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。

练习册系列答案
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【题目】如图所示,为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M,实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。

(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是(____)

A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是(____)

A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g

B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g

D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

(3)如图是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为:xAB=4.22cm、xBC=4.65cm、xCD=5.08cm、xDE=5.49cm,xEF=5.91cm,xFG=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz,则打D点小车的速度_______,小车的加速度a=___m/s2。(结果保留二位有效数字)

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