题目内容

有关《探究小车速度随时间变化的规律》实验，完成下列问题：
（1）实验中用到的打点计时器通常有两种，即电磁式打点计时器和电火花打点计时器工作电压分别是______和______的交流电．
（2）哪些操作对该实验是没有必要或是错误的______
A．要用天平测出钩码质量
B．先启动打点计时器和后释放小车
C．在纸带上确定计时起点时，必须要用打出的第一个点
D．作图象时，必须要把描出的各点都要连在同一条曲线上
（3）上图为一条做匀加速直线运动的纸带，图中A、B、C、D、E为记数点，已知每两个记数点间有3个计时点未画出，若量得AB=5.90cm，AC=6.74cm，AD=8.40cm，则vc=______m/s，vD=______m/s，a=______m/s2（计算结果保留三位有效数字）
（1）实验中用到的打点计时器通常有两种，即电磁式打点计时器和电火花打点计时器工作电压分别是 4-6V和 220V的交流电．
（2）A．实验处理纸带时不需要物体的质量，所以不用测出钩码质量，故A错误，应选．
B．在打点时应先启动打点计时器后释放小车，故B正确，不选．
C．在纸带上确定计时起点时，应从打点清晰的地方开始选点计时，故C错误，应选．
D．作图象时，要尽量把描出的各点都要连在同一条曲线上，不在同一条直线上的点尽量分布在直线两侧，故D错误，应选．
故选：ACD
（3）已知每两个记数点间有3个计时点未画出，所以T=0.08s，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：vc=
xCD
2T
=0.156m/s
vD=
xCE
2T
=0.259m/s
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
x3-x1=2a2T2
为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值
得：a=
1
2
（a1+a2）
即小车运动的加速度计算表达式为：a=
x4+x3-x2-x1
4T2

解得：a=1.28m/s2
故答案为：（1）4-6V；220V （2）ACD（3）0.156；0.259；1.28
练习册系列答案
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电磁打点计时器和电火花计时器都是使用______电源的计时仪器，电磁打点计时器工作的电压是______，电火花计时器工作的电压是______．当电源频率是50Hz时，它每隔______打一个点．如图为物体运动时打点计时器打出的一条纸带，图中相邻的点间还有四个点，已知打点计时器接交流50Hz的电源，则ae段的平均速度为______m/s．d点的瞬时速度约为______m/s．
在“探究弹性势能的表达式”的活动中为计算弹簧弹力所做功，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，拉力在每小段可以认为是恒力，用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”。下面实例中应用到这一思想方法的是
A．根据加速度定义，当非常小，就可以表示物体在t时刻的瞬时加速度
B．在探究加速度、力和质量三者之间关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系
C．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加
D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体，即质点
某同学用如图1所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．
（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有______．（填选项代号）
A．电压合适的50Hz交流电源B．电压可调的直流电源
C．刻度尺D．停表E．铁架台 F．重锤G．天平
（2）实验中操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该是：先______后______．
（3）实验中所用电源的频率为50Hz．选取合适的纸带如图2，以每5个点为一个记数点，分别记0、1、2…用刻度尺测得S1=2.00cm；S2=4.00cm；S3=6.00cm；S4=8.00cm；根据纸带中所给的信息，当打点计时器打下点“2”时的瞬时速度大小v2=______m/s，小车加速度的计算公式为：______（每两个计数点间的时间间隔用T表示），计算结果为a=______m/s2．（保留三位有效数字）
在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中，得到一条理想的纸带，按每打五个点（时间间隔T=0.02s×5=0.1s）取一个记数点的方法标出记数点（如图甲）．已测得S5=8.80cm，在测S2时，刻度尺的示数如图乙所示，则S2=______cm，根据上述数据算得加速度的大小为______m/s2．
在测定匀变速直线运动的实验中，打点计时器打出一纸条，每隔四个点选出一个计数点，共选出A、B、C、D四个计数点，所用交流电频率为50赫兹，纸带上各点对应尺上的刻度如图所示，则：
（1）如果使用电火花打点计时器，则应使用的电源是：
A、4-6伏直流电B、4-6伏交流电
C、220伏直流电D、220伏交流电．
（2）纸带上选出的B、C两点间的时间间隔为：______．
A、0.02sB、0.08s
C、0.1sD、0.2s
（3）纸带上B点的速度大小为：______．
A、0.064m/sB、0.15m/s
C、3.0m/sD、6.4m/s．
（4）纸带记录的匀变速直线运动的加速度大小为：______．
A、0.2m/s2B、1.4m/s2
C、2.0m/s2D、6.4m/s2．
实验中沙和桶的总质量m和车与砝码的总质量M间必须满足的条件是______．实验中打出的纸带如图所示．相邻计数点间的时间间隔是0.1s，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是______m/s2．
电磁打点计时器使用______电源．利用打点计时器《探究小车的速度随时间变化的规律》，如图2给出了某次实验中的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点，每相邻两个计数点的间还有四点（未画出），电源频率50Hz从纸带上测得：X1=1.50cm，X2=2..00cm，X3=2.50cm，X4=3.00cm，X5=3.50cm，X6=4.00cm．

（1）通过纸带分析可知，小车的速度在______（填“增大”或“减小”）；
（2）每相邻两个计数点的时间间隔是______s；
（3）计数点0到计数点6的平均速度是______m/s；
（4）计数点4的速度为______m/s．
用一端装有定滑轮的长木板，小车、打点计时器（频率为50Hz）、钩码、纸带、细线组成如图（a）．所示的装置，钩码拉动小车，小车做匀加速直线运动，得到如图（b）．所示的一条纸带，纸带中相邻两个计数点之间有四个点未画出．
（1）在这一实验中，某同学操作了以下实验步骤，其中有明显错误的步骤是______（填写字母）
A．将打点计时器固定在平板上，并接好电路．
B．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔．
C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码．
D．将小车移至靠近定滑轮处
E．放开纸带，再接通电源．
（2）如图（b），用毫米刻度尺测量得：AB=4.56cm、AC=12.16cm、AD=22.52cm、AE=36.06cm，则：打C点时小车的速度大小为______m/s；小车的加速度为______m/s2．（结果保留三位有效数字）

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