利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量學(xué)校所在地的自由落體加速度．某同學(xué)打出一條較為理想的紙帶圖2，把開(kāi)始模糊不清的點(diǎn)去掉，把清晰的第一個(gè)點(diǎn)計(jì)為 1，隨后連續(xù)的幾個(gè)點(diǎn)依次標(biāo)記為點(diǎn)2、3、4．測(cè)量出各點(diǎn)間的距離已標(biāo)在紙帶上，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s．
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（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)2時(shí)重物的瞬時(shí)速度為
 
m/s，學(xué)校所在地的重力加速度的值約為
 

m/s2（本題計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；
（2）若該同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的重力加速度值比公認(rèn)值偏小，則可能的原因是
 

A．電源電壓變低了
B．電源電壓變高了
C．該同學(xué)采用了先打點(diǎn)后讓紙帶下落的操作
D．紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間的摩擦影響．
分析：（1）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)速度求出點(diǎn)2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自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)誤差來(lái)源分析誤差原因．
解答：解：（1）點(diǎn)2的瞬時(shí)速度等于1、3間的平均速度，v2=
x13
2t
=
0.0058+0.0096
2×0.02
=0.385m/s；
由△x=at2得，加速度a=
x3-x1
2t2
=
0.0134-0.0058
2×0.022
=9.50m/s2；
（2）由于紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間存在摩擦、物體受到空氣阻力等，使重力加速度的測(cè)量值小于真實(shí)值，故D正確；
故答案為：（1）0.385；9.50；（2）D．
點(diǎn)評(píng)：要探究一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)隨時(shí)間變化的規(guī)律，必須知道物體在不同時(shí)刻的速度，直接測(cè)量瞬時(shí)速度是比較困難的，我們可以借助打點(diǎn)計(jì)時(shí)器先記錄物體在不同時(shí)刻的位置，再通過(guò)對(duì)紙帶的分析，計(jì)算得到各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度以及紙帶的加速度．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)．
（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)：①
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源
；②
重物釋放時(shí)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
重物釋放時(shí)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
．

（2）正確調(diào)整裝置后，該同學(xué)打出的紙帶部分如圖2所示，用刻度尺測(cè)量出AB兩點(diǎn)的長(zhǎng)度為s1，CD間長(zhǎng)度為s2，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T(mén)，則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為
S2-S1
2T2
S2-S1
2T2
，求出打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)速度為
S2+3S1
4T
S2+3S1
4T
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)．
（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)：
①
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源
；②
重物釋放時(shí)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
重物釋放時(shí)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
．
（2）正確調(diào)整裝置后，如圖1為小車(chē)在木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶如圖2的一部分，A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x3=5.85cm，x4=7.16cm．則在打B點(diǎn)時(shí)木塊的速度為vB=
0.39
0.39
m/s，小車(chē)的加速度大小a=
1.32
1.32
m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

I．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度為d，實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t．
（1）在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、
 
和
 
（用文字說(shuō)明并用相應(yīng)的字母表示）．
（2）本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較
 
和
 
在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測(cè)量的物理量符號(hào)表示），從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．
II．某實(shí)驗(yàn)小組探究一種熱敏元件的電阻隨溫度變化的特性．現(xiàn)有器材：直流恒流電源（在正常工作狀態(tài)下輸出的電流恒定并且可讀出其大小）、電壓表、特測(cè)元件、保溫容器、溫度計(jì)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線等．
（1）若用上述器材測(cè)量該元件的阻值隨溫度變化的特性，請(qǐng)你在答題紙對(duì)應(yīng)圖2中用筆連線畫(huà)出實(shí)物連接圖．
（2）實(shí)驗(yàn)的主要步驟：
a正確連接電路，在保溫容器中注入適量冷水，接通電源，調(diào)節(jié)并記錄電源輸出的電流值；
b在保溫容器中添加少量熱水，待溫度穩(wěn)定后，閉合開(kāi)關(guān)，記錄
 
和
 
，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；
c重復(fù)第b步操作若干次，測(cè)得多組數(shù)據(jù)．
（3）實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得該元件在不同溫度下的阻值．并據(jù)此繪得上圖3的R-t關(guān)系圖線，請(qǐng)根據(jù)圖線寫(xiě)出該元件的R-t關(guān)系式：R=
 
．
（4）由以上方法測(cè)得的電阻值比它的真實(shí)值偏
 
．
（5）如果實(shí)驗(yàn)室提供的恒定電流源的輸出電流為65mA，但沒(méi)有合適的電壓表，應(yīng)選用如下哪組器材測(cè)量熱敏元件上的電壓？
 
．（填序號(hào)）
A．電壓表V1：量程3V、內(nèi)阻3kΩ，定值電阻R1=6kΩ
B．電壓表V2：量程5V、內(nèi)阻5kΩ，定值電阻R2=10kΩ
C．電壓表V3：量程10V、內(nèi)阻10kΩ，定值電阻R3=1kΩ精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?江蘇）某同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路來(lái)測(cè)量電阻的阻值．
（1）將電阻箱接入a、b之間，閉合開(kāi)關(guān)．適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻 器R′后保持其阻值不變．改變電阻箱的阻值R，得到一組電壓表的示數(shù)U與R的數(shù)據(jù)如下表：
電阻R/Ω 5.0 10.0 15.0 25.0 35.0 45.0
電壓U/V 1.00 1.50 1.80 2.14 2.32 2.45
請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖2作出U-R關(guān)系圖象．
（2）用待測(cè)電阻RX替換電阻箱，讀得電壓表示數(shù)為2.00V．利用（1）中測(cè)繪的U-R圖象可得RX=
20
20
Ω．
（3）使用較長(zhǎng)時(shí)間后，電池的電動(dòng)勢(shì)可認(rèn)為不變，但內(nèi)阻增大．若仍用本實(shí)驗(yàn)裝置和（1）中測(cè)繪的U-R圖象測(cè)定某一電阻，則測(cè)定結(jié)果將
偏小
偏小
（選填“偏大”或“偏小”）．現(xiàn)將一已知阻值為10Ω的電阻換接在a、b之間，你應(yīng)如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，便仍可利用本實(shí)驗(yàn)裝置和（1）中測(cè)繪的U-R圖象實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)電阻的準(zhǔn)確測(cè)定？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系．由圖中刻度尺讀出兩個(gè)光電門(mén)中心之間的距離x=24cm，由圖中游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d=
 
cm．該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器（如圖2）可以讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間△t1，遮光條通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間△t2，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)1時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v1=
 
，滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)2時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v2=
 
，則滑塊的加速度的表達(dá)式a=
 
．（以上表達(dá)式均用字母表示）
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