Question

（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度．用它测量一小球的直径，如图所示的读数是

7.25

mm．

（2）某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．
①请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当：
a．

打点计时器应接交流电源

；b．

重物释放时应紧靠打点计时器

．
②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h₁、h₂、h₃、h₄、h₅．若打点的频率为f，则打E点时重物速度的表达式为v_E=

(h5-h3)f

2

；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出速度的二次方（v²）与距离（h）的关系图线，如图丙所示，则重力加速度g=

9.4

m/s²．
③若当地的重力加速度值为9.8m/s²，你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是

空气阻力和摩擦阻力的影响

．

Answer 1

分析：（1）标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．主尺读数时看游标的0刻度线超过主尺哪一个示数，该示数为主尺读数，看游标的第几根刻度与主尺刻度对齐，乘以游标的分度值，即为游标读数．
（2）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．

解答：解：（1）主尺读数为7mm，游标读数为0.05×5=0.25mm，所以最终读数为：7mm+0.25mm=7.25mm．
故答案为：7.25
（2）①本实验要求采用打电计时器，而打点计时器采用的是交流电源，而本实验中采用了直流电源；
同时，由于加速度较大，故纸带应在1米左右，且应让重物紧靠打点计时器，而本实验中离打点计时器太远，故错误为：
a、打点计时器接了直流电源；b、重物离打点计时器太远；
故答案为：a．打点计时器应接交流电源 b．重物释放时应紧靠打点计时器．
②根据中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度有：vE=

(h5-h3)

2T

=

(h5-h3)f

2

．
根据v²=2gh可知：速度的二次方v²与距离（h）的关系图线的斜率为k=2g=18.8
所以g=9.4m/s²．
故答案为：

(h5-h3)f

2

，9.4．
③重锤下落的过程中不可避免的受到阻力作用，因此计算得出的重力加速度比实际的要小．
故答案为：空气阻力和摩擦阻力的影响．

点评：在处理实验学的问题中，一定要先明确实验的原理，由原理即可容易得出实验中的仪器选择，数据处理及误差分析等问题．