Question

（17分）

（1）（8分）像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間（從運(yùn)動(dòng)物塊開始擋住ab間光線至結(jié)束的時(shí)間）.現(xiàn)利用如圖乙所示裝置測(cè)量滑塊和長(zhǎng)1m左右的木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.。圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有在1和2位置畫出。此外在木板頂端的P點(diǎn)還懸掛著一個(gè)鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為t₁=5.0×10^－2s和t₂=2.0×10^－2s。用螺旋測(cè)微器測(cè)量小滑塊的寬度d，如圖丙所示.

①由圖丙讀出滑塊的寬度d=           mm；

②滑塊通過光電門1的瞬時(shí)速度v₁的表達(dá)式為        ，滑動(dòng)通過光電門2的速度v₂的表達(dá)式為        （用字母d、t₁、t₂表示）；

③若僅提供一把米尺，已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速為g，為完成測(cè)量，除了研究v₁、v₂和兩個(gè)光電門之間的距離L外，還需測(cè)量的物理量是                                           

                                         （說明各物理量的意義及字母）；

④寫出用③中各量求解動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式                  （用字母表示）。

（2）（9分）有一根很細(xì)的均勻空心金屬管，管長(zhǎng)約50cm、電阻約為15，現(xiàn)需測(cè)定它的內(nèi)徑d，但因其內(nèi)徑較小，無法用游標(biāo)卡尺直接測(cè)量。已知這種金屬的電阻率為。實(shí)驗(yàn)室中可以提供下列器材：

A．毫米刻度尺；

B．螺旋測(cè)微器；

C．電流表（量程300mA，內(nèi)阻約1）；

D．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.1）；

E．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約6k）：

F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值lk，額定電流0.5A）；

G．滑動(dòng)變阻器（最大阻值5，額定電流2A）；

H．蓄電池（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻0.05）；

J．開關(guān)一個(gè)及帶夾子的導(dǎo)線若干。

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，要求實(shí)驗(yàn)誤差盡可能小，并能測(cè)出多組數(shù)據(jù)，便于調(diào)節(jié)�；卮鹣铝袉栴}：

①實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)物理量的名稱及符號(hào)是                                                                                          ；

②電流表應(yīng)選擇        ，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇        ；（填字母代號(hào)）

③請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)電路圖將其畫在上面的方框中；

④用測(cè)得的物理量、已知量的字母寫出計(jì)算金屬管內(nèi)徑的表達(dá)式為=           。

 

Answer 1

（1）（8分）①6.554～6.558 mm  ②d/t₁     d / t₂

③P點(diǎn)到桌面的高度h，斜面的長(zhǎng)度a，重錘在桌面上所指的點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離b

④

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：①②③④各2分, 其中②每空1分。

（2）（9分）①流過電阻的電流I；電阻兩端的電壓U；金屬管的長(zhǎng)度L；金屬管的外徑D。

②C    G                               ③

④

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：①、②、④各2分，其中②每空1分，

③3分（外接法2分，分壓式1分）。

注意①④中的物理符號(hào)要相對(duì)應(yīng)

解析: