Question

（1）有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度．用它測(cè)量一小球的直徑，如圖所示的讀數(shù)是

7.25

mm．

（2）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量重力加速度．
①請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng)：
a．

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源

；b．

重物釋放時(shí)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

．
②該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個(gè)打點(diǎn)A、B、C、D、E、F為計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)得點(diǎn)A到B、C、D、E、F的距離分別為h₁、h₂、h₃、h₄、h₅．若打點(diǎn)的頻率為f，則打E點(diǎn)時(shí)重物速度的表達(dá)式為v_E=

(h5-h3)f

2

；若分別計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標(biāo)系中畫出速度的二次方（v²）與距離（h）的關(guān)系圖線，如圖丙所示，則重力加速度g=

9.4

m/s²．
③若當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度值�?.8m/s²，你認(rèn)為該同學(xué)測(cè)量值存在偏差的主要原因是

空氣阻力和摩擦阻力的影響

．

Answer 1

分析：（1）標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．主尺讀數(shù)時(shí)看游標(biāo)的0刻度線超過主尺哪一個(gè)示數(shù)，該示數(shù)為主尺讀數(shù)，看游標(biāo)的第幾根刻度與主尺刻度對(duì)齊，乘以游標(biāo)的分度值，即為游標(biāo)讀數(shù)．
（2）解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度．

解答：解：（1）主尺讀數(shù)為7mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×5=0.25mm，所以最終讀數(shù)為：7mm+0.25mm=7.25mm．
故答案為：7.25
（2）①本實(shí)驗(yàn)要求采用打電計(jì)時(shí)器，而打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是交流電源，而本實(shí)驗(yàn)中采用了直流電源；
同時(shí)，由于加速度較大，故紙帶應(yīng)在1米左右，且應(yīng)讓重物緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，而本實(shí)驗(yàn)中離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)，故錯(cuò)誤為：
a、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接了直流電源；b、重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)；
故答案為：a．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源 b．重物釋放時(shí)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．
②根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度有：vE=

(h5-h3)

2T

=

(h5-h3)f

2

．
根據(jù)v²=2gh可知：速度的二次方v²與距離（h）的關(guān)系圖線的斜率為k=2g=18.8
所以g=9.4m/s²．
故答案為：

(h5-h3)f

2

，9.4．
③重錘下落的過程中不可避免的受到阻力作用，因此計(jì)算得出的重力加速度比實(shí)際的要�。�
故答案為：空氣阻力和摩擦阻力的影響．

點(diǎn)評(píng)：在處理實(shí)驗(yàn)學(xué)的問題中，一定要先明確實(shí)驗(yàn)的原理，由原理即可容易得出實(shí)驗(yàn)中的儀器選擇，數(shù)據(jù)處理及誤差分析等問題．