Question

（1）a．用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數如圖1所示，讀數為______mm；b．用游標為20分度的卡尺測量小球的直徑，示數如圖2所示，讀數為______cm．
（2）在“研究勻變速直線運動”的實驗中，用打點計時器記錄紙帶運動的時間，計時器所用電源的頻率為50Hz，圖3為小車帶動的紙帶上記錄的一些點，在每相鄰兩點間都有四個點未畫出，按時間順序取0、1、2、3、4、5六個點，用米尺量出1、2、3、4、5點到0點的距離如圖3所示．
a．由紙帶可判定小車做______ 運動
b．若小車做勻變速直線運動，那么當打計數點3時小車的速度為______ m/s．小車的加速度大小為______ m/s²，方向為______
（3）利用圖4示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h．某班同學利用實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案．
a、用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度v．
b、用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=計算出瞬時速度．
c、根據做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度，并通過計算出高度h．
d、用刻度尺測出物體下落的高度h，根據做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，算出瞬時速度v．
以上方案中只有一種正確，正確的是______．（填入相應的字母）

Answer 1

【答案】分析：根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上3點時小車的瞬時速度大小，根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小．
解答：解：（1）固定刻度上的0.5mm部分已經露出，固定刻度數為“0.5mm”；從可動刻度上的讀數為“0.117mm”，“0.007mm”是估讀位．
小球的直徑讀數為：“0.5mm+0.117mm=0.617mm”．
在主尺上讀出副尺零線以左的刻度，該值就是最后讀數的整數部分．圖示6mm．副尺上一定有一條與主尺的刻線對齊，在刻尺上讀出該刻線距副尺的格數，將其與刻度間距0.05mm相乘，就得到最后讀數的小數部分．圖示為15×0.05mm=0.75mm．將所得到的整數和小數部分相加，就得到總尺寸為6.75mm即0.675mm．
（2）a、從右向左相鄰的計數點間的間隔依次為x₁，x₂，x₃，x₄，x₅，
x₁=2.80cm，x₂=4.29cm，x₃=5.79cm，x₄=7.30cm，x₅=8.78cm
由以上數據可以看出，在誤差允許的范圍內相鄰的位移之差大約為1.5cm，所以物體做勻變速直線運動．
由于紙帶從左向右運動，相同時間內的位移逐漸減小，所以物體做勻減速直線運動．
b、由于每相鄰兩點間都有四個點未畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s，根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，
得：v₃===0.504m/s
題目給出5段位移，可以舍掉位移最小的右側第一段，根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₄-x₂=2a₁T² 
x₅-x₃=2a₂T² 
為了更加準確的求解加速度，我們對2個加速度取平均值
得：a=（a₁+a₂）
即小車運動的加速度計算表達式為：
a==1.50m/s²
紙帶向左做勻減速直線運動，所以加速度向右．
（3）利用圖4示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h．
ab、由于物體下落過程中受到阻力作用，下落的加速度一定小于重力加速度g，驗證機械能守恒定律目的就是探究一下物體下落的過程阻力是否可以忽略，所以在驗證機械能守恒定律的過程中絕對不能應用重力加速度g，故a、b錯誤．
c、根據做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度，并用刻度尺測量得到物體下落的高度h，故c錯誤．
d、用刻度尺測出物體下落的高度h，根據做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，算出瞬時速度v，故d正確．
故選：d
故答案為：（1）a.0.617（0.616～0.619）b.0.675
（2）a．勻減速直線運動     b.0.504 m/s    1.50 m/s² 向右  
 （3）d
點評：要提高應用勻變速直線的規律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．