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1、螺旋测微器2023.12.30一、单选题(本大题共1小题,共4.0分)1.下列游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为()图(a)图(b)B.1.220cm、6.86OmmD.12.20cm、6.36cmA.1.22c6.86mmC.12.20mm、6.36OnUn【答案】B【解析】【分析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法,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。对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理,要能正确使用这些基本仪器进行有关测量。【解答】游标卡尺的主尺读数为12nun,游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对
2、齐,所以游标尺读数为4X0.05mm=0.20mm,所以最终读数为:12mm+0.2OnITn=12.20mm=1.220cm:螺旋测微器的固定刻度为6.5mn,可动刻度为36.0X0.0Imm=O.36Omn,所以最终读数为6.5nm+0.360mm=6.860mm,故B正确,ACo错误。故选二、实验题(本大题共H小题,共99.0分)(1)该同学首先用螺旋测微器测得导线直径如图所示,则其大小为一mm;(2)根据铜导线的长度,他估计其电阻大约有5C,随后他设计了一个实验,较为准确地测定了这卷铜导线的电阻,实验室有以下器材供选择:A.电池组(6忆内阻约1。)B.电流表(03A,内阻约0.010)
3、C电流表(00.6A,内阻约0.20)。.电压表(06V,内阻约4kD)E电压表(015V,内阻约15k0F.滑动变阻器(020。,允许最大电流14)G.滑动变阻器(O2OOO0,允许最大电流03A)H.保护电阻Ro=3/2/.开关、导线若干除了选项A、H和/外,电流表应选用电压表应选用滑动变阻器应选用_;(填写器材前的编号)为了使测量结果尽量准确,且从零开始多测几组数据,该同学设计了图b所示电路,其中保护电阻RO与铜导线串联,请川笔画线完成剩余部分的连接.通过上述实验,设测出的铜导线电阻为R,查询资料知道铜的电阻率为p,若用d表示铜导线的直径,请写出计算铜导线长度的表达式1=.【答案】【解析
4、】【分析】本题考查了实验器材的选择、设计实验电路、螺旋测微器读数,要掌握常用器材的使用及读数方法,读数时视线要与刻度线垂直;根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是正确设计实验电路的关键。【解答】(1)由图示螺旋测微器可知,其示数为:0.5n7n+23.0x0.017n7n=0.7307nn,(2)电源电动势为6心电压表选择D,06V,内阻约4k。,电路最大电流约:/=K%=i磊=0.664电流表应选C,量程0.64内阻约0.2。,为方便实验操作,且最大允许电流合适,滑动变阻器应选凡020。:为了使测量结果尽量准确,且从零开始多测几组数据,则用分压式电路,因待测电阻约为5C,根据待测电阻阻值的平
5、方与电压表及电流表的电阻乘积相比较,可知待测电阻阻值偏小,故用电流表外接法;实物电路图如图所示:3.(1)图1螺旋测微器读数为mm,图2游标卡尺读数为cm.123Cm!I11II,111,I,1,I11,1IIIj.1.1.1J.1,1.1.1JI,I,I,I,IOIO20图2(2)把一个满偏电流=1mA.线圈电阻Rg=1AC的小量程电流表,改装成量程U=10V的电压表,需串联的分压电阻阻值为.(3)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,要求加在小灯泡上的电压从零开始变化,滑动变阻器的连接方式应选择(填“(a)”或“(b)”);图(C)是某个小灯泡的伏安特性曲线,细实线是A点切线,图线中A点对
6、应的灯丝电阻等于随着电压的增大,灯丝的电阻(填“增大”或“减小”)。(a)(b)【答案】(2)9000(1)0.900:1.450(3)();10;增大【解析】【分析】(1)本题考查了刻度尺、游标卡尺的使用、螺旋测微器的使用;对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理,要能正确使用这些基本仪器进行有关测量。解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法,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)本题考查了电压表与电流表的改装,知道电表的改装原理、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。(3)实验中要求加在小灯泡上的电压
7、从零开始变化,故滑动变阻器采分压式接法,即可求得:根据曲线斜率变化得到电阻变化,由图得到斜率,从而求得电阻值。【解答】螺旋测微器的固定刻度为0.5mm,可动刻度为40.0X0.0ITnm=O.40OnUn,所以最终读数为0.5nm+0.400nm=0.900mm;游标卡尺的主尺读数为14mn,游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为10X0.05mn=0.50mm,所以最终读数为:14nun+0.50mn=14.5OmTn=1.450cm;故答案为:0.900,1.450;(2)把一个满偏电流/g=ImA.线圈电阻Rg=MC的小量程电流表,改装成量程U=IOV的电压表,需要串联
8、一个分压电阻,分压电阻阻值:/?=1000=9000o故答案为:9000o(3)实验中要求加在小灯泡上的电压从零开始变化,故滑动变阻器采分压式接法,故选(。);由图象得A点对应的电流和电压,由欧姆定律求得电阻值,故A点对应的灯丝电阻是10。根据曲线各点的横纵坐标及欧姆定律求得电阻变化情况,灯丝电阻增大。故答案为:(a);10;增大。4.团有一游标卡尺,主尺的最小分度是Im爪,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TnTn.如图2,用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图所示的读数是mm.I23(cm)TfIWT蜴巾叫州MdJ图1图2团有一个电流表G,内阻Rg=30。
9、,满偏电流/g=ImA.要把它改装为量程03V的电压表,要(填串联或并联)一个阻值为C的电阻.【答案】(1)15.25;0.740;(2)串联;2970【解析】【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)电流表改装成电压表要串联电阻分压,所串电阻为:R=我-Rg总电阻是串联电阻与电流表内阻之和。本题考查了游标卡尺及螺旋测微器的读数方法、电压表的改装;掌握常见测量仪器的读数方法;知道电压表改装原理;能应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题。【解答】解:(1)游标卡尺的主尺读数为15mn,游标
10、对应的格数为5;故读数为0.05x5mn=0.25nn,所以最终读数为15.25mm。螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mn,可动刻度读数为0.01x24.0TnTn=O.24Omn,所以最终读数为0.5+0.240=0.740mno(2)电流表改装成电压表要串联电阻分压,根据串联电路特点和欧姆定律得:R=-Rg=ta3-30/2=2970/21103故答案为:(1)15.25;0.740;(2)串联;29705 .某同学通过实验测量铅笔芯的电阻率(1)首先用多用电表欧姆档粗测铅笔芯的电阻。连接电阻前,电表指针指在最左侧。刻度位置,选择“x1C档”后要进行(填“机械”或“欧姆”)调零,某次测量指
11、针位置如图甲所示,其读数为.(2)用螺旋测微器测量此铅笔芯的直径d,测量结果如图乙所示,WJd=mm.用游标卡尺测量此铅笔芯的长度1,如图丙所示,则1=mm.(3)用伏安法尽可能准确地测量电阻,测得铅笔芯两端电压为U时,通过铅笔芯电流为/,则该铅笔芯的电阻率P=o(用所测得物理量的字母表示)【答案】(1)欧姆;26;(2)0.502(0.002);30.4:遮I4/1【解析】【分析】本题考查了测量电阻率的实验;掌握实验原理是求解的关键。(1)由欧姆表测电阻时的步骤分析,由倍率结合指针所指读数;(2)螺旋测微器的读数为固定刻度+可动刻度X0.01mm:游标卡尺的读数为主尺读数加游标尺读数;(3)
12、根据欧姆定律结合电阻定律表示电阻丝的电阻率。【解答】(1)欧姆表在选择档位后应重新进行欧姆(表)调零,因为是“XI。档”,所以该电阻丝的阻值大约为26。;(2)螺旋测微器的读数为:d=0.5mm+0.20.01nn=0.502mm,游标卡尺的读数为:1=30mn0.1mm4=30.4mm;(3)由电路图可得电阻的电阻为:R=?由电阻定律得:RX=P5=P*,联立解得该电阻丝的电阻率为:p=-o故答案为:(1)欧姆;26:(2)0.502(0.002);30.4:H6 .某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率p,步骤如下:(1)游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为mm:(2)用螺
13、旋测微器测量其直径如图乙所示,可知其直径为mm:(3)选用多用电表的电阻“x1”档,按正确的操作步躲测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为(4)为更精确地测量其电阻,可供选择的器材如下:电流表4(量程300n4内阻约为20);电流表人2(量程150n4内阻约为IoC);电压表力(量程IV,内阻r=1000。);电压表匕(量程15V,内阻约为3000。);定值电阻RO=1000滑动变阻器&(最大阻值为5。)滑动变阻器&(最大阻值为IooO。)电源E(电动势约为4忆内阻r约为IO)开关,导线若干。为了使测量尽量准确,测量时电表读数不得小于其量程的全电压表应选,电流表应选,滑动变
14、阻器应选(填器材代号)。根据你选择的器材,请在线框内画出实验电路图。【答案】(1)50.15;(2)4.700;(3)22;【解析】【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.(2)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.(3)用欧姆表测电阻的读数为指针示数乘以倍率,当指针指在中央附近时测量值较准确;(4)根据电源电动势选择电压表,根据通过待测电阻的最大电流选择电流表,在保证安全的前提下,为方便实验操作,应选最大阻值较小的滑动变阻器:为准确测量电阻阻值,应测多组实验数据,滑动变阻器可以采用分压接法,根据待测电阻与电表内阻间的关系确定电
15、流表的接法,作出实验电路图;掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法,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,明确实验原理和误差来源,明确电流表、电压表和滑动变阻器的选择要求。【解答】(1)游标卡尺的主尺读数为50mm,游标读数为0053mm=0.15nm,所以最终读数为50nm+0.15mn=50.15mn;(2)螺旋测微器固定刻度为4.5mm,可动刻度为0.01X20.0=0.200mm,所以最终读数为4.5mn+0.200mn=4.700mm;(3)多用电表的电阻“x1”挡,由图3所示可知,该电阻的阻值约为22X10=220(4)电源电动势为4V,直接使用电压表匕量程太小,为了使测量尽量准确,测量时电表读数不得小于其量程的/