(8分)某小组用图示器材测量重力加速度的大小。实验器材由底座带有标尺的竖直杆、光电计时器A和B、钢制小球和网兜组成。通过测量小球在A、B间不同位移时的平均速度,求重力加

◎ 题目

(8分)某小组用图示器材测量重力加速度的大小。实验器材由底座带有标尺的竖直杆、光电计时器A和B、钢制小球和网兜组成。通过测量小球在A、B间不同位移时的平均速度,求重力加速度。

⑴实验时,应先       (选填“释放小球”或“接通光电计时器”);
⑵实验中保持A不动,沿杆向下移动B,测量A、B之间的距离h及钢球经过该距离所用时间t,经多次实验绘出h/t与t关系图象如图所示。由图可知,重力加速度g与图象的斜率k的关系为g=       ,重力加速度的大小为       m/s2

⑶若另一小组用同样的实验装置,保持B不动,沿杆向上移动A,则       (选填“能”或“不能”)通过上述方法测得重力加速度的大小;
⑷为减小重力加速度的测量误差,可采用哪些方法?       (提出一条即可)。
A.a的原长比b短  B.a的劲度系数比b大
C.a的横截面积比b大  D.弹力和弹簧长度成正比

◎ 答案

⑴接通光电计时器;⑵2k,9.60~9.80;⑶能;⑷AB间距离尽可能大,钢球体积尽可能小等

◎ 解析


试题分析:⑴小球做自由落体运动的时间较短,因此应先接通光电计时器,以确保小球通过两个光电计时器时能够正常计时;
⑵根据自由落体运动规律规律可知:h=,又因为h/t与t关系图象中图线的斜率k=,联立两式解得:g=2k,根据图象可知,图线的斜率k=m/s2=4.84m/s2,所以g=9.68m/s2(因读数存在误差,答案在9.60~9.80m/s2之间均可);
⑶改变光电计时器A和B是等价的,因此保持B不动,沿杆向上移动A,也能通过上述方法测得重力加速度的大小;
⑷光电计时器具有一定的灵敏度,因此通过增大下落高度延长小球通过光电计时器AB段的时间来减小误差,另外也可采用体积尽可能小的钢球,减小光电计时器对小球运动时间的测量误差。

◎ 知识点

    专家分析,试题“(8分)某小组用图示器材测量重力加速度的大小。实验器材由底座带有标尺的竖直杆、光电计时器A和B、钢制小球和网兜组成。通过测量小球在A、B间不同位移时的平均速度,求重力加…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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