Question

（2009?广州一模）（1）用如图1所示的游标卡尺测量圆形钢管内径的操作方法是：把

B

（填“A”、“B”、“C”或“D”）放入到圆形钢管内，并尽量把它们拉开到最大位置．某同学用图l2所示的游标卡尺测量圆形钢管内径时的测量结果如图2所示，则该圆形钢管的内径是

1.34

cm．
（2）“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图3所示的（甲）或（乙）方案来进行．
①比较这两种方案，

甲

（填“甲”或“乙”）方案好些，理由是

因为这个方案摩擦阻力小误差小，操作方便，实验器材小．

．
②如图4是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图中所示，已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1s．物体运动的加速度a=

4.8m/s²

；该纸带是采用

乙

（填“甲”或“乙”）实验方案得到的．简要写出判断依据

因a远小于g，故为斜面上小车下滑的加速度．所以该纸带采用图乙所示的实验方案．

．
③如图5是采用（甲）方案时得到的一条纸带，在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的是
A．V_N=gnT
B．V_N=

Sn+Sn+1

2T

C．V_N=

dn+1-dn-1

2T

D．V_N=g（n-1）T．η

Answer 1

分析：（1）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．
（2）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．
知道乙装置中小车与斜面存在摩擦．
纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的加速度．

解答：解：（1）游标卡尺测量圆形钢管内径的操作方法是把内爪放入到圆形钢管内，并尽量把它们拉开到最大位置．
故选B．
游标卡尺的主尺读数为13mm，游标读数为0.1×4mm=0.4mm，所以最终读数为13.4mm．即1.34cm．
（2）①机械能守恒的前提是只有重力做功，实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好．乙装置中小车与斜面存在摩擦，摩擦力较大，会产生较大误差．故甲方案好一些，因为这个方案摩擦阻力小误差小，操作方便，实验器材小．
②由于相邻的计数点位于之差不等，采用逐差法求解加速度．
根据运动学公式得：△x=at²，
采用逐差法求解加速度．
a=

xCE-xAC

4T2

=

(16.7+21.5)cm-(7.2+11.9)cm

4×(0.1)2

═4.8m/s²
因a远小于g，故为斜面上小车下滑的加速度．所以该纸带采用图乙所示的实验方案．
③A、V_N=gnT，这是运用自由落体的速度公式进行计算的，而我们是验证机械能守恒定律，如果看成是自由落体运动了，也不需要验证呢，故A错误．
B．V_N=

Sn+Sn+1

2T

，这是运用匀变速直线运动中间时刻速度等于这过程的平均速度．故B正确．
C、V_N=

dn+1-dn-1

2T

，这和B选项道理一样，只是计算距离的差别．故C正确．
D、V_N=g（n-1）T．这是运用自由落体的速度公式进行计算的，而我们是验证机械能守恒定律，如果看成是自由落体运动了，也不需要验证呢，故D错误．
故选BC．
故答案为：（1）B，1.34
（2）①因为这个方案摩擦阻力小误差小，操作方便，实验器材小．
②a=4.8m/s² 乙，因为物体运动的加速度比重力加速度小很多
③BC

点评：（1）解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．
（2）书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
学会用逐差法求解加速度能够减小误差．