Question

小明了解到用刻度尺測(cè)物體長(zhǎng)度時(shí)會(huì)有一些因素引起測(cè)量誤差，其中刻度尺的溫度變化也是引起誤差的原因之一，他想通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究刻度尺長(zhǎng)度隨溫度變化的情況．
（1）小明找來(lái)兩把完全相同，長(zhǎng)為20cm的鋼尺，一把放在冰箱充分冷凍，一把放在陽(yáng)光下長(zhǎng)時(shí)間曝曬，再將兩把鋼尺互相測(cè)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩把鋼尺的長(zhǎng)度幾乎沒(méi)有差異，請(qǐng)寫(xiě)出造成這種結(jié)果的原因（寫(xiě)出一條即可）：

兩把鋼尺長(zhǎng)度變化太小，簡(jiǎn)單的測(cè)量工具無(wú)法測(cè)量出微小的變化

．
（2）他重新設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置研究物體長(zhǎng)度隨溫度變化的情況．裝置中AB是粗細(xì)均勻的銅棒，COD是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的指針，實(shí)驗(yàn)時(shí)，A端固定不動(dòng)，指針C端緊靠在銅棒B端，當(dāng)用酒精燈給AB加熱時(shí)，小明可以通過(guò)觀(guān)察

指針示數(shù)變化

分析金屬棒受熱時(shí)長(zhǎng)度的變化．裝置中指針設(shè)計(jì)成CO段比OD段短，這對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象起到了

放大

作用．
（3）請(qǐng)你根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)提出一個(gè)值得探究的問(wèn)題．
問(wèn)題：

物體在溫度變化時(shí)，物體的長(zhǎng)度變化是否與材料（物體的自身長(zhǎng)度、溫度的變化大小等）有關(guān)？

．

Answer 1

分析：本題考查對(duì)刻度尺分度值和物體熱脹冷縮特性的了解以及對(duì)實(shí)驗(yàn)效果擴(kuò)大法的運(yùn)用．由于鋼尺的熱脹冷縮的變化量很小，所以用兩把鋼尺互相測(cè)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩把鋼尺的長(zhǎng)度幾乎沒(méi)有差異；為了能夠讀出數(shù)據(jù)則需要將其微小變化進(jìn)行放大（如本題所示），然后才能觀(guān)察其變化量的大�。�

解答：解：由于刻度尺的分度值過(guò)大，對(duì)于物體因熱脹冷縮出現(xiàn)的微小變化無(wú)法測(cè)量，通過(guò)本題的實(shí)驗(yàn)改造進(jìn)而將微小的變化擴(kuò)大，便于觀(guān)察讀數(shù)．
所以本題的答案為：
（1）兩把鋼尺長(zhǎng)度變化太小，簡(jiǎn)單的測(cè)量工具無(wú)法測(cè)量出微小的變化．（其他答案合理亦可）
（2）指針示數(shù)變化（答指針偏轉(zhuǎn)角度亦可）；放大
（3）物體在溫度變化時(shí)，物體的長(zhǎng)度變化是否與材料（物體的自身長(zhǎng)度、溫度的變化大小等）有關(guān)？（其他合理答案亦可）

點(diǎn)評(píng)：此題的解題關(guān)鍵是了解刻度尺分度值的物理意義以及擴(kuò)大微小變化的方法．此題有一定的拔高難度，特別是在“請(qǐng)寫(xiě)出造成這種結(jié)果的原因”和“（3）請(qǐng)你根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)提出一個(gè)值得探究的問(wèn)題”中，要求學(xué)生具備一定的語(yǔ)言表到能力．但多數(shù)學(xué)生，心里很明白，但不能用規(guī)范的語(yǔ)言去敘述，因此，在這方面要加強(qiáng)訓(xùn)練．