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    13．利用光电计时器测量重力加速度的实验装置如图．所给器材有：固定在底座上带有刻度的竖直钢管，钢球吸附器（固定在钢管顶端，可使钢球在被吸附一段时间后由静止开始自由下落），两个光电门（用于测量钢球从第一光电门到第二光电门所用的时间间隔），接钢球用的小网．
    实验时，将第一光电门固定在靠近钢球开始下落的位置．测量并求出钢球下落不同路程的平均速度，通过作图得出重力加速度的数值．
    （1）写出实验原理；
    （2）写出实验步骤，并指明需测量的物理量．

    分析 根据运动学位移与时间公式，结合平均速度的公式$\overline{v}=\frac{s}{t}$，及图象的斜率含义，即可求出当地的重力加速度．

    解答 解：（1）实验原理：小球做初速度为零的匀加速直线运动，
    由$h=\frac{1}{2}g{t^2}$，得$\overline{v}=\frac{h}{t}=\frac{1}{2}gt$，作$\bar v-t$图象，
    根据图线斜率k可求的重力加速度g=2k
    （2）实验步骤：A．如图所示安装实验器材；
    B．释放小球，记录小球从第一光电门下落到第二光电门之间的高度h和所用时间t，并填入设计好的表格中．
    C．改变第二个光电门的位置，多次重复实验步骤B．
    D．根据实验数据作出$\bar v-t$图象，并由此图象求得重力加速度．根据图线斜率k可求的重力加速度g=2k．
    答：如上述所示．

    点评 利用光电计时器测量重力加速度这个实验属于教材的栏目“做一做”中，由此可知，对于教材上的这类拓展性实验，准备参加自主招生的学生，有做一做的必要．另外，此题属于开放性探究题，在平时的实验教学中，实验原理、实验步骤大多都是教师讲授给学生的，而此题中实验原理、实验步骤是需要考生自己思考的．由此，对于想要参加自主招生的考生，有必要增强实验探究的自主性．

    练习册系列答案
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    （1）弹簧的劲度系数；
    （2）若木板被截掉一半，木板上端到达C点时的速度大小；
    （3）至少要将木板截掉多少，木板被释放后能静止在斜面上？

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    C．8种不同频率的光子D．10种不同频率的光子

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