甲乙两位同学做“利用打点计时器研究匀变速直线运动的实验时:①他们选取了一条点迹清晰的纸带.进行测量.甲认为应该把刻度尺的零刻线与第一个计数点0对齐.然后依次读取每个计数点对应的刻度值.再求得各段的长度,乙认为应该用刻度尺分别测量各段的长度.直接记录数据.可以省去计算的麻烦．那么.关于他们的做法有以下三种认识:A．两种方法各有利� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（2009?广东模拟）（1）甲乙两位同学做“利用打点计时器研究匀变速直线运动”的实验时：
①他们选取了一条点迹清晰的纸带，进行测量，甲认为应该把刻度尺的零刻线与第一个计数点0对齐，然后依次读取每个计数点对应的刻度值，再求得各段的长度；乙认为应该用刻度尺分别测量各段的长度，直接记录数据，可以省去计算的麻烦．那么，关于他们的做法有以下三种认识：
A．两种方法各有利弊，都可以；B．甲的方法的更符合试验要求；C．乙的方法的更符合试验要求．
你认为正确的方法是

．
②下面是一条他们选好的纸带，并已测出了各个计数点的间距是s₁、s₂、s₃、s₄、s₅、s₆，如图：

甲、乙同学各自想出了一种求加速度的方法：
甲：根据s₂-s₁=a₁T²，s₃-s₂=a₂T²，s₄-s₃=a₃T²，s₅-s₄=a₄T²，s₆-s₅=a₅T²，分别求出a₁、a₂、a₃、a₄、a₅，再求平均值

a1+a2+a3+a4+a5

；
乙：根据（s₄+s₅+s₆）-（s₁+s₂+s₃）=a（3T）²，求得a=

(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)

9T2

．
你认为应采用同学

乙

的方法更好．
（2）（10分）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．

①实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？

接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明导轨是水平的

．
②如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=

0.52

cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.2×10^-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为

0.43

m/s．在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、

滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s

和

滑块的质量M

（文字说明并用相应的字母表示）．
③本实验通过比较

mgs

和

(m+M)(

△t

(m+M)(

△t

在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．

分析：（1）通过测量误差的角度确定合适的方法．在求解加速度时运用逐差法求解比较好．
（2）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．运用极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出滑块通过光电门的瞬时速度．
根据实验的原理确定需要测量的物理量．

解答：解：（1）①在测量各点间的距离时，甲的方法的更符合试验要求，乙的方案测量误差大．故选B．
②乙采取逐差法，运用逐差法求解加速度方法较好，甲的方法中测量的数据中只有s₁、s₆有用，其它的都会被约去．可知乙的方法较好．
（2）①判断导轨是否水平，接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明导轨是水平的．
②③游标卡尺的读数为5mm+0.1×2mm=5.2mm=0.52cm．则块经过光电门时的瞬时速度为v=

△t

0.52×10-2

1.2×10-2

m/s≈0.43m/s．
验证系统机械能守恒，系统重力势能的减小量为mgs，系统动能的增加量为

(m+M)(

△t

)2，即验证mgs与

(m+M)(

△t

)2 是否相等．则还需测量的物理量为滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s，滑块的质量M．
故答案为：（1）①B；②乙
（2）①接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明导轨是水平的（或轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动）．
②0.52，0.43，滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s，滑块的质量M； ③mgs，

(m+M)(

△t

)2．

点评：常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础．处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项．

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