Question

20．某同学用如图1所示的装置测定当地的重力加速度：

①所需器材有打点计时器、纸带、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需D（填字母代号）中的器材．

A．直流电源、天平及砝码	B．直流电源、毫米刻度尺
C．交流电源、天平及砝码	D．交流电源、毫米刻度尺

②打出的纸带如图2所示，实验时纸带的乙端是和重物相连接；（选填“甲”或“乙”）
③纸带上1至9各点为打印点，由纸带所示数据算出当地的重力加速度是9.4m/s²；
④若当地的重力加速度真实数值是9.8m/s²，请写出一个测量值与真实值有差异的原因空气阻力的影响．

Answer 1

分析 ①根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材；
②根据纸带上的点迹分析哪一端与重物相连；
③根据电火花打点计时器的使用、纸带做匀变速直线运动、匀变速直线运动的推论求加速度；
④根据实验误差分析g偏小的原因，明确阻力的影响．

解答 解：①打点计时器使用的是交流电源，测得重力加速度的大小，不需要测量重物的质量，所以不需要天平和砝码，需要测量点迹间的距离，所以需要毫米刻度尺．故D正确，A、B、C错误．
故选：D．
②由于该实验中纸带做匀加速直线运动，所以在相等的时间间隔内位移越来越大，所以该纸带的乙端与重物相连．
③据匀变速直线运动的推论：x₂₃-x₇₈=5aT²
所以a=$\frac{0.0392-0.0204}{5×0.0{2}^{2}}$m/s²=9.4m/s²
④该实验中纸带运动过程中受空气阻力和打点计时器限位孔的摩擦阻力与重物的重力方向相反，所以使测量值小于真实值．
故答案为：①D；②乙；③9.4m/s²；④空气阻力的影响

点评 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，计算过程中要注意单位的换算和有效数字的保留．