Question

10．（1）圖甲為20分度游標卡尺的部分示意圖，其讀數為8.15 mm；圖乙為螺旋測微器的示意圖，其讀數為2.970 mm．

（2）某同學用電火花計時器（其打點周期T=0.02s）來測定自由落體的加速度．試回答：
①下列器材中，不需要的是D（只需填選項字母）．
A．直尺          B．紙帶         C．重錘         D．低壓交流電源
②實驗中在紙帶上連續打出點1、2、3、…、9，如圖所示，由此測得加速度的大小為9.4m/s²（保留兩位有效數字）．

③當地的重力加速度大小為9.8m/s²，測量值與實際值有差異的主要原因是受摩擦阻力、空氣阻力的影響．

Answer 1

分析 （1）游標卡尺主尺與游標尺示數之和是游標卡尺的示數；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數之和是螺旋測微器的示數．
（2）電火花計時器使用220V的交流電源；根據△x=gt²可以求出重力加速度；物體在下落過程中由于受到摩擦阻力、空氣阻力作用，使所測重力加速度值小于9.8m/s²．

解答 解：（1）由圖甲所示游標卡尺可知，主尺示數為8mm，游標尺示數為3×0.05mm=0.15mm，游標卡尺的示數為8mm+0.15mm=8.15mm；
由圖乙所示螺旋測微器可知，其固定刻度示數為2.5mm，可動刻度示數為47.0×0.01mm=0.470mm，則螺旋測微器示數為2.5mm+0.470mm=2.970mm．
（2）①使用電火花計時器測重力加速度實驗中，不需要低壓交流電源，故選D．
②由圖丙所示紙帶可知，重力加速度g=$\frac{0.0392-0.0204}{5×0.0{2}^{2}}$=9.4m/s²；
③物體在下落過程中由于受到摩擦阻力、空氣阻力作用，使重力加速度的測量值小于真實值．
故答案為：（1）8.15；2.970；（2）①D；②9.4；③受摩擦阻力、空氣阻力的影響．

點評 對游標卡尺讀數時要先確定其游標尺的精度；游標卡尺不需要估讀，螺旋測微器需要估讀，并掌握求解加速度的方法，及理解誤差分析的根源．