Question

（1）某同學利用測力計研究在豎直方向運行的電梯運動狀態(tài)，他在地面上用測力計測量砝碼的重力，實數(shù)是G，他在電梯中用測力計仍測量同一砝碼的重力，則測力計的實數(shù)小于G，由此判斷此時電梯的運動狀態(tài)能是                 。

（2）用螺旋測微器測量某金屬絲直徑的結果如圖所示。該金屬絲的直徑是         mm。
（3）某同學用大頭針、三角板、量角器等器材測量玻璃磚的折射率，開始玻璃磚位置如圖中實線所示，使大頭針、 圓心在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心 緩緩轉動，同時在玻璃磚的直徑邊一側觀察、 的像，且 的像擋住的像，如此只需測量出              ，即可計算出玻璃磚的折射率，請用你的方法表示出折射率

（4）某同學測量阻值約為25kΩ的電阻R_X ,現(xiàn)備有下列洗菜：
A. 電流表（量程122μA, 內阻約2kΩ）；
B. 電流表（量程500μA, 內阻約300Ω）；
C. 電流表（量程15V, 內阻約100kΩ）；
D. 電流表（量程50, 內阻約500kΩ）；
E. 直流電源（20V, 允許最大電流1A）；
F. 滑動變阻器（最大阻值1kΩ，額定功率1W）；
G. 電鍵和導線若干。
電流表應選_________.電壓表應_________.(填字母代號)
該同學正確選擇儀器后連接了以下電路，為保證實驗順利進行，并使測量誤差盡量減小，實驗前請你檢查該電路，指出電路在接線上存在的問題：
①_________________________________________.
②_________________________________________.

Answer 1

解析考點：伏安法測電阻；超重和失重；光的折射定律；實驗中常用儀器及其正確操作方法．
分析：（1）測力計的示數(shù)小于G，砝碼的加速度向下，處于失重狀態(tài)，電梯向下加速或向上減速．
（2）螺旋測微器的固定刻度最小分度為1mm，可動刻度最小分度為0.01mm，由固定刻度讀出整毫米數(shù)，可動刻度讀出毫米的小數(shù)部分．
（3）在玻璃磚的直徑邊一側觀察P₁、P₂的像，且P₂的像擋住P₁的像，這現(xiàn)象剛好消失，意味著剛好發(fā)生全反射，此時玻璃磚內光線的入射角恰好等于臨界角C，玻璃磚轉過θ，法線也轉過θ，則θ=C，根據(jù)臨界角求出折射率．
（4）采用阻值的比較法選擇電流表的接法，根據(jù)變阻器的總電阻與待測電阻的關系選擇變阻器的接法．
解：（1）加速度方向向下，物體處于失重狀態(tài)，故可能是減速上升或加速下降．
（2）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為1.5mm，可動刻度要有估讀，讀數(shù)為20.6×0.01mm=0.206mm．本題讀數(shù)為1.5mm+0.206mm=1.706mm．
（3）由題意可知，當玻璃磚轉過某一角度θ時，剛好發(fā)生全反射，在直徑邊一側觀察不到P₁、P₂的像，做出如圖所示的光路圖可知，測出玻璃直徑邊轉過的角度θ，則法線轉過的角度也為θ，玻璃磚內入射角為θ，臨界角為θ，則n=
（4）電學實驗選擇儀器的一般步驟如下：①根據(jù)電路中電流、電壓的最大值選擇電流表和電壓表的量程，量程不能太大導致電表的讀數(shù)偏��；②根據(jù)題中關鍵語句，如精確測量，從零開始連續(xù)可調等等選擇分壓電路亦或是限流電路；分壓電路滑動變阻器選擇小阻值，限流電路滑動變阻器選擇大阻值；③選擇電流表的內外接法，采用阻值比較法，一般的原則是“大內偏大，小外偏小”
（I）本題中，待測電阻R_x的阻值約為25kΩ，直流電源電動勢為20V，經粗略計算電路中最大的電流約為I===800μA，所以電流表選擇B；雖然電壓表C的量程不足，可以變阻器調節(jié)使電壓不超過量程．電壓表D的量程超過太多，讀數(shù)偏小，故電壓表選擇C表．
（II）由于=4＜="83.3" 則電流表應采用內接的方法；
則①電流表應采用內接的方法；②滑動變阻器應采用分壓器方式的接法．
故本題答案：
（1）減速上升或加速下降； （2）1.706；（3）玻璃磚直徑邊繞O點轉過的角度 n=；
（4）B C ①電流表應采用內接的方法 ②滑動變阻器應采用分壓器方式的接法