Question

（1）某同学用如图1所示的装置测定当地的重力加速度：
①电火花计时器的工作电压是______，频率______；
②打出的纸带如图2所示，实验时纸带的______端是和重物相连接；（选填“甲”或“乙”）
③纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据算出当地的重力加速度是______；
④若当地的重力加速度真实数值是9.8m/s²，请任意写出一个测量值与真实值有差异的原因______；
⑤本次实验测量的相对误差为______．（保留两位有效数字）

（2）有一只电压表，量程已知，内阻为R_V，另有一电池组（电动势未知，但不超过电压表的量程，内阻可忽略），小明同学用这只电压表和电池组，再加一个开关和一些连接导线，设计出测量某一高阻值电阻R_x的实验方法．（已知R_x的阻值和电压表的内阻R_V相差不大）
①若他通过两个步骤测出了R_x的值，请在下面方框内邦他画出测量步骤（一）和步骤（二）的实验电路图；

②简要写出他在测量步骤（一）和（二）中需记录的数据；
步骤（一）______；步骤（二）______；（以上两空用字母表示并用文字作简要说明）
③用②中的数据表示高阻值电阻R_x的表达式R_x=______．

Answer 1

【答案】分析：用打点计时器测自由落体运动的加速度，利用逐差法，测量值与真实值有差异的原因：纸带受到摩擦阻力和空气阻力；
用两个电压表测电阻时，其中一个测的是电动势，结合欧姆定律去分析．
解答：解：（1）①电火花打点计时器用220V交流电，频率50Hz；
②物体做自由落体运动，所以乙端与重物相连；
③利用逐差法得：g==9.4m/s²
④测量值与真实值有差异的原因：纸带受到摩擦阻力和空气阻力
⑤相对误差为：=4.1%
（2）②步骤（一）中，按图中所示连接实验电路，闭合开关S，读出电压表的示数U₁，
步骤（二）中，按图中所示连接实验电路，闭合开关S，读出电压表的示数U₂；
③图一中电压表的示数1U₁为电动势，图二中电压表示数为U₂，则有，所以R_X=
故答案为：（1）①220v  50 Hz②乙③9.4m/s²④纸带受到摩擦阻力和空气阻力⑤4.1%
（2）①实验电路如右图所示；
②步骤（一）中，按图中所示连接实验电路，闭合开关S，读出电压表的示数U₁，
步骤（二）中，按图中所示连接实验电路，闭合开关S，读出电压表的示数U₂；
③
点评：本题考查了用打点计时器测自由落体加速度，注意分析误差来源，设计电路的考查也是近几年的方向．