Question

Ⅰ．圖1甲圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是______cm．乙圖中螺旋測微器的讀數(shù)是______mm．
Ⅱ．下列有關(guān)高中物理實驗的描述中，正確的是：______．
A．在用打點(diǎn)計時器“研究勻變速直線運(yùn)動”的實驗中，由紙帶上的一系列點(diǎn)跡取計數(shù)點(diǎn)，可求出任意兩個計數(shù)點(diǎn)之間的平均速度
B．在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長，并且實驗時要使彈簧測力計與木板平面平行，同時保證彈簧的軸線與細(xì)繩在同一直線上
C．在“探究物體的加速度與力和質(zhì)量之間的關(guān)系”的實驗中，可先保持物體的質(zhì)量不變，研究物體的加速度與物體所受的合外力之間的關(guān)系，再保持物體所受的合外力大小不變再研究物體的加速度與物體的質(zhì)量之間的關(guān)系
D．在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，必須要用天平測出下落物體的質(zhì)量
Ⅲ．用如圖1甲所示的裝置探究直流電機(jī)轉(zhuǎn)動時線圈的電熱功率與輸入電流的關(guān)系，圖中電路圖未畫出．現(xiàn)備有如下實驗器材：
A．直流電機(jī)M（3.0V  1W）             B．3V直流電源
C．電流表（0-0.6A  內(nèi)阻約0.5Ω）D．電流表（0-3A  內(nèi)阻約0.1Ω）
E．電壓表（0-3V  內(nèi)阻約3kΩ）   F．滑動變阻器（0-5Ω）
G．開關(guān)、導(dǎo)線若干  H．秒表           I．電火花打點(diǎn)計時器
J．重錘P（約0.1kg）  K．紙帶           L．刻度尺
M．彈簧測力計         N．游標(biāo)卡尺
（1）為測量電機(jī)線圈的電熱功率，上述提供的器材中多余的是______（寫出器材序號）；
（2）根據(jù)實驗要求，在圖2甲虛線框內(nèi)畫全實驗電路圖；
（3）實驗中，若測出電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，重錘的重力為G，電機(jī)勻速提升重物的速度為v，則電機(jī)線圈的電熱功率可表示為______；若在某一輸入電流下，電機(jī)提升重錘運(yùn)動時打點(diǎn)紙帶如圖乙所示（圖乙中相鄰計數(shù)點(diǎn)的時間間隔T=0.04s），根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，可求得重錘勻速向上運(yùn)動時的速度v=______m/s．

Answer 1

【答案】分析：Ⅰ、游標(biāo)卡尺和螺旋測微器讀數(shù)均由兩部分構(gòu)成，注意是否需要估讀、和保留有效數(shù)字
Ⅱ、正確解答該題的關(guān)鍵是：理解所涉及的各個力學(xué)實驗的實驗原理，明確具體操作和注意事項，如“研究勻變速直線運(yùn)動規(guī)律”的實驗中利用平均速度等于中間時刻的瞬時速度來求某點(diǎn)的速度大小，“驗證力的平行四邊形定則”采用了等效替代的方法，而“驗證牛頓第二定律”實驗中，則采用了控制變量的實驗方法，在涉及紙帶的實驗中要求先接通電源后釋放紙帶等等
Ⅲ、（1）根據(jù)電機(jī)的電壓和功率，分析最大電流，判斷電流表的量程，舍掉多余的電流表，而秒表和游標(biāo)卡尺明顯是多余的器材．
（2）根據(jù)題意電壓表測電動機(jī)兩端的電壓，電流表測電動機(jī)的電流，電源和變阻器提供電壓．根據(jù)此原理可補(bǔ)全電路．
（3）根據(jù)能量守恒：輸入電機(jī)的電功率等于電機(jī)先去的電熱功率加上電機(jī)的輸出功率．
解答：解：Ⅰ、游標(biāo)卡尺讀數(shù)為：10.0cm+10×0.05mm=10.050cm；螺旋測微器讀數(shù)為：4.5mm+10.0×0.01mm=4.600mm
Ⅱ、A、“研究勻變速直線運(yùn)動規(guī)律”的實驗中利用平均速度等于該段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度來求某點(diǎn)的速度大小，故A正確
B、在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長，便于記錄力的方向，并且實驗時要使彈簧測力計與木板平面平行，同時保證彈簧的軸線與細(xì)繩在同一直線上，故B正確
C、“驗證牛頓第二定律”實驗中，由于涉及物理量較多，因此采用了控制變量的實驗方法，故C正確
D、在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，只要驗證mgh=即可，由于等式兩邊都有m，故不必須要用天平測出下落物體的質(zhì)量，故D錯誤
故選ABC
Ⅲ、：（1）直流電機(jī)M（3.0V，1W），即正常工作時的最大電流為0.33A，所以電流表（0-0.6A，0.5Ω）即可，而電流表（0-3A，0.1Ω）量程過大不需要．故D多余．
此題不需要測時間，也不需要游標(biāo)卡尺測長度，故H、N都是多余的．
故多余的器材為：DHN．
（2）實驗電路圖如右圖所示：
（3）根據(jù)能量守恒定律：輸入電機(jī)的電功率等于電機(jī)電熱功率加上電機(jī)的輸出功率，所以
P_熱=uI-GV
故答案為：
Ⅰ10.050； 4.600；
ⅡABC
Ⅲ（1）DHN
（2）電路圖如右圖
（3）UI-GV； 0.55
點(diǎn)評：解答實驗問題的關(guān)鍵是明確實驗原理，理解具體操作和注意事項．