Question

（8分）某物理小组的同学用如图甲所示的实验器材测定当地重力加速度，实验器材由底座带有标尺的竖直杆、光电门1和光电门2组成的光电计时器（其中光电门1更靠近小球释放点）、可使小球无初速度释放的小球释放器和网兜组成。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2所用的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。

（1）使用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示，则小球的直径为_________mm。

（2）改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2时的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为______________。

（3）根据实验数据作出－t图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度的大小为__________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）11.70  （2）  （3）2k

【解析】

试题分析：（1）游标卡尺游标尺的分度为20分度，其精确度为0.05mm，由图可知第14条刻度对的最齐，所以读数为d=11mm+14×0.05mm=11.70mm．

（2）由于光电门2位置不变，将小球的自由落体运动反向看成竖直向上的匀减速运动，由可知关系式为．

（3）由关系式可知，所以作出－t图线的斜率大小，即重力加速度的大小为2k．

考点：本题考查了游标卡尺的读数、实验原理和数据的处理方法．解答时注意：（1）游标卡尺主尺的刻度为紧靠游标尺0刻度左侧的刻度线，不是游标尺边缘左侧的刻度线；读数以毫米为单位时最后一位为0时不能舍去．（2）匀加速直线运动反向可以看成匀减速运动．（3）分析图像斜率的物理意义需要把物理量之间的关系式写出，在分析斜率的物理意义．