题目内容

如图1所示是用打点计时器测瞬时速度实验时得到的一条纸带的一部分，从0点开始依照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6，现在量得0、1间的距离x1=4.64cm，1、2间的距离x2=4.07cm，2、3间的距离x3=3.34cm，3、4间的距离x4=2.48cm，4、5间的距离x5=1.64cm．（电源频率f=50Hz）．

（1）根据上面记录，计算打点计时器在打1、2、3、4点时的速度并填在下表中．
（空格里结果仅保留一位小数）
位置 1 2 3 4
v/（m?s-1）
1.1
1.1
0.9
0.9
0.7
0.7
0.5
0.5
（2）根据（1）中表格，在图2中画出小车的速度时间图象．
分析：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，可以求出打纸带上1、2、3、4点时小车的瞬时速度大小．
解答：解：（1）由于电源频率f=50Hz，所以打点计时器的打点时间间隔T=0.02s，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，
v1=
x1+x2
4T
=1.1m/s
v2=
x2+x3
4T
=0.9m/s
v3=
x3+x4
4T
=0.7m/s
v4=
x4+x5
4T
=0.5m/s
（2）如图：

作图过程注意：描的点要适当小一些，在连线过程要注意当有个别点不能落到同一条直线上时，可以尽量让他们分布在直线两侧．
故答案为：（1）1.1； 0.9； 0.7； 0.5  （2）如图所示．
点评：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，并且要学会描点连线的方法．
练习册系列答案
相关题目
（1）如图1所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验．

①为完成实验，还需要的实验器材有：
刻度尺
刻度尺
．
②实验中需要测量的物理量有：
弹簧的原长、弹簧伸长后的长度
弹簧的原长、弹簧伸长后的长度
．
③图2是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F-x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为
200
200
N/m．图线不过原点的原因是由于
实验中没有考虑（或忽略了）弹簧的自重
实验中没有考虑（或忽略了）弹簧的自重

（2）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图3所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．其中滑块质量为M，沙和沙桶总质量为m，则：
①你认为还需要的实验器材有
刻度尺、天平
刻度尺、天平
．
②实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是
砂和砂桶的总质量应远小于小车总质量
砂和砂桶的总质量应远小于小车总质量
，实验时首先要做的步骤是
平衡摩擦力
平衡摩擦力
．
③该小组实验得到如图纸带，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，B、C、D三点到A点的距离依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm．求得B点对应的速度vB=
0.25
0.25
m/s，若再求得E点对应的速度为vE，测出重物下落的高度为hBE，则还应计算
mghBE
mghBE
与
1
2
M(
v
2
E
-
v
2
B
)
1
2
M(
v
2
E
-
v
2
B
)
大小是否相等（填字母表达式）．
如图1所示，用落体法验证机械能守恒定律的实验，
（1）某同学列举了该实验的几个步骤，其中不正确或没有必要的是
BCE
BCE
（填序号即可）
A、正确安装好实验仪器
B、将打点计时器接到学生电源的低压直流输出端
C、用天平测出下落重物的质量，且精确到0.01kg
D、实验中，释放纸带前用夹子夹住纸带不上下移动，且保证纸带竖直
E、为了使打出来的第一个点清晰，应该先释放纸带再接通打点计时器电源开关

（2）在实验中打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度g=9.8m/s2．实验选用的重物质量为m，纸带上打点计时器打下的连续计时点A、B、C、D到O点的距离如图2所示，则重物从O点运动到C点，重力势能减少
2.74m
2.74m
J，重物经过C点时的速度为
2.33
2.33
 m/s，其动能的增加为
2.71m
2.71m
J．（取3位有效数字）
如图甲所示是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平．回答下列问题：
（1）为完成此实验，除以上的器材，还需要的器材有
AD
AD

A．毫米刻度尺
B．秒表
C．0～12V的直流电源
D．0～12V的交流电源
（2）在实验中打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度g=9.8m/s2，实验选用的重物质量m=1kg，纸带上打点计时器打下的连续计时点A、B、C到打下第一点O的距离如图乙所示，则从打下O点至B点的过程中，重物重力势能的减少量△Ep=
2.55
2.55
J，动能的增加量△Ek=
2.50
2.50
J．（计算结果均保留3位有效数字）
（3）通过计算发现，△Ep
大于
大于
△Ek（选填“小于”、“大于”或“等于”），这是因为
重物下落过程中受到摩擦阻力作用
重物下落过程中受到摩擦阻力作用
．
本题包含二小题
（1）做“探究求合力的方法”实验．如图1所示，用A、B两弹簧秤拉橡皮条，使其伸长到O点现保持A的读数不变，而使夹角α减小，适当调整弹簧秤B的拉力大小和方向，可使O点保持不变，这时：（选填“变大”、“不变”、“变小”）
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①B的示数应是
 

②夹角β的变化应是
 

（2）在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中：
①除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、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．秒表        E．天平
②实验过程中，下列做法正确的是
 

A．先接通电源，再使纸带运动
B．先使纸带运动，再接通电源
C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
③图2为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示（单位：cm）．由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v4=
 
m/s，小车的加速度大小a=
 
m/s2．
某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的活动中，如图1所示，用打点计时器记录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3所示，每个相邻的计数点间的时间间隔为0.10s．
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（1）按照实验进行的先后顺序，将下述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木板的没有滑轮的一端，并连好电路
C．换上新的纸带，再重做两次
D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面
E．使小车停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，取出纸带
（2）试根据纸带上各个计数点间的距离，每隔0.10s测一次速度，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（结合纸带数据，选择从理论上看误差较小的方法计算瞬时速度．结果保留3位有效数字）
（3）从A点开始计时，将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度描在直角坐标系中，如图2所示，并画出小车的瞬时速度（υ）随时间（t）的变化图线．
（4）根据画出的υ-t图线可得小车速度随时间变化的
规律是：
 
，
依据是：
 
．
（5）在实验中，甲同学选择用AD间的平均速度代替B点的瞬时速度，乙同学选用AC间的平均速度代替B点的瞬时速度，丙同学选用AB间的平均速度代替B点的瞬时速度，你认为三位同学中比较准确的是
 
．

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