问题 问答题

(1)图1所示的游标卡尺主尺的最小分度是mm,副尺上有20分度(精度为0.05mm).b1b2是它的外测脚,可以它用来测量圆管的______(填“外径”或“内径”).用窄片c测量一个工件槽深时,游标附近放大图如图2,则此工件的槽深为______mm

(2)某实验小组利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验,图乙是她们选择的一条较理想的纸带,O点是打点计时器打出的第一个点,计数点A、B、C、D、E、F是纸带上相邻的点.她们测出了各点与O点的距离h后做出了必要的计算,测量和计算的记录见下表(计数点的速度用v表示)

计数点ABCDEF
h(cm)6.939.4712.415.7119.4123.49
v(m/s)1.161.371.561.751.952.14
v2(m2/s21.351.882.433.064.054.58
①测量某点与O点距离h的记录中不合理的一组是______(填写计数点名称)

②计数点D、E、F与O点之间的距离分别用hD、hE、hF表示,打点计时器的打点周期用T表示,则打下计数点E时纸带的速度vE=______(用符号表示),重物运动的加速度a=______(用符号表示)

③该小组的同学在坐标纸上建立图丙所示坐标系,标出了各组测量数据的坐标点,并在坐标系中画出v2-h图线.由图线可以判断计数点______的测量误差较大(填写计数点名称),据图线得到重力加速度g______m/s2(保留三位有效数字)

④下判断中正确的是______

A.在误差允许的范围内,该实验小组达到了实验目的

B.该地的重力加速度比g偏大

C.她们实验操作过程中是先释放纸带然后再闭合打点计时器开关

D.实验过程中阻力引起的误差属于系统误差.

答案

(1)游标卡尺的外测脚,内测脚,分别可以测量物体的外径和内径;游标卡尺的读数先读主尺数据,再看对齐的刻度,主尺读数:6mm,游标尺的第7刻度与固定刻度对齐,读数:

7×0.05mm=0.35mm,总读数:6+0.35=6.35mm

(2)①比较6组数据,只有C精确到0.1cm,其他的各组都是精确到0.01cm,故不合理的一组是C;

②在该实验中,使用某点的瞬时速度等于该点为中间时刻的某段时间的平均速度,故vE=

hF-hD
2T
;纸带的运动,可以看做匀速直线运动,相等时间内的位移差是定值,即:aT2=△x=(hF-hE)-(hE-hD),所以:a=
(hF-hE)-(hE-hD)
T2

③在v2-h图线中可以看到,E点的位置离直线比较远,可以判断计数点E测量误差较大.由于在下落的过程中,满足:

v2
2
=gh,所以:g=
v2
2h
=
1
2
v2
h
=
1
2
k=
1
2
4.58
23.49×10-2
=9.748
m/s2

④A:实验的数据基本符合实验的期望,虽然有误差,仍然可以说是达到了实验目的.故A正确;

B:实验中的g比该地的重力加速度偏小.故B正确;

C:在实验操作过程中若是先释放纸带然后再闭合打点计时器开关,测量的结果g偏大,可能会出现

v2
2
>gh.该实验中没有出现,故她们的操作基本正确.故C错误;

D:实验过程中阻力在实验的原理中没有出现,而它又是不可避免的,实验阻力引起的误差属于系统误差.故D正确.

故答案为:

(1)外径,6.35;

(2)①C;②vE=

hF-hD
2T
a=
(hF-hE)-(hE-hD)
T2
;③E点;9.70~9.78m/s2;  ④ABD

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