Question

【題目】某同學(xué)用下圖所示裝置測(cè)定重力加速度的大小，已知打點(diǎn)的頻率為50Hz，請(qǐng)回答：

（1）除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、重物、鐵架臺(tái)、夾子、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的器材中，還必須使用的有____________（填選項(xiàng)代號(hào)）。

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(shí)驗(yàn)時(shí)重物連接在紙帶的________端．(選填“左”或“右”)

（3）根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，可以從紙帶上直接測(cè)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(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打的點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度大小為_______m/s，所測(cè)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(shí)驗(yàn)的原理確定需要測(cè)量的物理量，從而確定還需要的器材.(2)根據(jù)相等時(shí)間內(nèi)位移越來(lái)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(jì)算得出.(4)根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出C點(diǎn)的瞬時(shí)速度，根據(jù)連續(xù)相等時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)器需要220V交流電源，故A錯(cuò)誤，B正確；

C、打出的紙帶需要刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，所以需要刻度尺，故C正確；

D、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器本身就是一種計(jì)時(shí)儀器，所以不需要秒表，故D錯(cuò)誤.

故選BC.

(2)因?yàn)榧垘ё黾铀龠\(yùn)動(dòng)，所以打出的點(diǎn)間的距離會(huì)越來(lái)越大，所以重物連接在紙帶的左端；

(3)由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶中相鄰的點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，所以數(shù)出兩點(diǎn)間的點(diǎn)的個(gè)數(shù)就可以知道兩點(diǎn)間的總時(shí)間，用刻度尺可以直接測(cè)出兩點(diǎn)間的距離；而平均速度等于位移除以時(shí)間，需要用公式計(jì)算；瞬時(shí)速度的解法根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度解得，也需要用公式計(jì)算；加速度根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=gT2可以求，也需要用公式計(jì)算，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤.

故選C.

(4)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故B點(diǎn)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.