Question

（2012?马鞍山模拟）Ⅰ．已知用不同的测量工具测量某物体的长度时，有下列不同的结果：
A.2.4cm    B.2.37cm    C.2.372cm    D.2.3721cm
①用最小分度值为毫米的刻度尺测量的结果是

B

；
②用有10个等分刻度的游标卡尺测量的结果是

B

；
③用螺旋测微器测量的结果是

D

．
II．在“利用单摆测重力加速度”的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到g=

4πl

T2

．只要测量出多组单摆的摆长l和运周期T，作出T²-l图象，就可求出当地的重力加速度，理论上T²-l图象是一条过坐标原点的直线．某同学在实验中，用一个直径为d的带孔实心钢球作为摆球，多次改变悬点到摆球顶部的距离l₀，分别测出摆球做简谐运动的周期T后，作出T²-1图象，如图1所示．
①造成图象不过坐标原点的原因可能是

A

A、将l₀记为摆长l；
B、摆球的振幅过小
C、将（l_o+d）计为摆长l
D、摆球质量过大
②由图象求出重力加速度g

9.87

m/s²（取π²=9.87）
Ⅲ．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5V，2.5w”的小灯泡、导线和开关外，还有：
A、直流电源（电动势约为5V，内阻可不计）
B、直流电流表（量程0～3A，内阻约为0.1Ω）
C、直流电流表（量程0～600mA，内阻约为5Ω）
D、直流电压表（量程0～15V，内阻约为15kΩ）
E、直流电压表（量程0～5V，内阻约为10kΩ）
F、滑动变阻器（最大阻值lOΩ，允许通过的最大电流为2A）
G、滑动变阻器（最大阻值lkΩ，允许通过的最大电流为0.5A）
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据
①实验中电流表应选用

C

，电压表应选用

E

，滑动变阻器应选用

F

（均用序号字母表示）
②某同学通过实验正确地做出了小灯泡的伏安特性曲线如图2甲所示．现把实验中使用的小灯泡接到如图2乙所示的电路中，其中电源电动势为E=6v，内阻r=lΩ，定值电阻R=9Ω，此时灯泡的实际功率为

0.80

W（结果保留两位有效数字）

Answer 1

分析：Ⅰ．用毫米刻度尺进行长度的测量时，要估读到分度值的下一位，
用有10个等分刻度的游标卡尺测量精确度是0.1mm，不需要要估读到分度值的下一位，
用螺旋测微器测量时精确度是0.01mm，要估读到分度值的下一位．
Ⅱ．①结合周期公式可知，摆长测量值偏短；
②结合图象的斜率可以求出重力加速度；
Ⅲ．器材的选择需安全和精确，根据灯泡的额定电压和额定电流选择电流表和电压表的量程，从而测量误差的角度选择滑动变阻器．
画出电源的U-I曲线，与小灯泡伏安曲线的交点对应的电压和电流即为此时小灯泡的实际电压与电流，根据P=UI即可求得实际功率；

解答：解：Ⅰ．①用毫米刻度尺进行长度的测量时，要估读到分度值的下一位，用最小分度值为毫米的刻度尺测量的结果是B
②用有10个等分刻度的游标卡尺测量精确度是0.1mm，不需要要估读到分度值的下一位，用有10个等分刻度的游标卡尺测量的结果是B，
③用螺旋测微器测量时精确度是0.01mm，要估读到分度值的下一位，用螺旋测微器测量的结果是D，
Ⅱ．①结合周期公式可知，摆长测量值偏短
造成图象不过坐标原点的原因可能是将l₀记为摆长l；
故选A．
②由周期公式T=2π

L g

可知，T²-L图象的斜率为

4π2

g

=4
解得g=π²=9.87
Ⅲ．①小灯泡的额定电流为0.5A，所以电流表量程选0.6A的，即C．
小灯泡的额定电压为5V，从安全和精确度方面考虑，电压表量程5V的，即E；
总电阻为1000Ω的滑动变阻器连入电路，电流非常小，测量误差较大，所以选用总电阻为10Ω的滑动变阻器，即F．
故选C、E、F．
②画出电源的U-I曲线，

与小灯泡伏安曲线的交点对应的电压和电流即为此时小灯泡的实际电压与电流，
交点对应的电压与电流即为小灯泡此时的实际电压与电流，所以小灯泡两端电压为2.0V，电流I=O.4A，
所以实际功率为：P=UI=0.80W
故答案为：Ⅰ．①B②B③D
Ⅱ．①A②9.87
Ⅲ．①C，E，F②0.79-0.85

点评：要掌握不同测量长度工具的精确度．
用单摆测重力加速度是一种简单且便于操作的方法，要注意尽量减小实验误差，摆动角度要小，数据处理尽量用图象法；