题目内容

【题目】(7分)某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度的实验装置如图所示。倾斜的球槽中放有若干个小铁球,闭合开关K,电磁铁吸住第1个小球。手动敲击弹性金属片M,M与触头瞬间分开,第1个小球开始下落,M迅速恢复,电磁铁又吸住第2个小球。当第1个小球撞击M时,M与触头分开,第2个小球开始下落……这样就可测出多个小球下落的总时间。

(1)在实验中,下列做法正确的有_______。

A.电路中的电源只能选用交流电源

B.实验前应将M调整到电磁铁的正下方

C.用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度

D.手动敲击M的同时按下秒表开始计时

(2)实验测得小球下落高度H=1.980 m,10个小球下落的总时间T=6.5 s,则重力加速度g=_______m/s2(结果保留两位有效数字)。

(3)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间Δt磁性才消失,因此,每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差Δt,这导致实验误差。为此,他分别取下落高度H1和H2,测量n个小球下落的总时间T1和T2,用此法_________(填“能”或“不能”)消除Δt的影响。重力加速度的表达式g=________________。

【答案】(1)BD(2分) (2)9.4(2分) (3)能(1分) (2分)

【解析】(1)M与触头接触期间,电磁铁应保持磁性存在,故电源用直流电源和交流电源均可,A错误;小球沿竖直方向自由下落,要使小球能够撞击M,M应调整到电磁铁的正下方,B正确;球的正下方到M的竖直距离为小球下落的高度,并不是电磁铁下端到M的竖直距离,C错误;手动敲击M的同时小球开始下落,应从此时开始计时,D正确。

(2)一个小球下落的时间,根据自由落体运动的规律,可得重力加速度

(3)由自由落体运动的规律有,联立可得 ,能消除Δt的影响。

练习册系列答案
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【题目】(10分)某同学做“测匀变速直线运动的加速度”的实验装置如图所示。一小车放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连,在重物牵引下,小车在木板上向左运动。电火花计时器所用的交流电频率为50 Hz。

(1)实验中,除电火花计时器(含纸带、墨粉纸)、小车、长木板、导线、细线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有_________。(填选项代号)

A.电压为4~6 V的50 Hz交流电源

B.电压为220 V的50 Hz交流电源

C.刻度尺

D.停表

E.天平

F.重锤

(2)该同学进行了以下实验操作步骤,其中错误的步骤是_________。

A.将打点计时器固定在长木板有滑轮一端,并接好电路

B.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔

C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重锤

D.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,放开纸带,再接通电源

(3)如图所示,电火花计时器在纸带上打出一些计数点,相邻的两计数点间还有4个点没画出,根据纸带可以计算各点的瞬时速度及小车加速度。打第2点时小车的瞬时速度v2=________m/s,小车的加速度a=_______m/s2。(结果保留三位有效数字)

(4)另一同学利用如图所示的装置测定气垫导轨上滑块运动的加速度,滑块上安装了宽度为d的遮光板。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门A、B,配套的数字毫秒计(未画出)记录了遮光板通过第一个光电门A的时间为Δt1,则滑块通过第一个光电门的速度vA=________。若已知滑块通过两光电门的速度分别为vA、vB,两光电门A、B间距离为L,则滑块的加速度α=_________。

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