Question

（2012?佛山一模）實驗題
（1）某同學用如圖1所示的裝置來研究自由落體運動．
①下列有關操作的敘述正確的是

AC

A．安裝打點計時器時要注意讓上下限位孔在同一豎直線上
B．將打點計時器與直流低壓電源連接
C．釋放紙帶時應盡量讓重物靠近打點計時器
D．應先釋放紙帶，然后接通電源
②實驗得到一條紙帶，測得各點之間的距離如圖3示．已知電源頻率為50Hz，則紙帶中相鄰兩點間的時間間隔是

0.02

s．從該紙帶可知，重物是做

勻變速

（選填“勻速”、“勻變速”、“非勻變速”）運動，加速度大小a=

9.63

m/s²（保留三位有效數字）．
（2）某同學測定一根金屬絲的電阻率．
①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑如圖2示，則該金屬絲的直徑為

0.520

mm．
②先用多用電表粗測其電阻．將選擇開關調到歐姆擋“×10”檔位并調零，測量時發現指針向右偏轉角度太大，這時他應該：
a．將選擇開關換成歐姆擋的“

×1

”檔位（選填“×100”或“×1”）
b．將紅、黑表筆短接，調節

歐姆

調零旋鈕，使歐姆表指針指在

歐姆表的零刻度線

處．
再次測量電阻絲的阻值，其表盤及指針所指位置如圖4所示，則此段電阻絲的電阻為

12

Ω．
③現要進一步精確測量其阻值，實驗室提供了以下各種器材，4V的直流電源、3V量程的直流電壓表、電鍵、導線等．還有電流表與滑動變阻器各兩個以供選用：
A．電流表A₁（量程0.3A，內阻約1Ω） B．電流表A₂（量程0.6A，內阻約0.3Ω）
C．滑動變阻器R₁（最大阻值為10Ω）   D．滑動變阻器R₂（最大阻值為50Ω）
為了盡可能提高測量準確度且要求電壓調節范圍盡量大．電流表應選

A

，滑動變阻器應選

C

（填器材前面的字母）請在圖5中補齊連線以完成本實驗．

Answer 1

分析：（1）根據使用打點計時器的注意事項分析答題；根據電源頻率求出打點的時間間隔；根據相鄰相等時間間隔內的位移關系判斷重物的運動性質；根據勻變速直線運動的推論△x=at²求出加速度．
（2）①螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數之和是螺旋測微器的示數；
②歐姆表指針偏角太大，說明指針示數太小，歐姆表所選擋位太大，為精確測量電阻阻值，應換用小擋，然后重新進行歐姆調零，再測電阻阻值；歐姆表指針示數與倍率的乘積是歐姆表的示數；
③根據電路最大電流選擇電流表，在保證安全的前提下，為方便實驗操作應選最大阻值較小的滑動變阻器；為測多組實驗數據，滑動變阻器應采用分壓接法，根據待測電阻阻值與電表內阻的關系選擇電流表的接法，然后連接實物電路圖．

解答：解：（1）①A、打點計時器的兩個限位孔應在同一豎直線上，以減小摩擦力的影響，故A正確．
B、打點計時器應使用交流電源，不能使用直流電源，故B錯誤．
C、釋放紙帶時應盡量讓重物靠近打點計時器，故C正確；
D、應先接通電源，后放開紙帶，故D錯誤；故選AC．
②打A點到打F點的時間間隔t=

1

f

=

1

50Hz

=0.02s，
由圖3所示紙帶可知，DE-CD=13mm-9mm=4mm，EF-DE=17.1mm-13mm=4.1mm，
FG-EF=20.9mm-17.1mm3.8mm，由此可知，在誤差允許范圍內，相鄰相等時間間隔內的位移差相等，
則物體做勻變速直線運動，由△x=at²可知，加速度a=

FG-CD

3t2

=

0.0209-0.009

3×0.022

═9.63m/s²．
（2）①由圖示螺旋測微器可知，其固定刻度示數為0.5mm，可動刻度示數為2.0×0.01mm=0.020mm，
螺旋測微器示數為0.5mm+0.020mm=0.520mm；
②選擇開關調到歐姆擋“×10”檔位并調零，測量時發現指針向右偏轉角度太大，說明所選檔位太大，應換小擋，接下來的實驗操作是：
a．將選擇開關換成歐姆擋的“×1”檔位；
b．將紅、黑表筆短接，調節歐姆調零旋鈕，使歐姆表指針指歐姆表零刻度線處；
c、由圖4所示歐姆表可知，電阻絲阻值為12×1Ω=12Ω；
③電壓表量程為3V，電路最大電流約為I=

U

R

=

3V

12Ω

=0.25A，則電流表應選A；
為方便實驗操作，滑動變阻器應選C；為測多組實驗數據，滑動變阻器應采用分壓接法，
待測電阻阻值較小，電流表應采用外接法，電路圖如圖所示．
故答案為：（1）①AC；②0.02；勻變速；9.63．（2）①0.520； ②（a）×1；（b）歐姆；歐姆表的零刻度線；12．③A；C；實物電路圖如圖所示．

點評：（1）要掌握處理紙帶的方法，要會根據打點計時器打出的紙帶判斷物體的運動性質、根據勻變速運動的特點求物體的瞬時速度和加速度．
（2）螺旋測微器固定刻度與可動刻度所示之和是螺旋測微器的示數，螺旋測微器需要估讀．