Question

Ⅰ．（4分）如圖所示的裝置由氣墊導軌、兩個光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，導軌標尺可以測出兩個光電門間的距離，另用天平測出滑塊和沙桶的質量分別為M和m。


下面說法正確的是     （填寫字母代號）
A．用該裝置可以測出滑塊的加速度
B．用該裝置驗證牛頓第二定律時，要保證拉力近似等于沙桶的重力，必須滿足M>>m
C．可以用該裝置驗證機械能守恒定律，但必須滿足M>>m
D．不能用該裝置驗證動能定理。
Ⅱ．（14分）有一圓柱體的未知合金，為測定其電阻率，某同學做了如下操作
（1）用螺旋測微器測其直徑d，如圖所示，讀數是              mm．
（2）再用游標卡尺測其長度l，如圖所示，讀數是             cm．
（3）用多用電表粗測電阻
①首先選用“×l0”歐姆擋，其阻值如圖甲中指針所示，為了減小多用電表的讀數誤差，多用電表的選擇開關應換用            歐姆擋；
②按正確的操作程序再一次用多用電表測量該待測電阻的阻值時，其阻值如圖乙中指針所示，則該合金的阻值Rx大約是            Ω．
（4）精確地測量其電阻該同學手頭上只有以下器材：

A．電壓表V₂，量程15V，內阻約20kΩ
B．電流表A₁（量程l00mA，內阻約為10Ω）
C．電阻箱R₁，最大阻值為99．99Ω
D．滑動變阻器R₂，最大阻值50Ω
E．電流表A₂（量程100μA，內阻約100Ω）
F．滑動變阻器R₃，最大阻值10kΩ
G．導線及單刀單擲、單刀雙擲開關若干
H．電源（電動勢約3V，內阻約為10Ω）
①該同學應選擇合適的器材是                  （填寫器材前面的字母），要求電表的示數應大于量程的三分之一，且滑動變阻器調節方便.
②請在虛線框中畫出測量該合金電阻的電路圖，并標上相應元件的符號。按圖連接好線路之后，即可測出其阻值Rx.
（5）用以上所測量的物理量，寫出電阻率的表達式                 .

Answer 1

Ⅰ．（4分）AB
Ⅱ．（14分）（1）11．095　（2分，11．094~11．096均得分）
（2）10．310　（2分，10．31不得分）
（3） ①×1（2分）②11．0（2分， 11不得分）
（4）①BCDGH（2分）　　
②如右圖（2分，畫成分壓電路，測量部分無誤者不扣分，無k₁或僅是K₂、K₃未標符號、或K₂、K₃用一個單刀雙擲開關均不扣分）
（5） （2分）

Ⅰ．該裝置存在摩擦力，不能用于驗證機械能守恒定律，C錯；由于沒有平衡摩擦力，摩擦力大小位置，不能求出合外力，不能用于驗證動能定理，D錯；Ⅱ．（14分）（1）略（2）略（3）圖甲表示檔位太大，電阻較大，應換用較小檔位，使指針只在中間刻度附近（4）電源電動勢為3V，電源內阻為10歐，最大電流為0.3A，電流表選擇B，因為沒有合適的電壓表，需要用電阻箱，采用替代法測電阻，所以器材為BCDGH②如右圖（2分，畫成分壓電路，測量部分無誤者不扣分，無k₁或僅是K₂、K₃未標符號、或K₂、K₃用一個單刀雙擲開關均不扣分）（5） 由電阻定律=