(9分)某同学在研究性学习中充分利用打点计时器针对自由落体运动进行了如下三个问题的深入研究：(1)当地的重力加速度是多少？(2)如何测定物体下落过程中某一位置的

题文

(9分)某同学在研究性学习中充分利用打点计时器针对自由落体运动进行了如下三个问题的深入研究：
(1)当地的重力加速度是多少？
(2)如何测定物体下落过程中某一位置的速度？
(3)下落过程中机械能是否守恒？
此同学依据这些问题设计了如下实验方案：
如图9甲所示，将打点计时器(频率为f)固定在铁架台上，先打开电源而后释放重物，重物带动纸带从静止开始下落，打出几条纸带并在其中选出一条比较理想的纸带如图乙所示．在纸带上取出若干计数点，其中每两个计数点之间有四个点未画出．



图9
①（2分）所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需________(填字母代号)中的器材．A．交流电源、天平及毫米刻度尺B．交流电源、毫米刻度尺C．交流电源、毫米刻度尺及砝码D．交流电源、天平及砝码②（2分）计算当地重力加速度g＝________.(用f、x₂、x₅表示)
③（3分）为了提高实验的准确程度，该同学用图象法剔除偶然误差较大的数据，为使图线的斜率等于重力加速度，除做v－t图象外，还可作________图象，其纵轴表示的是________，横轴表示的是________．
④（2分）如图乙所示，打计数点5时重物的速度v₅＝________.(用f、x₃、x₄、x₅表示)

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）B（2）（3）

解析

（1）根据实验的要求需要交流电源、毫米刻度尺，选项B正确；
(2)根据

，得a=

；
(3)

  重物下落至某一位置速度的平方

从计时起重物下落的高度的2倍

；
（4）根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，有：

，

，

，联立解得：v₅=

。

考点

据考高分专家说，试题“(9分)某同学在研究性学习中充分利用打点.....”主要考查你对 [实验：探究弹力与弹簧伸长的关系 ]考点的理解。

实验：探究弹力与弹簧伸长的关系

探究弹力与弹簧伸长的关系：
实验目的：
1、探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。
2、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。
实验原理：
1、如图所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。



2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x，建立坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组（x，F）对应的点，用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与伸长量间的关系。
实验器材：
轻质弹簧（一根），钩码（一盒），刻度尺，铁架台，重垂线，坐标纸，三角板。
实验步骤：
1、如图所示，将铁架台放于桌面上（固定好），将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，在挨近弹簧处将刻度尺（最小分度为mm）固定于铁架台上，并用检查刻度尺是否竖直；



2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L₀；
3、在弹簧下端挂上一个钩码，待钩码静止后，记下弹簧下端所对应的刻度L_l；
4、用上面方法，记下弹簧下端挂2个、3个、4个 ……钩码时，弹簧下端所对应的刻度L₂、L₃、L₄……，并将所得数据记录在表格中；
5、用x_n＝L_n－L₀计算出弹簧挂1个、2个、3个……钩码时弹簧的伸长量，并根据当地重力加速度值g，计算出所挂钩码的总重力，这个总重力就等于弹簧弹力的大小，将所得数据填入表格。



数据处理：
1、建立坐标系，标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位；
2、标度：标度要适当，让所得到的图线布满整个坐标系；
3、描点：描点时要留下痕迹；
4、连线：让尽可能多的点落在同一直线上，让其余的点落在直线的两侧，误差较大的点舍弃；
5、根据图象做出结论。