Question

（1）用卡尺测某圆筒工件的厚度，甲图是测内径的读数，乙图是测外径的读数．则该工件厚度为______cm．

（2）利用图中所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落．打点计时器会在纸带上打出一系列的小点．

①为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有______．（填入正确选项前的字母）
A．天平     B．秒表     C．米尺
②若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：______．
（3）为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示）．实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．
①往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车______（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．
②从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：

时间t/s		0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
速度v/	0.10	0.20	0.24	0.26	0.28	0.29	0.29

请根据实验数据作出小车的v-t图象．

③通过对图象的分析，空气阻力与物体运动速度的关系是：______．

Answer

（1）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．先读出主尺读数，看游标的0刻度线超过主尺的哪一个读数，主尺读数就读多少，游标读数用分度乘以对齐的根数．
（2）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．
（3）本题以探究运动物体所受空气阻力与速度的关系实验为背景，考查对基本实验（探究加速度与力的关系）变通与创新能力．实验原理是牛顿第二定律．利用题中数据可建立v-t图象，由v-t图象可得到不同速度时的加速度，再由牛顿第二定律可得到不同速度时的空气阻力，这就可以直到空气阻力与速度的关系．
【解析】
（1）甲图中游标卡尺的主尺读数为1.9cm，游标尺上第0个刻度与主尺上某一刻度对齐，故游标读数为0.1×8mm=0.0mm=0.08cm，所以最终读数为：1.98cm；
乙图中游标卡尺的主尺读数为3.4cm，游标尺上第0个刻度与主尺上某一刻度对齐，故游标读数为0.1×4mm=0.0mm=0.04cm，所以最终读数为：3.44cm；
则该工件厚度为cm=0.73cm
（2）②根据运动学公式得：△x=at2，a=，
为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有：米尺，用来测量计数点之间的距离．
该实验中不需要天平，通过打点计时器打点的时间间隔可以计算出计数点之间的时间间隔，所以也不需要秒表．
故选C．
②若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，说明重物下落过程中除了受重力，还受到了打点计时器对纸带的摩擦力．
（3）①由于纸带长度有限，为了能在有限长度的纸带上打出更多可用的点，应该先接通电源再释放纸带．
②合理选取坐标刻度，尽可能使图象“充满”坐标平面，利用题中所给数据描点连线，得到小车的v-t图象如图所示．

③由小车的v-t图象可知，随小车速度的增大，其加速度（图象斜率）变小，由牛顿第二定律可知，小车所受合外力随速度增大而减小．由于小车所受拉力大小一定，摩擦力已经平衡掉，所以合力减小必是由空气阻力增大引起的．所以，随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大．
故答案为：（1）0.73
（2）①C   ②纸带与限位孔之间有摩擦力
（3）①之前 ②（见图）③速度越大时，小车受空气阻力越大