Question

（1）a．用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图1所示，读数为______mm；b．用游标为20分度的卡尺测量小球的直径，示数如图2所示，读数为______cm．
（2）在“研究匀变速直线运动”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50Hz，图3为小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻两点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图3所示．
a．由纸带可判定小车做______ 运动
b．若小车做匀变速直线运动，那么当打计数点3时小车的速度为______ m/s．小车的加速度大小为______ m/s²，方向为______
（3）利用图4示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h．某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案．
a、用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v．
b、用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=计算出瞬时速度．
c、根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，并通过计算出高度h．
d、用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，算出瞬时速度v．
以上方案中只有一种正确，正确的是______．（填入相应的字母）

Answer 1

【答案】分析：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小．
解答：解：（1）固定刻度上的0.5mm部分已经露出，固定刻度数为“0.5mm”；从可动刻度上的读数为“0.117mm”，“0.007mm”是估读位．
小球的直径读数为：“0.5mm+0.117mm=0.617mm”．
在主尺上读出副尺零线以左的刻度，该值就是最后读数的整数部分．图示6mm．副尺上一定有一条与主尺的刻线对齐，在刻尺上读出该刻线距副尺的格数，将其与刻度间距0.05mm相乘，就得到最后读数的小数部分．图示为15×0.05mm=0.75mm．将所得到的整数和小数部分相加，就得到总尺寸为6.75mm即0.675mm．
（2）a、从右向左相邻的计数点间的间隔依次为x₁，x₂，x₃，x₄，x₅，
x₁=2.80cm，x₂=4.29cm，x₃=5.79cm，x₄=7.30cm，x₅=8.78cm
由以上数据可以看出，在误差允许的范围内相邻的位移之差大约为1.5cm，所以物体做匀变速直线运动．
由于纸带从左向右运动，相同时间内的位移逐渐减小，所以物体做匀减速直线运动．
b、由于每相邻两点间都有四个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，
得：v₃===0.504m/s
题目给出5段位移，可以舍掉位移最小的右侧第一段，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₄-x₂=2a₁T² 
x₅-x₃=2a₂T² 
为了更加准确的求解加速度，我们对2个加速度取平均值
得：a=（a₁+a₂）
即小车运动的加速度计算表达式为：
a==1.50m/s²
纸带向左做匀减速直线运动，所以加速度向右．
（3）利用图4示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h．
ab、由于物体下落过程中受到阻力作用，下落的加速度一定小于重力加速度g，验证机械能守恒定律目的就是探究一下物体下落的过程阻力是否可以忽略，所以在验证机械能守恒定律的过程中绝对不能应用重力加速度g，故a、b错误．
c、根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，并用刻度尺测量得到物体下落的高度h，故c错误．
d、用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，算出瞬时速度v，故d正确．
故选：d
故答案为：（1）a.0.617（0.616～0.619）b.0.675
（2）a．匀减速直线运动     b.0.504 m/s    1.50 m/s² 向右  
 （3）d
点评：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．