Question

【题目】

（1）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，测得连入电路的金属丝的长度为L、直径为d，用如图1所示的电路图测得金属丝电阻为R。

①请写出该金属丝电阻率的表达式：ρ= ________（用已知字母表示）。

②在图1中，金属丝电阻的测量值_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。

③如图2，使用螺旋测微器测得金属丝的直径d为________mm。

（2）用如图3所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。

①除了图示的实验器材，下列实验器材中还必须使用的是________（填字母代号）。

A．交流电源 B．秒表 C．刻度尺 D．天平（带砝码）

②关于本实验，下列说法正确的是________（填字母代号）。

A.应选择质量大、体积小的重物进行实验

B.释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态

C.先释放纸带，后接通电源

③实验中，得到如图4所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp=________，动能变化量ΔEk= ________。（用已知字母表示）

④某同学用如图5所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为F0。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当满足关系式________时，可验证机械能守恒。

Answer 1

【答案】 小于 4.700(或4.699) AC AB F0 = 3mg

【解析】

（1）①根据 ，解得该金属丝电阻率的表达式：.

②在图1中，由于电压表的分流作用，使得电流的测量值偏大，则金属丝电阻的测量值偏小；③用螺旋测微器测得金属丝的直径d为：4.5mm+0.01mm×20.0=4.700mm；

（2）①除了图示的实验器材，下列实验器材中还必须使用的是交流电源和刻度尺，故选AC；

②本实验应选择质量大、体积小的重物进行实验，以减小下落过程的相对阻力，选项A正确；释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态，以减小纸带和打点计时器之间的摩擦，选项B正确；先接通电源，后释放纸带，选项C错误；

③因O点与下一点的间距接近2mm，可知O点的速度为零；从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp=mghB，打B点时的速度：；动能变化量；

④在最低点时：，若机械能守恒，则满足：，即。