Question

【題目】某同學用下圖所示裝置測定重力加速度的大小，已知打點的頻率為50Hz，請回答：

（1）除打點計時器、紙帶、重物、鐵架臺、夾子、導線及開關(guān)外，在下面的器材中，還必須使用的有____________（填選項代號）。

A．電壓為6V以下的交流電源 B．電壓為220V的交流電源

C．刻度尺 D．秒表

（2）打出的紙帶如下圖所示，可以判斷實驗時重物連接在紙帶的________端．(選填“左”或“右”)

（3）根據(jù)打點計時器打出的紙帶，可以從紙帶上直接測得的物理量是 ____________

A． 加速度 B．速度 C． 位移 D．平均速度

（4）已知紙帶上記錄的點為打點計時器連續(xù)打的點，打點計時器在打C點時物體的瞬時速度大小為_______m/s，所測得的重力加速度大小為______m/s2．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】BC 左 C 1.17m/s 9.75m/s2

【解析】

(1)根據(jù)實驗的原理確定需要測量的物理量，從而確定還需要的器材.(2)根據(jù)相等時間內(nèi)位移越來越大，判斷重物與紙帶的哪一端相連.(3)在紙帶處理中，加速度、速度、平均速度都需要計算得出.(4)根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出C點的瞬時速度，根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出重力加速度.

(1)A、電火花打點計時器需要220V交流電源，故A錯誤，B正確；

C、打出的紙帶需要刻度尺測量計數(shù)點間的距離，所以需要刻度尺，故C正確；

D、打點計時器本身就是一種計時儀器，所以不需要秒表，故D錯誤.

故選BC.

(2)因為紙帶做加速運動，所以打出的點間的距離會越來越大，所以重物連接在紙帶的左端；

(3)由于打點計時器打出的紙帶中相鄰的點間的時間間隔為0.02s，所以數(shù)出兩點間的點的個數(shù)就可以知道兩點間的總時間，用刻度尺可以直接測出兩點間的距離；而平均速度等于位移除以時間，需要用公式計算；瞬時速度的解法根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度解得，也需要用公式計算；加速度根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=gT2可以求，也需要用公式計算，故C正確，A、B、D錯誤.

故選C.

(4)相鄰計數(shù)點間的時間間隔為勻變速直線運動中，平均速度等于中間時刻的瞬時速度，故B點速度等于AC段平均速度，故，根據(jù)公式△x=gT2得，即，代入數(shù)據(jù)可得.