题目内容

某同学利用如图甲的实验装置测量重力加速度．

（1）该同学开始实验时情形如图甲所示，接通电源释放纸带．请指出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
打点计时器接了直流电
打点计时器接了直流电
；②
重物离打点计时器太远
重物离打点计时器太远
．
（2）该同学经修改错误并正确操作后得到如图乙所示的纸带，取连续六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得A点到B、C、D、E、F的距离分别为h1，h2，h3，h4，h5．若打点的频率为f，则打E点时重物的速度表达式vE=
h5-h3
2
f
h5-h3
2
f
；若分别计算出各计数点的速度值，并画出速度的二次方（v2）与对应重物下落的距离（h）的关系如图丙所示，则重力加速度g=
9.4
9.4
m/s2．
（3）若当地的重力加速度值g=9.8m/s2，你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是
重锤受摩擦阻力作用
重锤受摩擦阻力作用
．
分析：（1）本题考查了打点计时器的具体应用，熟悉打点计时器的使用细节即可正确解答本题．
（2）匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度．可以通过求DF段的平均速度表示E点的瞬时速度．根据mgh=
1
2
mv2-
1
2
m
v
2
0
得v2=2gh+
v
2
0
，结合图象明确图象斜率的含义即求出重力加速度．
（3）由于重物下落过程中不可避免的受到摩擦阻力作用，因此所测的重力加速度偏小．
解答：解：（1）打点计时器使用交流电源，而该题中接了直流电；重物离打点计时器太远，这样纸带上上所打点很少，不利于减小误差．
故答案为：打点计时器接了直流电；重物离打点计时器太远．
（2）匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，从D点到F点的时间为：tDF=2T=
2
f
，所以有：
vE=
xDF
tDF
=
(h5-h3)
2
f
根据mgh=
1
2
mv2-
1
2
m
v
2
0
得v2=2gh+
v
2
0
，由此可知图线的斜率表示2g，所以2g=18.8，则g=9.4m/s2．
故答案为：
h5-h3
2
f，9.4．
（3）由于重物下落过程中不可避免的受到摩擦阻力作用，因此所测的重力加速度偏小．
故答案：重锤受摩擦阻力作用．
点评：了解实验的装置和工作原理，对于纸带的问题，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律，会通过图象求解重力加速度．
练习册系列答案
相关题目
（1）如图1用螺旋测微器测定某一金属丝直径，测得的直径为
 
mm；用20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的长度为
 
cm．
（2）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图乙所示装置设计一个“验证物体产生的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2、是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片的挡光时间．
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①用游标卡尺测量小滑块的宽度d=0.50cm（L≥d），光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=2.50×10-2s、t2=1.25×10-2s．则滑块通过光电门1的速度为
 
m/s
②用米尺测量光电门间距为L，则小车的加速度表达式a=
 
（各量均用①②里的字母表示）．
③该实验为了把砂和砂桶m拉车的力当作小车的合力必须平衡摩擦力，方法是
 
．
④该实验中，让小车质量M不变时，探究a与F 关系，使用的探究方法是
 
．有位同学通过测量，作出a-F图线，如图丙中的实线所示．试分析：
图线不通过坐标原点的原因是
 
；图线上部弯曲的原因是
 
．
为了研究匀变速直线运动的速度随时间的变化规律，某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，如图甲所示，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．该同学根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图乙的所示的坐标纸上，并画出了小车的瞬时速度随时间变化的关系图象，则下列说法不正确的是（　　）精英家教网
A、该同学的研究过程体现了物理学研究的一般性过程，由实验得出数据，再利用图象分析数据，最后得出物理规律B、从数学角度来看，图中直线方程为y=kx+b（其中y是对应v，x对应t，b是纵轴截距对应v0k对应加速度a），则速度与时间的关系就是v=v0+atC、从数学角度来看，图中直线方程为y=kx（其中y是对应v，x对应t，k对应加速度a），则速度与时间的关系就是v=atD、作图时，能够让大部分点落在上面的直线上更能体现小车的直实运动规律

为了研究匀变速直线运动的速度随时间的变化规律，某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，如图甲所示，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。该同学根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图乙的所示的坐标纸上，并画出了小车的瞬时速度随时间变化的关系图象，则下列说法不正确的是

       A．该同学的研究过程体现了物理学研究的一般性过程，由实验得出数据，再利用图象分析数据，最后得出物理规律

       B．从数学角度来看，图中直线方程为（其中y是对应v,x对应t,b是纵轴截距对应v0，k对应加速度a），则速度与时间的关系就是v=v0+at

       C．从数学角度来看，图中直线方程为（其中y是对应v，x对应t,，k对应加速度a），则速度与时间的关系就是v=at

       D．作图时，能够让大部分点落在上面的直线上更能体现小车的直实运动规律
（1）如图1用螺旋测微器测定某一金属丝直径，测得的直径为______mm；用20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的长度为______cm．
（2）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图乙所示装置设计一个“验证物体产生的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2、是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片的挡光时间．

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①用游标卡尺测量小滑块的宽度d=0.50cm（L≥d），光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=2.50×10-2s、t2=1.25×10-2s．则滑块通过光电门1的速度为______m/s
②用米尺测量光电门间距为L，则小车的加速度表达式a=______（各量均用①②里的字母表示）．
③该实验为了把砂和砂桶m拉车的力当作小车的合力必须平衡摩擦力，方法是______．
④该实验中，让小车质量M不变时，探究a与F 关系，使用的探究方法是______．有位同学通过测量，作出a-F图线，如图丙中的实线所示．试分析：
图线不通过坐标原点的原因是______；图线上部弯曲的原因是______．
（1）如图1用螺旋测微器测定某一金属丝直径，测得的直径为______mm；用20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的长度为______cm．
（2）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图乙所示装置设计一个“验证物体产生的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2、是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片的挡光时间．

①用游标卡尺测量小滑块的宽度d=0.50cm（L≥d），光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=2.50×10-2s、t2=1.25×10-2s．则滑块通过光电门1的速度为______m/s
②用米尺测量光电门间距为L，则小车的加速度表达式a=______（各量均用①②里的字母表示）．
③该实验为了把砂和砂桶m拉车的力当作小车的合力必须平衡摩擦力，方法是______．
④该实验中，让小车质量M不变时，探究a与F 关系，使用的探究方法是______．有位同学通过测量，作出a-F图线，如图丙中的实线所示．试分析：
图线不通过坐标原点的原因是______；图线上部弯曲的原因是______．

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