Question

（1）有一根橫截面為正方形的薄壁管，用游標為20分度的游標卡尺測量其外部邊長/的情況如甲所示；用螺旋測微器測其管壁厚度^的情況如圖乙所示．則此管外部邊長的測量值為l=

 

cm；管壁厚度的測量值為d=

 

mm．
（2）“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖丙所示．在平衡小車與桌面間摩擦力的過程中，打出了一條如圖丁所示的紙帶．計時器打點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數點，量出相鄰計數點之間的距離．則該小車的加速度a=

 

m/s²．（結果保留兩位有效數字）
重新平衡好摩擦后，將5個相同的砝碼都放在小車上，掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度．小車的加速度a與砝碼盤中砝碼的總重力F的實驗數據如下表_：

砝碼盤中砝碼總重力F（N）	0.196	0.392	0.588	0.784	0.980
加速度a（m/s-2）	0.69	1.18	1.66	2.18	2.70

請根據實驗數據作出的關系圖象．
根據提供的實驗數據作出的a-F圖線不通過原點．其主要原因是

 

．
（3）下圖為“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”的實驗電路，圖中給出的器材分別為：
電源E（電動勢為12V，內阻不計）；木板N （板上從下往上依次疊放白紙、復寫紙、導電紙各一張）；兩個金屬條A，B （平行放置在導電紙上與導電紙接觸良好，
用作電極）；滑動變阻器（其總電阻值小于兩平行電極間導電紙的電阻）；直流電壓表V （量程為6V，內阻很大，其負接線柱與5極相連，正接線柱與探針P相連）；開關S．

現要用圖中儀器描繪兩平行金屬條4、B間電場中的等勢線．4、5間的電壓要求取為6V．
①在囪中連線，完成實驗電路圖；．
②下面是主要的實驗操作步驟，請將所缺的內容補充完整．
A．按圖示連接好實驗電路；
B．

 

；
C：合上開關S，并將探針P與A接觸
D．

 

；
E．用探針壓印的方法把A、B的位置標記在白紙上，畫一線段連接AB兩極，在連
線上選取間距大致相等的5個點作為基準點，用探針把它們的位置壓印在白紙上；
F．將探針與某一基準點相接觸，記下電壓表讀數，在導電紙上移動探針，找出電
壓表讀數與所記下的數值相同的另一點，這一點就是此基準點的等勢點，用探針把
這一點的位置也壓印在白紙上．用相同的方法找出此基準點的其他等勢點．；
G．重復步驟f，找出其它基準點的等勢點，取出白紙畫出各條等勢線．

Answer 1

分析：（1）20分度游標卡尺游標每一分度表示長度為0.05mm，由主尺讀出整毫米數，根據游標尺上第幾條刻度線與主尺對齊，讀出毫米的小數部分．螺旋測微器的固定刻度最小分度為1mm，可動刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度讀出整毫米數包括半毫米數，由可動刻度讀出毫米的小數部分．
（2）根據勻變速直線運動的推論：△x=aT²求解加速度．運用描點法作出圖象．由圖象讀出F=0時的加速度，再分析誤差的原因．
（3）連接電路圖．開關閉合前，把變阻器的滑動觸頭輸出電壓最小的位置．合上開關K，并將探針P與A相接觸．調節R，使電壓表讀數為6V．用電壓表找到等勢點．

解答：解：（1）此管外部邊長的測量值為l=22mm+7×0.05mm=22.35mm=2.235cm．
管壁厚度的測量值為d=1.037mm．
（2）根據△x=aT²，得 a=

△x

T2

=

3.68-3.52

0．12

×10-2m/s2=0.16m/s2．
作出圖象如圖．由圖看出，F=0時，a大于零，由于已平衡摩擦力，說明未計入砝碼盤的重力．
（3）①由于變阻器的總電阻值小于兩平行電極間導電紙的電阻，所以變阻器接成分壓式接法，連接線路如圖．
②B、為防止開關閉合后電壓過高，應把變阻器的滑動觸頭移動到靠近D端處，保證A、B間電壓較小，使電壓從小往大調節．
D、調節R，使電壓表的計數為6V．
故答案為：
（1）2.235，1.037．
（2）0.16，作出a-F圖象如圖，未計入砝碼盤的重力．
（3）①連接線路如圖．②B、把變阻器的滑動觸頭移動到靠近D端處，保證A、B間電壓較小．
D、調節R，使電壓表的計數為6V．

點評：本題考查基本測量工具的讀數能力、設計電路的基本能力、作圖能力，等等，對能力要求較高．