题目内容
【题目】(1)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,按照实验进行的先后顺序,将下列步骤的代号填在横线上____。
A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车的后面
B.把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端,并连好电路
C.换上新的纸带,再重复做两次
D.把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面
E.使小车在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动
F.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码
G.断开电源,取下纸带
(2)图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的,请回答下面的问题:
(Ⅰ)图乙是____(填“电磁”或“电火花”)打点计时器,电源采用的是____(填“交流4~ 6 V” “交流220 V”或“四节干电池”)。
(Ⅱ)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出。
①试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表,要求保留3位有效数字。
速度 | vB | vC | vD | vE | vF |
数值(m/s) | 0.479 | 0.560 | 0.640 |
②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。
③由所画速度—时间图象求出小车加速度为____m/s2。
(Ⅲ)根据速度—时间图象判断,在打A计数点时,小车的速度vA=____m/s。
【答案】(1)DBAFEGC;
(2)(I)电火花,交流220V;(II)①0.400,0.721;②如上图所示;
③0.80;(III)0.320
【解析】试题分析:在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中应联系实际做实验的过程,结合注意事项:使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动,断开电源;选出合适的顺序;
了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答;同时要熟练使用打点计时器进行有关的操作;
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B、F的瞬时速度,结合各点的瞬时速度作出v﹣t图线,通过图线的斜率求出小车的加速度;
根据速度与时间的图线与纵坐标的交点,即可求解A点的速度大小.
解:(1)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,应先把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,然后把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端,并连好电路,再把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面,把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码,使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动,断开电源,取出纸带,最后换上新的纸带,再重做两次.
根据上面的过程可知步骤为:DBAFEGC;
(I)如图乙,这是一个电火花打点计时器,这种打点计时器的工作电源须是220V的交流电源.
(II)①B点的瞬时速度为:vB==
=0.400m/s,
F点的瞬时速度为:vF==
=0.721m/s,
②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.
③由所画速度﹣时间图象,在图线上取一点(0.4,0.64),
结合图线的斜率知,a==0.80m/s2.
(III)根据速度﹣时间图象判断,图线与纵坐标的交点,即为A点的速度大小,
那么在打A计数点时,小车的速度为:vA=0.320m/s,
故答案为:(1)DBAFEGC;(2)(I)电火花,交流220V;(II)①0.400,0.721;②如上图所示;
③0.80;(III)0.320.
