Question

（1）有一游標卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標上有20個小的等分刻度．用它測量一小球的直徑，如圖所示的讀數是

7.25

mm．

（2）某同學利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度．
①請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當：
a．

打點計時器應接交流電源

；b．

重物釋放時應緊靠打點計時器

．
②該同學經正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續的六個打點A、B、C、D、E、F為計數點，測得點A到B、C、D、E、F的距離分別為h₁、h₂、h₃、h₄、h₅．若打點的頻率為f，則打E點時重物速度的表達式為v_E=

(h5-h3)f

2

；若分別計算出各計數點對應的速度數值，并在坐標系中畫出速度的二次方（v²）與距離（h）的關系圖線，如圖丙所示，則重力加速度g=

9.4

m/s²．
③若當地的重力加速度值為9.8m/s²，你認為該同學測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）標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．主尺讀數時看游標的0刻度線超過主尺哪一個示數，該示數為主尺讀數，看游標的第幾根刻度與主尺刻度對齊，乘以游標的分度值，即為游標讀數．
（2）解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項，紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．

解答：解：（1）主尺讀數為7mm，游標讀數為0.05×5=0.25mm，所以最終讀數為：7mm+0.25mm=7.25mm．
故答案為：7.25
（2）①本實驗要求采用打電計時器，而打點計時器采用的是交流電源，而本實驗中采用了直流電源；
同時，由于加速度較大，故紙帶應在1米左右，且應讓重物緊靠打點計時器，而本實驗中離打點計時器太遠，故錯誤為：
a、打點計時器接了直流電源；b、重物離打點計時器太遠；
故答案為：a．打點計時器應接交流電源 b．重物釋放時應緊靠打點計時器．
②根據中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度有：vE=

(h5-h3)

2T

=

(h5-h3)f

2

．
根據v²=2gh可知：速度的二次方v²與距離（h）的關系圖線的斜率為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，因此計算得出的重力加速度比實際的要小．
故答案為：空氣阻力和摩擦阻力的影響．

點評：在處理實驗學的問題中，一定要先明確實驗的原理，由原理即可容易得出實驗中的儀器選擇，數據處理及誤差分析等問題．