Question

（2009?廣州一模）（1）用如圖1所示的游標(biāo)卡尺測量圓形鋼管內(nèi)徑的操作方法是：把

B

（填“A”、“B”、“C”或“D”）放入到圓形鋼管內(nèi)，并盡量把它們拉開到最大位置．某同學(xué)用圖l2所示的游標(biāo)卡尺測量圓形鋼管內(nèi)徑時的測量結(jié)果如圖2所示，則該圓形鋼管的內(nèi)徑是

1.34

cm．
（2）“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗可以采用如圖3所示的（甲）或（乙）方案來進(jìn)行．
①比較這兩種方案，

甲

（填“甲”或“乙”）方案好些，理由是

因為這個方案摩擦阻力小誤差小，操作方便，實驗器材小．

．
②如圖4是該實驗中得到的一條紙帶，測得每兩個計數(shù)點間的距離如圖中所示，已知每兩個計數(shù)點之間的時間間隔T=0.1s．物體運(yùn)動的加速度a=

4.8m/s²

；該紙帶是采用

乙

（填“甲”或“乙”）實驗方案得到的．簡要寫出判斷依據(jù)

因a遠(yuǎn)小于g，故為斜面上小車下滑的加速度．所以該紙帶采用圖乙所示的實驗方案．

．
③如圖5是采用（甲）方案時得到的一條紙帶，在計算圖中N點速度時，幾位同學(xué)分別用下列不同的方法進(jìn)行，其中正確的是
A．V_N=gnT
B．V_N=

Sn+Sn+1

2T

C．V_N=

dn+1-dn-1

2T

D．V_N=g（n-1）T．η

Answer 1

分析：（1）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．
（2）解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．
知道乙裝置中小車與斜面存在摩擦．
紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計算出打出某點時紙帶運(yùn)動的加速度．

解答：解：（1）游標(biāo)卡尺測量圓形鋼管內(nèi)徑的操作方法是把內(nèi)爪放入到圓形鋼管內(nèi)，并盡量把它們拉開到最大位置．
故選B．
游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為13mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×4mm=0.4mm，所以最終讀數(shù)為13.4mm．即1.34cm．
（2）①機(jī)械能守恒的前提是只有重力做功，實際操作的方案中應(yīng)該使摩擦力越小越好．乙裝置中小車與斜面存在摩擦，摩擦力較大，會產(chǎn)生較大誤差．故甲方案好一些，因為這個方案摩擦阻力小誤差小，操作方便，實驗器材小．
②由于相鄰的計數(shù)點位于之差不等，采用逐差法求解加速度．
根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得：△x=at²，
采用逐差法求解加速度．
a=

xCE-xAC

4T2

=

(16.7+21.5)cm-(7.2+11.9)cm

4×(0.1)2

═4.8m/s²
因a遠(yuǎn)小于g，故為斜面上小車下滑的加速度．所以該紙帶采用圖乙所示的實驗方案．
③A、V_N=gnT，這是運(yùn)用自由落體的速度公式進(jìn)行計算的，而我們是驗證機(jī)械能守恒定律，如果看成是自由落體運(yùn)動了，也不需要驗證呢，故A錯誤．
B．V_N=

Sn+Sn+1

2T

，這是運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動中間時刻速度等于這過程的平均速度．故B正確．
C、V_N=

dn+1-dn-1

2T

，這和B選項道理一樣，只是計算距離的差別．故C正確．
D、V_N=g（n-1）T．這是運(yùn)用自由落體的速度公式進(jìn)行計算的，而我們是驗證機(jī)械能守恒定律，如果看成是自由落體運(yùn)動了，也不需要驗證呢，故D錯誤．
故選BC．
故答案為：（1）B，1.34
（2）①因為這個方案摩擦阻力小誤差小，操作方便，實驗器材小．
②a=4.8m/s² 乙，因為物體運(yùn)動的加速度比重力加速度小很多
③BC

點評：（1）解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．
（2）書本上的實驗，我們要從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚．
學(xué)會用逐差法求解加速度能夠減小誤差．