Question

如圖1所示，將電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落，某同學(xué)利用此裝置測(cè)定重力加速度．
（1）本實(shí)驗(yàn)中的電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源是

D

A．6V以下直流電    B．6V以下、頻率50Hz的交流電
C．220V直流電      D．220V、頻率50Hz的交流電
（2）本實(shí)驗(yàn)所需器材有：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、（1）中所選電源、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和夾子的重物，此外還需要

B

（填字母代號(hào)）中的器材．
A．天平及砝碼       B．毫米刻度尺        C．秒表
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)下面的步驟先后順序是

B

．
A．先釋放紙帶后打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器   B．先打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后釋放紙帶
（4）打出的紙帶如圖2所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的

乙

端應(yīng)和重物相連接．（選填“甲”或“乙”）
（5）紙帶上1至9各點(diǎn)為計(jì)時(shí)點(diǎn)，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的加速度為

9.6

m/s²．（保留3位有效數(shù)字）
（6）若當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?shù)值為9.80m/s²，請(qǐng)列出測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓�加速度的值有差異的一個(gè)原因是：

紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦；紙帶上的數(shù)據(jù)讀數(shù)有誤差

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)重力加速度的原理，和實(shí)驗(yàn)的步驟可以判斷遺漏的器材．
（2）明確實(shí)驗(yàn)原理，了解具體操作的含義即可正確解答本題．
（3）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)步驟要求先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后，釋放紙帶．
（4）紙帶與重物相連的那端最先打點(diǎn)，故點(diǎn)的分布比較密集些．
（5）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大�。�
（6）由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中重物受到空氣阻力和限位孔與紙帶間的摩擦阻力等作用，所求加速度的值偏�。�

解答：解：（1）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源為交流220V，頻率為50Hz，故ABC錯(cuò)誤，D正確．
（2）重力加速度與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以不要天平和砝碼．計(jì)算速度需要測(cè)相鄰計(jì)數(shù)的距離，需要刻度尺，由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器已經(jīng)記錄了物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間，因此不需要秒表，故AC錯(cuò)誤，B正確．
（3）如果先放開(kāi)紙帶開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差；同時(shí)先打點(diǎn)再釋放紙帶，可以使打點(diǎn)穩(wěn)定，提高紙帶利用率，可以使紙帶上打滿(mǎn)點(diǎn)，故實(shí)驗(yàn)時(shí)先打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后釋放紙帶，A錯(cuò)誤，B正確．
（4）物體做加速運(yùn)動(dòng)，計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離越來(lái)越大，因此紙帶的乙端與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連．
（5）相鄰時(shí)間間隔為：T=0.02s，因此根據(jù)逐差法有：s6-s1=5aT2，因此有：
a=

s6-s1

5T2

=

(3.96-2.04)×10-2m

5×(0.02s)2

=9.60m/s2
（6）由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中重物受到空氣阻力和限位孔與紙帶間的摩擦阻力等作用，所求加速度的值偏小，還有紙帶上的數(shù)據(jù)讀數(shù)有誤差也會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響．
故答案為：（1）D；（2）B；（3）B；（4）乙；（5）9.60；（6）紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦；紙帶上的數(shù)據(jù)讀數(shù)有誤差．

點(diǎn)評(píng)：本題是利用自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)定重力加速度．注意打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法，能熟練根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式求解速度和加速度等物理量，要知道實(shí)驗(yàn)過(guò)程中重物受到空氣阻力和限位孔與紙帶間的摩擦阻力等作用對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響．