Question

（1）有一根横截面为正方形的薄壁管，用游标为20分度的游标卡尺测量其外部边长/的情况如甲所示；用螺旋测微器测其管壁厚度^的情况如图乙所示．则此管外部边长的测量值为l=

 

cm；管壁厚度的测量值为d=

 

mm．
（2）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图丙所示．在平衡小车与桌面间摩擦力的过程中，打出了一条如图丁所示的纸带．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．则该小车的加速度a=

 

m/s²．（结果保留两位有效数字）
重新平衡好摩擦后，将5个相同的砝码都放在小车上，挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码的总重力F的实验数据如下表_：

砝码盘中砝码总重力F（N）	0.196	0.392	0.588	0.784	0.980
加速度a（m/s-2）	0.69	1.18	1.66	2.18	2.70

请根据实验数据作出的关系图象．
根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点．其主要原因是

 

．
（3）下图为“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验电路，图中给出的器材分别为：
电源E（电动势为12V，内阻不计）；木板N （板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张）；两个金属条A，B （平行放置在导电纸上与导电纸接触良好，
用作电极）；滑动变阻器（其总电阻值小于两平行电极间导电纸的电阻）；直流电压表V （量程为6V，内阻很大，其负接线柱与5极相连，正接线柱与探针P相连）；开关S．

现要用图中仪器描绘两平行金属条4、B间电场中的等势线．4、5间的电压要求取为6V．
①在囱中连线，完成实验电路图；．
②下面是主要的实验操作步骤，请将所缺的内容补充完整．
A．按图示连接好实验电路；
B．

 

；
C：合上开关S，并将探针P与A接触
D．

 

；
E．用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上，画一线段连接AB两极，在连
线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置压印在白纸上；
F．将探针与某一基准点相接触，记下电压表读数，在导电纸上移动探针，找出电
压表读数与所记下的数值相同的另一点，这一点就是此基准点的等势点，用探针把
这一点的位置也压印在白纸上．用相同的方法找出此基准点的其他等势点．；
G．重复步骤f，找出其它基准点的等势点，取出白纸画出各条等势线．

Answer 1

分析：（1）20分度游标卡尺游标每一分度表示长度为0.05mm，由主尺读出整毫米数，根据游标尺上第几条刻度线与主尺对齐，读出毫米的小数部分．螺旋测微器的固定刻度最小分度为1mm，可动刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度读出整毫米数包括半毫米数，由可动刻度读出毫米的小数部分．
（2）根据匀变速直线运动的推论：△x=aT²求解加速度．运用描点法作出图象．由图象读出F=0时的加速度，再分析误差的原因．
（3）连接电路图．开关闭合前，把变阻器的滑动触头输出电压最小的位置．合上开关K，并将探针P与A相接触．调节R，使电压表读数为6V．用电压表找到等势点．

解答：解：（1）此管外部边长的测量值为l=22mm+7×0.05mm=22.35mm=2.235cm．
管壁厚度的测量值为d=1.037mm．
（2）根据△x=aT²，得 a=

△x

T2

=

3.68-3.52

0．12

×10-2m/s2=0.16m/s2．
作出图象如图．由图看出，F=0时，a大于零，由于已平衡摩擦力，说明未计入砝码盘的重力．
（3）①由于变阻器的总电阻值小于两平行电极间导电纸的电阻，所以变阻器接成分压式接法，连接线路如图．
②B、为防止开关闭合后电压过高，应把变阻器的滑动触头移动到靠近D端处，保证A、B间电压较小，使电压从小往大调节．
D、调节R，使电压表的计数为6V．
故答案为：
（1）2.235，1.037．
（2）0.16，作出a-F图象如图，未计入砝码盘的重力．
（3）①连接线路如图．②B、把变阻器的滑动触头移动到靠近D端处，保证A、B间电压较小．
D、调节R，使电压表的计数为6V．

点评：本题考查基本测量工具的读数能力、设计电路的基本能力、作图能力，等等，对能力要求较高．