题目内容
【题目】某同学在做《探究小车速度随时间变化的规律》实验时,实验装置如图甲所示,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,如图乙所示,在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个计数点.各计数点到0计数点间的距离如图所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s.试完成下列问题:
(1)打点计时器是一种计时仪器,其工作时电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是(填“直流电”或“交流电”),每隔 s打一个点.
(2)“接通打点计时器电源”和“释放小车让纸带开始运动”,这两个操作的时间顺序关系是
A.先接通电源,后释放小车让纸带运动
B.先释放小车让纸带运动,再接通电源
C.接通电源的同时释放小车让纸带运动
D.先让纸带运动或先接通电源都可以
(3)根据纸带上各个计数点间的距离,表格中已计算出打下五个计数点时小车的瞬时速度,请你画出v﹣t图线.
计数点序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
计数点对应的时刻 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
小车的瞬时速度 | 0.40 | 0.48 | 0.56 | 0.64 | 0.72 |
(4)由图象丙求出小车运动的加速度a=m/s2;打点计时器打0计数点时,小车运动的速度v=m/s.(答案保留2位有效数字)
【答案】
(1)交流电,0.02
(2)A
(3)解:如图所示
(4)0.80,0.32
【解析】解:(1)打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是交流电,它们是每隔0.02s打一个点.(2)开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带(随物体)开始运动,如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;若先打点再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带利用率,可以使纸带上打满点,故BCD错误,A正确.
故选:A(3)将1、2、3、3、5各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.(4)图象与纵轴的交点表示打下0计数点时小车的速度,由图象得:v0=0.32m/s,
速度时间图象的斜率表示加速度,则有:
a=k= m/s2=0.80 m/s2
所以答案是:(1)交流电,0.02;(2)A;(3)如图所示;(4)0.80,0.32.
【考点精析】本题主要考查了匀变速运动中的平均速度和V-t图象的相关知识点,需要掌握平均速度:V=V0+Vt;v-t图像:①在速度图像中,可以读出物体在任何时刻的速度;②在速度图像中,物体在一段时间内的位移大小等于物体的速度图像与这段时间轴所围面积的值;③在速度图像中,物体在任意时刻的加速度就是速度图像上所对应的点的切线的斜率;④图线与横轴交叉,表示物体运动的速度反向;⑤图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运动;图线是曲线表示物体做变加速运动才能正确解答此题.