Question

小明了解到用刻度尺測物體長度時會有一些因素引起測量誤差，其中刻度尺的溫度變化也是引起誤差的原因之一，他想通過實驗研究刻度尺長度隨溫度變化的情況．
（1）小明找來兩把完全相同，長為20cm的鋼尺，一把放在冰箱充分冷凍，一把放在陽光下長時間曝曬，再將兩把鋼尺互相測量，結果發現兩把鋼尺的長度幾乎沒有差異，請寫出造成這種結果的原因（寫出一條即可）：

兩把鋼尺長度變化太小，簡單的測量工具無法測量出微小的變化

．
（2）他重新設計了如圖所示的裝置研究物體長度隨溫度變化的情況．裝置中AB是粗細均勻的銅棒，COD是可繞O點轉動的指針，實驗時，A端固定不動，指針C端緊靠在銅棒B端，當用酒精燈給AB加熱時，小明可以通過觀察

指針示數變化

分析金屬棒受熱時長度的變化．裝置中指針設計成CO段比OD段短，這對實驗現象起到了

放大

作用．
（3）請你根據小明的實驗提出一個值得探究的問題．
問題：

物體在溫度變化時，物體的長度變化是否與材料（物體的自身長度、溫度的變化大小等）有關？

．

Answer 1

分析：本題考查對刻度尺分度值和物體熱脹冷縮特性的了解以及對實驗效果擴大法的運用．由于鋼尺的熱脹冷縮的變化量很小，所以用兩把鋼尺互相測量，結果發現兩把鋼尺的長度幾乎沒有差異；為了能夠讀出數據則需要將其微小變化進行放大（如本題所示），然后才能觀察其變化量的大小．

解答：解：由于刻度尺的分度值過大，對于物體因熱脹冷縮出現的微小變化無法測量，通過本題的實驗改造進而將微小的變化擴大，便于觀察讀數．
所以本題的答案為：
（1）兩把鋼尺長度變化太小，簡單的測量工具無法測量出微小的變化．（其他答案合理亦可）
（2）指針示數變化（答指針偏轉角度亦可）；放大
（3）物體在溫度變化時，物體的長度變化是否與材料（物體的自身長度、溫度的變化大小等）有關？（其他合理答案亦可）

點評：此題的解題關鍵是了解刻度尺分度值的物理意義以及擴大微小變化的方法．此題有一定的拔高難度，特別是在“請寫出造成這種結果的原因”和“（3）請你根據小明的實驗提出一個值得探究的問題”中，要求學生具備一定的語言表到能力．但多數學生，心里很明白，但不能用規范的語言去敘述，因此，在這方面要加強訓練．