题目内容

（9分）某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。

如果用s1、s2、s3、s4、s5、s6来表示各相邻两个计数点间的距离。由这些已知数据计算：该匀变速直线运动的加速度的表达式为a=__________________。其大小为a="___" _m/s2。与纸带上D点相对应的瞬时速度v="_________" m/s。（答案均要求保留3位有效数字）
a=[（s4+s5+s6）-（s1+s2+s3）]/9T2.  1.93      1.39

试题分析：由逐差法得加速度表达式为（s4+s5+s6）-（s1+s2+s3）=a（3T）2，得a=[（s4+s5+s6）-（s1+s2+s3）]/9T2，带入数据求得a="1.93" m/s2。纸带上D点对应纸带的瞬时速度为CE间的平均速度，相邻计数点间时间为0.1s，求得D点对应速度为1.39m/s。
练习册系列答案
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（10分）某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验时：
（1）（5分）实验室提供了下列的实验器材：
①打点计时器    ②天平    ③导线和电源    ④细绳和纸带   ⑤钩码和小车    ⑥秒表    ⑦一端有滑轮的长木板      ⑧刻度尺。
则该同学不需要选用的器材有（写代号）：________________ 
（2）（5分）在该实验中，小车拖着纸带通过记录下的运动情况如图所示，图中O、A、B、C、D、E为连续选定的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.10s，标出的数据单位是cm，则在打C点时小车的速度是______m/s。
（9分）某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f＝50 Hz.在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：，＝126.5mm，＝624.5mm.

若无法再做实验，可由以上信息推知：
①相邻两计数点的时间间隔为________s；
②打C点时物体的速度大小为________m/s（取2位有效数字）；
③物体的加速度大小为________（用、、和表示）．
(10分)某同学用图中所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下：

a．安装好实验器材。
b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如下图中0、1、2…、6点所示。

c．测量1、2、3、…、6计数点到0计数点的距离，分别记作：S1、S2、S3、…、S6。
d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。
e．分别计算出S1、S2、S3、…、S6与对应时间的比值。
f．以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，画出—t图线。
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
①实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有       和         。（填选项代号）
A．电压合适的50 Hz交流电源B．电压可调的直流电源
C．刻度尺D．秒表
E．天平                   F．重锤
②将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图所示，则S2＝       cm，S5＝        cm。

③该同学在图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出—t图。

④根据—t图线判断，在打0计数点时，
小车的速度v0＝       m/s；
它在斜面上运动的加速度a＝       m/s2。
如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出。由图数据可求得：（以下要求小数点后保留2位）

（1）该物体的加速度为                    m/s2，
（2）第3个记数点与第2个记数点的距离约为            cm，
（3）打第3个记数点时该物体的速度为               m/s。
(12分)某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的图像。

(1)图像不过坐标原点的原因是_____________；
(2)本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量______(填 “是”或“否”)；
(3)由图像求出小车和传感器的总质量为_________kg；通过实验得到如图所示的纸带，纸带上点为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为 0.1s 的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G。则小车运动的加速度为=        (保留3位有效数字）
（1）“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的(甲)或(乙)方案来进行。
①比较这两种方案，    (填“甲”或“乙”)方案好些。

②如图是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图中所示，已知相邻两个计数点之间的时间间隔T＝0.1s．物体运动的加速度a＝             ；该纸带是采用         (填“甲”或“乙”)实验方案得到的．
（2）如图a，某同学要测量滑块与长木板间的动摩擦因数μ，没有打点计时器，他用一滴瓶作计时工具，已知从滴瓶的滴管中每隔一定时间会有一小液滴落下，将滴瓶放在滑块上，取一带有均匀刻度线的长木板，木板水平放置时，滑块放在木板左端，然后轻推滑块，给它一向右的初速度，结果在木板上得到如图b所示的液滴点迹；若将木板的右端A适当抬起，使木板与水平方向成a角，然后让滑块在A端开始下滑，结果在木板上得到如图c所示的液滴点迹，则根据图b、c可计算得到动摩擦因数μ=                ．
在做“研究匀变速直线运动”的实验中：
(1)实验室提供了以下器材：电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线和开关、低压交流电源、复写纸、弹簧测力计。其中在本实验中不需要的器材是________。
(2)如图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T＝0.02s，其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.23cm。

下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度（小数点后保留三位数字）。
位置
B
C
D
E
F
速度(m·s－1)
0.737
0.801
 
 
0.992
(3)以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线。
(4)根据你画出的小车的速度—时间的关系图线计算出的小车的加速度a＝________m/s2。
如图所示为研究匀变速直线运动的实验中所选用的一段打点纸带，打点计时器的打点周期为0.02秒。在实验得到的纸带上确定七个计数点A、B、C、D、E、F、G，每两个相邻的计数点之间还有四个点没有画出，测得AB间的距离为="3.61cm" ,BC间的距离为=4.41cm， CD间的距离为=5.20cm，DE间的距离为=5.99cm（计算结果保留三位有效数字）

① D点的瞬时速度=           m/s；
②小车的加速度 =           m/s2。

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