Question

【小題1】某同學用如圖所示的裝置測定重力加速度：
①電火花計時器的工作電壓為              ，頻率             ．
②打出的紙帶如圖所示，實驗時紙帶的        端應和重物相連接．（選填“甲”或“乙”）

③實驗中在紙帶上連續打出點1、2、3、……、9，如圖所示，由紙帶所示數據可算出實驗時的加速度為             m/s²．
④當地的重力加速度數值為9.8 m/s²，請列出測量值與當地重力加速度的值有差異的主要原因                                             ．
【小題2】某同學在做測金屬絲電阻率的實驗中，取一根粗細均勻的康銅絲，其中有兩個步驟是用螺旋測微器測出康銅絲的直徑d和用伏安法測量的康銅絲的電阻R。
 ①用螺旋測微器測量康銅絲直徑如丙圖所示，由圖可知其直徑為           mm。
②圖乙是測量康銅絲電阻的原理圖，根據原理圖在如圖甲所示的實物圖中畫出連線。
③利用上面的電路圖測出的電阻值比真實值           (填“偏大”或“偏小”)，這種誤差叫做         誤差（填“系統”或“偶然”）。

Answer 1

【小題1】

【小題2】②電路連接如圖所示；（電路圖有錯誤不得分，量程選擇錯誤不扣分， 4分）

③ 偏小，系統． （每空2分，共4分）

解析【小題1】（1）考查兩種打點計時器使用的電源：電磁打點計時器：交流4-6V，電火花打點計時器：交流220V
（2）重物下落時做勻加速運動，故紙帶上的點應越來越遠，根據這個關系判斷那一端連接重物．
（3）重物下落時做勻加速運動，可利用勻加速運動的推論：x_m-x_n=（m-n）at²求解a．
（4）測出的加速度一般要小于當地的重力加速度，原因是重物下落時做的不是真正的自由落體運動，下落過程中要受到空氣阻力影響和紙帶與限位孔的摩擦阻力的影響．
解：：（1）電火花計時器的工作電壓為220v，打點周期是0.02 s．
（2）從圖上看出，從乙端往甲端，相鄰的計數點距離越來越大，也就說明紙帶速度越來越大．由于重物下落速度逐漸變大，所以打點計時器先打出9點，而與重物相連的紙帶一端在實驗時是處于下端，也就是計時器先打點的位置，所以紙帶的乙端與重物相連．
（3）設78兩點間的位移為x₁，則23兩點間的位移是x₆，由勻加速運動的推論：x_m-x_n=（m-n）at²得：
（3.92-2.04）×10^-2=a×0.02²    解得：a=9.4m/s²
（4）測出的加速度一般要小于當地的重力加速度，原因是重物下落時做的不是真正的自由落體運動，下落過程中要受到空氣阻力影響和紙帶與限位孔的摩擦阻力的影響．
點評：正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，從實驗原理出發進行所需實驗器材，分析所測數據，如何測量計算，會起到事半功倍的效果．
【小題2】（1）固定刻度的讀數為：1.5mm，可動刻度讀數為0.01×38.0mm=0.380mm，所以最終讀數為：1.5mm+0.380mm=1.880mm
（2）
（3）由于電壓表的分流作用，使電流表測的電流大于流過電阻的電流，由R=知測量值小于真實值；待測電阻越小，電壓表的分流作用越小，電流表測的電流越接近流過電阻的真實值，屬于系統誤差