Question

（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度．用它测量一小球的直径，如图1所示的读数是

13.55

mm．  用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图2所示的读数是

0.680（0.679或0.681）

mm．

（2）“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行．

①比较这两种方案，

甲

（选填“甲”或“乙”）方案好些，理由是

该方案摩擦阻力小，误差小，操作方便

．
②如图丙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=

4.83m/s²

；该纸带是采用

乙

（选填“甲”或“乙”）实验方案得到的．简要写出判断依据

因为物体的加速度比g小得多

．

③如图丁所示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

B

A．v_N=gnT    B．v_N=

xn+xn+1

2T

    C．v_N=

dn+1+dn-1

2T

     D．v_N=g（n-1）T．

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；螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
（2）①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，能够根据实验装置和实验中需要测量的物理量进行选择；②纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用逐差法可以求出物体运动的加速度；③根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度．

解答：解：（1）游标卡尺的主尺读数为13mm，游标读数为0.05×11mm=0.55mm，所以最终读数为：13mm+10.55mm=13.55mm；
螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为0.01×18.0mm=0.180mm，所以最终读数为：0.5mm+0.180mm=0.680mm，由于需要估读，因此0.679-0.681mm范围内均可．
故本题答案为：13.55mm；   0.680mm（0.679mm或0.681mm）．
（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．故甲方案好一些．
故答案为：甲，该方案摩擦阻力小，误差小，操作方便．
②采用逐差法求解加速度：
a=

(xCE-xAC)

4T2

≈4.83m/s2
故答案为：4.83 m/s²　乙　因为物体的加速度比g小得多．
③根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度，可以求出N点的速度为：
 v_N=

xn+xn+1

2T

，故ACD错误，B正确．
故选B．

点评：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，同时我们要加强物理基本规律在实验中的应用．