Question

完成下列實(shí)驗(yàn)．

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量一物體的厚度，其主尺、游標(biāo)尺對(duì)應(yīng)位置如圖所示

①若游標(biāo)尺為10等分，物體厚度為________．

②若游標(biāo)尺為20等分，物體厚度為________．

③若游標(biāo)尺為50等分，物體厚度為________．

(2)在使用伏安法測(cè)量小燈泡在不同電壓下的電阻值的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示的電路可以方便地調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓值．請(qǐng)按照所給的電路圖將如圖乙所示的實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路．

(3)已知某電動(dòng)玩具小車在水平面上運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力與速度成正比；打開電源則以額定功率運(yùn)動(dòng)．某同學(xué)為了測(cè)定其額定功率，首先用彈簧秤以2 N的水平力，在水平面上拉動(dòng)小車，小車尾部粘有紙帶，運(yùn)動(dòng)過程中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖甲所示．AB、BC、CD…，每兩點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，電源頻率為50 Hz．

甲

之后仍在小車尾部粘上紙帶，再在該水平面上，打開小車的電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，如圖乙所示．A′B′、B′C′、C′D′…每兩點(diǎn)之間仍有4個(gè)點(diǎn)未畫出．

乙

由以上兩步操作可知：

①小車阻力與速度的比例系數(shù)是_________．

②小車的額定功率為________．

Answer 1

答案：
解析：

設(shè)計(jì)意圖：本題考查了10分度、20分度、50分度游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，考查了伏安法測(cè)電阻電路的連接及利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定小車的額定功率等知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)也考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p> 解析：(1)①10分度的游標(biāo)卡尺的精確度為0.1 mm，游標(biāo)尺的第三條刻線與主尺的某一刻線對(duì)齊，物體的厚度為10 mm+0.1 mm×3=10.3 mm． ②20分度的游標(biāo)卡尺的精確度為0.05 mm，游標(biāo)尺的第三條刻線與主尺的某一刻線對(duì)齊，物體的厚度為10 mm+0.05 mm×3=10.15 mm． ③50分度的游標(biāo)卡尺的精確度為0.02 mm，游標(biāo)尺的第三條刻線與主尺的某一刻線對(duì)齊，物體的厚度為10 mm+0.02 mm×3=10.06 mm． (2)實(shí)物連接電路如下圖所示． (3)電源的頻率為50 Hz，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02 s，每五個(gè)點(diǎn)作為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，連續(xù)相等的時(shí)間T=0.02 s×5=0.1 s．當(dāng)玩具小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧秤的水平拉力F與小車所受的阻力f彼此平衡．據(jù)平衡條件，有 f=F=2 N 根據(jù)紙帶可求出小車勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為 v=m/s=4 m/s 由題意知f=kv，則比例系數(shù)為 k=kg/s=0.5 kg/s 打開小車的電源后，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為 v1=m/s=3 m/s 電動(dòng)玩具小車的電機(jī)提供的牽引力與阻力彼此平衡，則有牽引力為 F1=f1=kv1=0.5×3 N=1.5 N 小車的額定功率為 P=F1v1=1.5×3 W=4.5 W 易錯(cuò)點(diǎn)：求解第(3)問時(shí)，學(xué)生易丟掉0.5的單位，從而導(dǎo)致解題錯(cuò)誤而失分． 答案：(1)①10.3 mm   ②10.15 mm   ③10.06 mm (2)略 (3)0.5 kg/s；4.5 W