Question

完成下列實驗．

(1)用游標卡尺測量一物體的厚度，其主尺、游標尺對應位置如圖所示

①若游標尺為10等分，物體厚度為________．

②若游標尺為20等分，物體厚度為________．

③若游標尺為50等分，物體厚度為________．

(2)在使用伏安法測量小燈泡在不同電壓下的電阻值的實驗中，采用如圖甲所示的電路可以方便地調節燈泡兩端的電壓值．請按照所給的電路圖將如圖乙所示的實物圖連接成實驗電路．

(3)已知某電動玩具小車在水平面上運動過程中所受的阻力與速度成正比；打開電源則以額定功率運動．某同學為了測定其額定功率，首先用彈簧秤以2 N的水平力，在水平面上拉動小車，小車尾部粘有紙帶，運動過程中打點計時器打出的紙帶如圖甲所示．AB、BC、CD…，每兩點之間還有4個點未畫出，電源頻率為50 Hz．

甲

之后仍在小車尾部粘上紙帶，再在該水平面上，打開小車的電源，打點計時器打出的紙帶，如圖乙所示．A′B′、B′C′、C′D′…每兩點之間仍有4個點未畫出．

乙

由以上兩步操作可知：

①小車阻力與速度的比例系數是_________．

②小車的額定功率為________．

Answer 1

答案：
解析：

設計意圖：本題考查了10分度、20分度、50分度游標卡尺的讀數方法，考查了伏安法測電阻電路的連接及利用打點計時器測定小車的額定功率等知識點，同時也考查了學生的實驗能力． 解析：(1)①10分度的游標卡尺的精確度為0.1 mm，游標尺的第三條刻線與主尺的某一刻線對齊，物體的厚度為10 mm+0.1 mm×3=10.3 mm． ②20分度的游標卡尺的精確度為0.05 mm，游標尺的第三條刻線與主尺的某一刻線對齊，物體的厚度為10 mm+0.05 mm×3=10.15 mm． ③50分度的游標卡尺的精確度為0.02 mm，游標尺的第三條刻線與主尺的某一刻線對齊，物體的厚度為10 mm+0.02 mm×3=10.06 mm． (2)實物連接電路如下圖所示． (3)電源的頻率為50 Hz，打點計時器的打點周期為0.02 s，每五個點作為一個計數點，連續相等的時間T=0.02 s×5=0.1 s．當玩具小車做勻速直線運動時，彈簧秤的水平拉力F與小車所受的阻力f彼此平衡．據平衡條件，有 f=F=2 N 根據紙帶可求出小車勻速直線運動的速度為 v=m/s=4 m/s 由題意知f=kv，則比例系數為 k=kg/s=0.5 kg/s 打開小車的電源后，小車做勻速直線運動時的速度為 v1=m/s=3 m/s 電動玩具小車的電機提供的牽引力與阻力彼此平衡，則有牽引力為 F1=f1=kv1=0.5×3 N=1.5 N 小車的額定功率為 P=F1v1=1.5×3 W=4.5 W 易錯點：求解第(3)問時，學生易丟掉0.5的單位，從而導致解題錯誤而失分． 答案：(1)①10.3 mm   ②10.15 mm   ③10.06 mm (2)略 (3)0.5 kg/s；4.5 W

提示：