Question

（1）用卡尺測(cè)某圓筒工件的厚度，甲圖是測(cè)內(nèi)徑的讀數(shù)，乙圖是測(cè)外徑的讀數(shù)．則該工件厚度為

 

cm．

（2）利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)整好儀器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，松開(kāi)紙帶，使重物下落．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)在紙帶上打出一系列的小點(diǎn)．

①為了測(cè)試重物下落的加速度，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

 

．（填入正確選項(xiàng)前的字母）
A．天平     B．秒表     C．米尺
②若實(shí)驗(yàn)中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹匚锛铀俣戎担�而�?shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理均無(wú)錯(cuò)誤，寫出一個(gè)你認(rèn)為可能引起此誤差的原因：

 

．
（3）為了探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖所示）．實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力．
①往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車

 

（選填“之前”或“之后”）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．
②從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：

時(shí)間t/s	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
速度v/（m?s-1）	0.10	0.20	0.24	0.26	0.28	0.29	0.29

請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車的v-t圖象．

③通過(guò)對(duì)圖象的分析，空氣阻力與物體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系是：

 

．

Answer 1

分析：（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．先讀出主尺讀數(shù)，看游標(biāo)的0刻度線超過(guò)主尺的哪一個(gè)讀數(shù)，主尺讀數(shù)就讀多少，游標(biāo)讀數(shù)用分度乘以對(duì)齊的根數(shù)．
（2）解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．
（3）本題以探究運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與速度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)為背景，考查對(duì)基本實(shí)驗(yàn)（探究加速度與力的關(guān)系）變通與創(chuàng)新能力．實(shí)驗(yàn)原理是牛頓第二定律．利用題中數(shù)據(jù)可建立v-t圖象，由v-t圖象可得到不同速度時(shí)的加速度，再由牛頓第二定律可得到不同速度時(shí)的空氣阻力，這就可以直到空氣阻力與速度的關(guān)系．

解答：解：（1）甲圖中游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為1.9cm，游標(biāo)尺上第0個(gè)刻度與主尺上某一刻度對(duì)齊，故游標(biāo)讀數(shù)為0.1×8mm=0.0mm=0.08cm，所以最終讀數(shù)為：1.98cm；
乙圖中游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為3.4cm，游標(biāo)尺上第0個(gè)刻度與主尺上某一刻度對(duì)齊，故游標(biāo)讀數(shù)為0.1×4mm=0.0mm=0.04cm，所以最終讀數(shù)為：3.44cm；
則該工件厚度為

3.44-1.98

2

cm=0.73cm
（2）②根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=at²，a=

△x

t2

，
為了測(cè)試重物下落的加速度，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有：米尺，用來(lái)測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離．
該實(shí)驗(yàn)中不需要天平，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔可以計(jì)算出計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，所以也不需要秒表．
故選C．
②若實(shí)驗(yàn)中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹匚锛铀俣戎�，說(shuō)明重物下落過(guò)程中除了受重力，還受到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的摩擦力．
（3）①由于紙帶長(zhǎng)度有限，為了能在有限長(zhǎng)度的紙帶上打出更多可用的點(diǎn)，應(yīng)該先接通電源再釋放紙帶．
②合理選取坐標(biāo)刻度，盡可能使圖象“充滿”坐標(biāo)平面，利用題中所給數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線，得到小車的v-t圖象如圖所示．

③由小車的v-t圖象可知，隨小車速度的增大，其加速度（圖象斜率）變小，由牛頓第二定律可知，小車所受合外力隨速度增大而減�。�由于小車所受拉力大小一定，摩擦力已經(jīng)平衡掉，所以合力減小必是由空氣阻力增大引起的．所以，隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大．
故答案為：（1）0.73
（2）①C   ②紙帶與限位孔之間有摩擦力
（3）①之前 ②（見(jiàn)圖）③速度越大時(shí)，小車受空氣阻力越大

點(diǎn)評(píng)：（1）解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．
（2）清楚實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量，從中知道需要的儀器和多余的儀器．
知道實(shí)驗(yàn)原理，清楚實(shí)際情況下存在的誤差．
（3）本題以探究運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與速度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)為背景，考查對(duì)基本實(shí)驗(yàn)（探究加速度與力的關(guān)系）變通與創(chuàng)新能力，所以我們要對(duì)書(shū)本上的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題掌握到位．