在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带如图所示.A.B.C.D.E.F是该同学在纸带上选取的六个计数点.其中计数点间还有若干个点未标出.设相邻两个计数点间的时间间隔为T.该同学用刻度尺测出AC间的距离为.BD间的距离为.则打B点时小车运动的速度 .小车运动的加速度 . 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带如图所示。A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选取的六个计数点，其中计数点间还有若干个点未标出，设相邻两个计数点间的时间间隔为T。该同学用刻度尺测出AC间的距离为

，BD间的距离为

，则打B点时小车运动的速度

，小车运动的加速度

。

，

试题分析：匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于平均速度

，根据匀变速直线运动连续相等时间间隔内位移之差

，可得

整理得

，即

得到

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用游标卡尺测量一直管的长度，用螺旋测微器测量该直管的外径，测量结果如果，直管长度为 cm，直管外径为 mm。

研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示，其中斜面倾角可调。打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。

（1）部分实验步骤如下：

A．测量完毕，关闭电源，取出纸带

B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车

C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连

D．把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔

上述实验步骤的正确顺序是：_________________________（用字母填写）
（2）图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T=_________s
（3）计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v₅=_________
（4）为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=_________

（8分）用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律.

（1）某同学通过实验得到如图（b）所示的

图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时 . 图中

表示的是时小车的加速度.
（2）某同学得到如图（c）所示的纸带，已知打点计时器电频率为50Hz.

是纸带上7个连续的点.

cm. 由此可算出小车的加速度

（保留两位有效数字）.

某同学想研究弹簧的弹性势能Ep和弹簧形变量x间的函数关系。设想用水平力缓慢地将弹簧从原长拉伸x,该过程拉力做的功W等于弹性势能的增加,即Ep。根据本实验所得,弹力F和弹簧伸长x的关系为F=kx。拉力的平均值为

kx²。他猜想弹性势能的表达式应该就是Ep=

kx²。他找到一根弹簧、一个木板、一个重G=5.0N的长方体形金属块，设计了一个实验，利用一把毫米刻度尺来验证这个结论。步骤是：

（1）将金属块悬挂在该弹簧下方，静止时测得弹簧的伸长量为1.00cm,由此得出该弹簧在受到单位作用力时的伸长量，即F=kx式中的比例系数k为________N/m；
（2）将金属块放在长木板上，调节长木板的倾角，当金属块刚好能匀速下滑时测出斜面的高度为10.00cm,底边长为40.00cm,由此测得金属块和长木板间的动摩擦因数μ=______。
（3）如图将木板固定在地面上，金属块放置于木板上。弹簧一端固定在竖直墙上，另一端与金属块接触，用手向左压金属块使弹簧压缩一定长度后由静止释放，滑块脱离弹簧后，又沿长木板滑行一段距离而停下。测出每次弹簧的压缩量x和金属块脱离弹簧后在长木板上滑行的距离s，将对应的数据填写在下面的表格中。

为验证结果是否符合猜想Ep=

kx²，则应该根据以上数据作出得图像为（）
A：

图像
在下图的坐标系中作出你所选择的的图像，请注明横纵坐标所代表的物理量及单位，并注明你所选的标度，由图可得到E_p和x²间的关系式为则该同学的猜想是（填“正确”或者“错误”）的。

（10分）（1）“探究合力与分力的关系”的实验如下图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，P为橡皮条与细绳的结点。用两把互成角度的弹簧秤把结点P拉到位置O。
①从图甲可读得弹簧秤B的示数为     N。
②为了更准确得到合力与分力的关系，要采用作力的   （填“图示”或“示意图”）来表示分力与合力。
③图乙中方向一定沿AO方向的力是       (填“F”或“F′”)。

（2）在研究弹力和弹簧的形变量的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，作为原长。然后竖直悬挂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。记录外力F和弹簧的伸长量x作出F-x图线如上图所示，由图可知弹簧的劲度系数为 N/m，图线不过坐标原点的原因是由于。

（6分）我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后，某课外活动小组对舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣。他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水，制作了如图所示的装置，准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系。要达到实验目的，需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的和在橡皮条阻拦下前进的距离，还必须增加的一种实验器材是。忽略钢球所受的摩擦力和空气阻力，重力加速度已知，根据定律(定理)，可得到钢球被阻拦前的速率。

某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使Ａ球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把Ｂ球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让Ａ球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的竖直平面，米尺的零点与O点对齐。

（1）（2分）为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径 B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为m_A m_B（选填“小于”、“大于”或“等于”）；
（2）（2分）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：（填选项号）。
A、水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离
B、A球与B球碰撞后，测量A球与B球落点位置到O点的距离
C、A球和B球在空间飞行的时间
D、测量G点相对于水平槽面的高度

（3）（4分）已知m_A和m_B。 E、F、J是实验中小球落点的平均位置，请你根据该同学实验中所选小球和实验的记录纸判断，A球没有碰撞B球时的落点是点（在E、F、J三个落点中选填），A球与B球碰撞后A球的落点是点（在E、F、J三个落点中选填）。该同学通过实验数据说明在实验中A、B两球碰撞中动量守恒，请你用上图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是。

（6分）在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源。经过测量得：d₁=3.62cm，d₂=8.00cm，d₃=13.2cm，d₄=19.19cm，d₅=25.99cm，d₆=33.61cm。

（1）计算v_F=_____________；
（2）物体的加速度=____________；
（3）如果当时电网中交变电流的频率是，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比_____________（选填：偏大、偏小或不变）。