Question

（2011?廣東模擬）（1）（3分）用游標(biāo)為50分度的卡尺（測量值可準(zhǔn)確到0.02㎜）測定某圓柱的直徑時(shí)，卡尺上的示數(shù)如圖所示．可讀出圓柱的直徑為

42.10

㎜．

（2）（6分）某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，主要步驟如下：
A．在桌面上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；
B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；
C．用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置D．記下D點(diǎn)的位置，讀出兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)；
D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩個(gè)彈簧測力計(jì)的拉力F₁和F₂的圖示，并用平行四邊形定則作出合力F'；
E．只用一個(gè)彈簧測力計(jì)，通過繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F的圖示；
F．比較力F'和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論．
上述步驟中：
①有重要遺漏內(nèi)容的步驟的序號是

C

和

E

；
②遺漏的內(nèi)容分別是

描下兩力的方向

和

結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn)

（3）（9分）為了測定電源電動勢E的大小、內(nèi)電阻r和定值電阻r的阻值，某同學(xué)利用DIS設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，閉合電鍵S_l，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時(shí)，用電壓傳感器l、電壓傳感器2和電流傳感器測得數(shù)據(jù)；并根據(jù)測量數(shù)據(jù)計(jì)算
機(jī)分別描繪了如圖所示的M、N兩條U-I直線，不考慮傳感器在測量過程中對電路的影響，請回答下列問題：

①根據(jù)圖中的M、N兩條直線可知

BC

A．直線M是根據(jù)電壓傳感器l和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的
B．直線M是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的
C．直線N是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的
D．直線N是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的
②圖象中兩直線交點(diǎn)處電路中的工作狀態(tài)是

AC

A．滑動變阻器的滑動頭P滑到了最左端    B．電源的輸出功率最大
C．定值電阻R₀上消耗的功率為0.5W    D．電源的效率達(dá)到最大值
③根據(jù)圖可以求得電源電動勢E=

1.50

V，內(nèi)電阻r=

1.0

Ω．

Answer 1

分析：（1）掌握游標(biāo)卡尺的使用方法：游標(biāo)為50分度，則游標(biāo)上每一小格的長度為

49mm

50

=0.98mm；先讀得主尺與游標(biāo)上對齊的格的示數(shù)及游標(biāo)上所對齊的格數(shù)n，用主尺的示數(shù)減去n×0.98即為游標(biāo)卡尺的示數(shù)；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理可知，在實(shí)驗(yàn)中要確定出各力的大小及方向，同時(shí)還應(yīng)保證合力與分力的效果相同，則可分析題目中給出的步驟找出遺漏的內(nèi)容；
（3）①由電路圖可知，電壓傳感器1測電源的輸出電壓，電壓傳感器2測量R₀兩端電壓，則根據(jù)兩處電壓的特點(diǎn)可知兩圖的意義；
②兩圖象相交點(diǎn)說明此時(shí)兩電壓傳感器的示數(shù)相等，則根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)可分析此種現(xiàn)象的原因，并可求得電源的效率及R₀消耗的功率；
③由圖象與縱軸的交點(diǎn)可確定電動勢，由交點(diǎn)的數(shù)據(jù)可利用閉合電路歐姆定律求得內(nèi)阻．

解答：解：（1）由圖可知，游標(biāo)上的第5小格與主尺上的47mm刻度對齊，則讀數(shù)為47mm-5×0.98mm=42.10mm；
（2）①由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)中沒有得出兩力的方向；同時(shí)沒有將結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn)，無法保證實(shí)驗(yàn)效果相同；
故答案為：①C、E  ②描下兩力的方向，結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn)；
（3）由圖可知電壓傳感器1測電源的路端電壓，電壓傳感器2測R₀兩端的電壓；電流傳感器測電路中的電流；
①由圖可知，M圖象中的電壓隨電流的增大而增大，故M應(yīng)為R₀兩端的電壓；而N圖象中電壓隨電流的增大而減小，符合閉合電路的歐姆定律U=E-Ir，故N顯示的是電源的輸出電壓與電流的關(guān)系；故選BC； 
 ②兩圖象相交說明R₀兩端的電壓等于電源的輸出的電壓；故說明此時(shí)滑動變阻器應(yīng)短路，電源直接接在了R₀兩端，故滑動變阻器接在了最左端，故A正確；
此時(shí)電源的輸出功率等于R₀的功率，故R₀消耗的功率P=UI=1.0×0.5W=0.5W；故C正確；
因?yàn)殡娫吹妮敵龉β嗜�決于內(nèi)電阻與外電阻的關(guān)系，當(dāng)內(nèi)電阻等于外電阻時(shí)輸出功率最大，而題目中不知電阻關(guān)系，無法確定功率大小，故B錯(cuò)誤；
外電阻越大，電源的效率越高，故電源的效率沒有達(dá)到最大，故D錯(cuò)誤；
故選AC；
③由N圖縱軸的交點(diǎn)為1.50V，則可知電源電動勢為1.50V；
由交點(diǎn)可知，電源的路端電壓為1.0V，此時(shí)電流為0.5A，則由閉合電路歐姆定律可知：
r=

E-U

I

=

1.50-1

0.5

A=1.0Ω；
故答案為：（1）42.10；（2）①CE②描下兩力的方向，拉點(diǎn)拉至O點(diǎn)；（3）①BC；②AC；③1.50；1.0．

點(diǎn)評：（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)有兩種方法，本解法采用了現(xiàn)行課本中的讀數(shù)方法，可根據(jù)原理去體會讀數(shù)的方法；
（2）實(shí)驗(yàn)中一定要通過實(shí)驗(yàn)的原理去掌握實(shí)驗(yàn)，脫離開原理是無法正確解決實(shí)驗(yàn)問題的；
（3）測定電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中要注意數(shù)據(jù)的處理時(shí)主要應(yīng)用了圖象法，要將公式與圖象聯(lián)系在一起理解．