Question

（1）用多用电表可以测量电流、电压和电阻．
某同学用多用电表的“V”挡测量家庭电路的电压，示数如图1所示，则此时电压的测量值为

 

V．
该同学用多用电表“Ω”挡测量电阻阻值时，先选好倍率挡位后，再用表笔连接待测电阻进行读数，则在他的测量过程中缺少的步骤是

 

．若按正确步骤进行测量，表盘的示数如图2所示，则该电阻阻值的测量值是

 

Ω．

（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，利用重锤拖着纸带自由下落，通过打点计时器并打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．
①在实验过程中，下列说法正确的是：

 

．
A．必须使用的测量仪器有：打点计时器、天平和刻度尺
B．打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上
C．实验中其他条件相同时，选用重锤质量的大小不影响实验的误差
D．选用纸带上任意两点的数据都可以验证机械能守恒定律
②按图3所示安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图4所示．图中O点为打点起始点，且速度为零．选取纸带上打出的连续点A、B、C、…，测出其中E、F、G点距打点起始点O的距离分虽为h₁、h₂、h₃，已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T．为难此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重锤重力热能的减少量△E_P=

 

，动能的增加量△E_K=

 

（用题中所给字母表示）．
③以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方v²为纵坐标建立直角坐标系，用实验测得的数据绘出v²-h图线，如图5所示．从v²-h图线求得重锤下落的加速度g′=

 

m/s²．（保留3位有效数字）

Answer 1

分析：（1）选择电压挡时，确定每个刻度表示的电压值，从而得出电压的读数．选择欧姆档，在测量前需欧姆调零，电阻的阻值等于表盘读数与倍率的乘积．
（2）①根据实验的原理确定所需测量的器材，以及根据实验的注意事项分析答案的正误．
②根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出F点的瞬时速度，从而得出动能的增加量．
③根据机械能守恒得出v²-h的关系式，结合图线的斜率求出重锤下落的加速度．

解答：解：（1）图1选择开关选择的是250V的电压档，可知每个刻度表示5V，则此时电压的测量值为215V．
选择好欧姆档后，测量前需进行欧姆调零．
电阻的阻值为：R=14×100Ω=1400Ω．
（1）①A、在实验中需验证动能的增加量和重力势能的减小量，即mgh=

1

2

mv2，质量可以约去，所以不需要天平．故A错误．
B、打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上．故B正确．
C、实验中其他条件相同时，选用重锤质量大一些，体积小一些，从而减小实验的误差．故C错误．
D、选用纸带上较远的两点研究，验证机械能守恒定律．故D错误．
故选：B．
②从打下O点到打下F点的过程中，重锤重力热能的减少量△E_P=mgh₂．F点的瞬时速度：vF=

h3-h1

2T

，则动能的增加量为：

1

2

mvF2=

m(h3-h1)2

8T2

．
③根据mgh=

1

2

mv2得：v²=2gh，可知图线的斜率等于2g，则：g=

k

2

．
图线的斜率为：k=

8.8-3.0

0.45-0.15

≈19.3，则：g=

19.3

2

m/s2≈9.67m/s2．
故答案为：（1）215，欧姆调零，1400
（2）①B；②mgh₂，

m(h3-h1)2

8T2

；③9.67（9.64～9.74）．

点评：解决本题的关键知道实验的原理，以及实验所要注意的事项、引起误差的原因等．