题目内容
【题目】(I)如图1所示,某同学将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置测定重力加速度.
(1)所需器材有:电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需______(填字母代号)中的器材.
A.直流电源 B.天平及砝码 C.4﹣6V交流电源 D.毫米刻度尺
(2)该同学开始实验时情形如图1所示,接通电源后释放纸带与重物.请指出图中该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:①_____________________________,②_____________________________.
(3)下列做法中,正确的是(_____)
A.重物应选择体积大、质量小的物体 B.必需使用天平测出重物的质量
C.必需使用秒表测出重物下落的时间 D.测出纸带上两点迹间的距离,可知重物相应的下落高度
(4)得到的纸带如图2所示,数据中不符合有效数字要求的一组数据应改为_______cm;物体在打下点D时的速度大小为__________m/s.物体的加速度大小为_________m/s2.该实验中测得的重力加速度偏小,其主要原因是________________________________.(计算结果保留三位有效数字)
(II) 伽利略在《两种新科学的对话》一书中,提出猜想:自由落体运动是一种匀变速直线运动,同时他还实验验证了该猜想,其科学研究方法的核心是(____)
A.把提出问题和大胆猜想结合起来 B.把提出问题和实验研究结合起来
C.把实验研究和逻辑推理结合起来 D.把实验研究和大胆猜想结合起来
【答案】 (I)CD; (2)①打点计时器接在直流电源上; ②开始时重物离打点计时器太远; (3)D; (4)2.00; 1.48; 9.63; 实验中存在摩擦力及空气的阻力; (II)C;
【解析】(I)(1)电磁打点计时器需要使用低压交流电源;处理数据时需要测量计数点间的距离,需要使用毫米刻度尺。故选:CD。
(2)①电磁打点计时器应需要使用低压交流,现在电源打点计时器接在直流电源上;开始时重物离打点计时器太远,这样打出的点太少。
(3)A.为了减小空气阻力的影响,重物应选择体积小、质量大的物体,故A错误;
B.根据测重力加速度,不需要使用天平测出重物的质量,故B错误;
C.打点计时器没0.02s打一个点,只需要数出有几个点,就可以知道时间,不需要使用秒表测出重物下落的时间,故C错误;
D.重物带着纸带下落,测出纸带上两点迹间的距离,可知重物相应的下落高度,故D正确。
故选:D。
(4)数据中不符合有效数字要求的是2.0cm,应改为2.00cm;
打下点D时的速度大小等于C、E间的平均速度,故;
根据, ;
实验中测得的重力加速度偏小,其主要原因是存在摩擦力及空气的阻力。
(II)伽利略科学研究方法的核心是把实验研究和逻辑推理结合起来。