Question

（1）以下是一些有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的描述，其中正確的是______．（填寫(xiě)正確說(shuō)法前面的序號(hào)）
A、在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，其他條件不變，換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距將變窄
B、在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長(zhǎng)，并且實(shí)驗(yàn)時(shí)要使彈簧與木板平面平行
C、在“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中如果擺長(zhǎng)測(cè)量無(wú)誤，但測(cè)得的g值偏小，其原因可能是將全振動(dòng)的次數(shù)n誤計(jì)為n-1
D、在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中需要用到天平、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和刻度尺．
E、在“描跡法畫(huà)電場(chǎng)中的等勢(shì)線(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)中，塑料板上自下而上依次是導(dǎo)電紙、復(fù)寫(xiě)紙、白紙．
F、在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，斜槽可以不光滑，但必須保持其末端切線(xiàn)水平．
（2）有一根細(xì)而均勻的中空柱狀導(dǎo)電材料樣品如圖a所示，截面為同心圓環(huán)如圖b所示，在樣品兩端面上有焊接良好的引出導(dǎo)線(xiàn)．樣品長(zhǎng)約5cm，教師用多用電表的歐姆擋預(yù)測(cè)電阻時(shí)，選擇開(kāi)關(guān)置于“×10”倍率擋，其示數(shù)如圖c所示，已知這種材料的電阻率為ρ，因該樣品的內(nèi)徑太小，無(wú)法直接用長(zhǎng)度測(cè)量工具測(cè)量．現(xiàn)提供下列實(shí)驗(yàn)器材：
A．20等分刻度的游標(biāo)卡尺
B．螺旋測(cè)微器
C．電流表A₁（量程為50mA，內(nèi)阻r₁=100Ω）
D．電流表A₂（量程為3A，內(nèi)阻r₂約為0.1Ω）
E．電壓表V₁（量程為3V，內(nèi)阻r₃約為10KΩ）
F．電壓表V₂（量程為15V，內(nèi)阻r₄約為90KΩ）
G．滑動(dòng)變阻器R（0～10Ω，額定電流2A）
H．直流電源E（電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻r約1Ω）
I．導(dǎo)電材料樣品R_x（長(zhǎng)約5cm，電阻約為圖c測(cè)量值）
J．開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線(xiàn)若干．
不使用多用電表讀數(shù)情況下，請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)盡可能精確的測(cè)量該樣品內(nèi)徑d
的實(shí)驗(yàn)方案，并回答問(wèn)題：
①教師用多用電表預(yù)測(cè)的電阻值如圖c所示，約為_(kāi)_____Ω
②用游標(biāo)卡尺測(cè)得該樣品的長(zhǎng)度如圖d所示，其示數(shù)L=______mm；用螺旋測(cè)微器測(cè)得該樣品的外徑如圖e所示，其示數(shù)D=______mm．
③請(qǐng)選擇合適的儀器：電流表選______ 電壓表應(yīng)選______（填所選器材前標(biāo)號(hào)）．
④在虛框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖______．
⑤用ρ、L、D和測(cè)得量的符號(hào)來(lái)表示樣品的內(nèi)徑d=______

Answer 1

【答案】分析：（1）該題考查了多個(gè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．
（2）①歐姆表讀數(shù)乘以倍率即為所測(cè)電阻大小；②游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀；③由燈泡銘牌找出燈泡的額定電壓與額定電流，合理估測(cè)電路中最大電流來(lái)選擇電壓表與電流表；④為得到較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，電阻較小，安培表采用外接法；⑤根據(jù)歐姆定律計(jì)算出電阻值；最后再根據(jù)電阻定律求解出直徑．
解答：解：（1）A、換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫，使d增大，故△x變小，即干涉條紋間距將變窄，故A正確；
B、在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長(zhǎng)，利于實(shí)驗(yàn)中作圖，實(shí)驗(yàn)時(shí)要使彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面平行，同時(shí)保證彈簧的軸線(xiàn)與細(xì)繩在同一直線(xiàn)上，這樣才能把分力準(zhǔn)確通過(guò)力的圖示表示出來(lái)，故B正確；
C、將實(shí)際振動(dòng)次數(shù)n次誤記成（n-1）次，測(cè)得的周期偏大，根據(jù) 可知所測(cè)g偏小，故C正確；
D、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，重錘的質(zhì)量在等式兩邊可以消除，不需要測(cè)量，故D錯(cuò)誤
E、在“描跡法畫(huà)電場(chǎng)中的等勢(shì)線(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)中，塑料板上自下而上依次是白紙、復(fù)寫(xiě)紙、導(dǎo)電紙，故E錯(cuò)誤；
F、“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒(méi)有要求，要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，故F正確．
故選ABCF．
（2）①歐姆表讀數(shù)乘以倍率即為所測(cè)電阻大小，因此最后讀數(shù)為：18×10Ω=180Ω．
故答案為：180Ω．
②游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為50mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×7mm=0.35mm，所以最終讀數(shù)為：50mm+0.35mm=50.35mm．
螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為：3mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×20.6mm=0.206mm，所以最終讀數(shù)為：3.206mm，由于需要估讀因此在范圍3.206±0.002mm內(nèi)均可．
故本題答案為：50.35，3.206±0.002．
③電動(dòng)勢(shì)為12V，因此電壓表選擇V₂，根據(jù)，可知電路中最大電流67mA，因此電流表選擇A₁．
故答案為：A₁，V₂．
④為了防止電流表燒壞，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，電流表采用外接法，具體電路圖如下所示：

⑤根據(jù)歐姆定律得：     ①
導(dǎo)體的橫街面積為：     ②
根據(jù)電阻定律有：     ③

聯(lián)立①②③解得：d=，I為電流表讀數(shù)、U為伏特表讀數(shù)．
故答案為：．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確電阻測(cè)量的兩種方法，用歐姆表粗略測(cè)量，用伏安法精確測(cè)量；同時(shí)會(huì)用螺旋測(cè)微器測(cè)量長(zhǎng)度，會(huì)減小伏安法測(cè)電阻的誤差．