角，T是電火花計時器的打點時間間隔；③沒有影響，角度的測量沒有影響．

點評：本題要求要有較好的實驗分析能力，要較熟練的掌握實驗的步驟、要點和儀器的熟練應用，既考查到了角速度的定義和求解，也考察到了對實驗有無影響的因素分析，是一道較好的題．