题目内容

在研究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条记录小车运动情况的点迹清晰的纸带，如图(a)所示，图中A、B、C、D、E为相邻计数点，相邻计数点的时间间隔T＝0.1 s．

(1)根据纸带上的数据，计算各点的速度，填入下表中．

(2)在图(b)中做出小车的v－t图线．

答案：
解析：

　　分析：由纸带标明的数据可以计算任意相邻两位置之间的位移，然后求纸带上各点的速度和加速度．

　　

　　做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于该时间内中间时刻的瞬时速度，所以

　　

　　分别填入表中对应位置即可．

　　(2)在图上取合适的单位严格描点，可以看出这些点大致分布在一条直线上，用直线连接这些点，使尽可能多的点分布在该直线上，不能位于直线上的点要尽量对称分布于直线两侧，便得到小车的v－t图象，由图象斜率也可得到小车的加速度为12.6 m/s2．


提示：

分析纸带求速度和加速度时，一定要注意单位换算，并且应首先求出各相等时间内的位移，然后再求相邻相等时间内的位移之差．


练习册系列答案
相关题目
如图甲是某同学研究“小车加速度与力”的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放，测得sAB=50cm，遮光条的宽度d=1.14cm．（计算保留三位有效数字）

 （1）某次实验时，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t1=2.0×10-2s，则小车经过光电门时的速度v1=
0.570
0.570
m/s；
（2）本次实验中小车运动的加速度a1=
0.325
0.325
m/s2；
（3）实验中，该同学认为细线对小车的拉力F等于重物重力的大小，改变重物的重量测出多组重物的重量和对应遮光条通过光电门的时间，计算出小车相应运动的加速度a，通过描点作出图象乙，分析图线的AB段可得出的实验结论是
a随F的增加线性增大
a随F的增加线性增大
；图象不通过坐标原点的原因是
操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足
操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足
．
（4）小车的质量M=
0.500
0.500
kg；
（5）此图线的BC段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是
C
C
．
A．小车与轨道间存在摩擦B．导轨保持了水平状态
C．重物的总重量太大D．所用小车的质量太大．
A．选修3-3
（1）有以下说法：其中正确的是
AEF
AEF
．
A．“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积
B．理想气体在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比
C．气体分子的平均动能越大，气体的压强就越大
D．物理性质各向同性的一定是非晶体
E．液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的
F．控制液面上方饱和汽的体积不变，升高温度，则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强也增大
G．让一小球沿碗的圆弧型内壁来回滚动，小球的运动是可逆过程
（2）如图甲所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m，现对汽缸缓缓加热使汽缸内的空气温度从TI升高到T2，且空气柱的高度增加了△l，已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为p0，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？请在下面的图乙的V-T图上大致作出该过程的图象（包括在图象上标出过程的方向）．
（3）一只气球内气体的体积为2L，密度为3kg/m3，平均摩尔质量为15g/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算这个气球内气体的分子个数．
B．（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是
BD
BD

A．交通警通过发射超声波测量车速，利用了波的干涉原理
B．电磁波的频率越高，它所能携带的信息量就越大，所以激光可以比无线电波传递更多的信息
C．单缝衍射中，缝越宽，条纹越亮，衍射现象也越明显
D．地面上测得静止的直杆长为L，则在沿杆方向高速飞行火箭中的人测得杆长应小于L
（2）如图所示，一弹簧振子在MN间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O为平衡位置，MN=8cm．从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，则小球的振动周期为
0.8
0.8
s，振动方程的表达式为x=
4cos
5πt
2
4cos
5πt
2
cm；
（3）一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，质点P此时刻沿-y运动，经过0.1s第一次到达平衡位置，波速为5m/s，那么：
①该波沿
-x
-x
（选填“+x”或“-x”）方向传播；
②图中Q点（坐标为x=7.5m的点）的振动方程y=
5cos
5πt
3
5cos
5πt
3
cm；
③P点的横坐标为x=
2.5
2.5
m．
C．选修3-5
（1）下列说法中正确的是
BC
BC

A．X射线是处于激发态的原子核辐射出的方向与线圈中电流流向相同k
B．一群处于n=3能级激发态的氢原子，自发跃迁时能发出3种不同频率的光
C．放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1
D．235U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短
（2）下列叙述中不符合物理学史的是
BCD
BCD

A．麦克斯韦提出了光的电磁说
B．爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说
C．汤姆生发现了电子，并首先提出原子的核式结构模型
D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）
（3）两磁铁各固定放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动．已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg，乙车和磁铁的总质量为1.0kg．两磁铁的N极相对．推动一下，使两车相向运动．某时刻甲的速率为2m/s，乙的速率为3m/s，方向与甲相反．两车运动过程中始终未相碰，则两车最近时，乙的速度为多大？
做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器，打出的部分计数点如图所示．每相邻两点间还有四个点未画出来，打点计时器使用的是50Hz的低压交流电源，求：

（1）①打点计时器打点“2”时，小车的速度为
0.490
0.490
m/s；
②小车在3～6点之间的平均速度为
0.710
0.710
m/s； （保留三位有效数字）
（2）用打点计时器研究物体运动时，接通电源和让纸带随物体开始运动，这两个操作的时间关系应当是
A
A

A．先接通电源，后释放纸带B．先释放纸带，后接通电源
C．释放纸带的同时接通电源D．先释放纸带或先接通电源都可以．
（2009?武汉一模）（1）为研究做匀加速直线运动的实验小车在某一时刻的瞬时速度，把穿过打点计时器的纸带一端固定在小车上，小车拖动纸带运动时，纸带被打出一系列的点，其中有一段如图1所示：

将这些点标上代号，测出1至4各点到P点的距离S1----S4，以及P点到5至8点的距离S5-----S8．算出小车从各点运动到P点的时间△t内的平均速度
.
v
(
.
v1
=
S1
4T
，
.
v2
=
S2
4T
，
.
v2
=
S2
4T
，…，
.
v8
=
S8
4T
），得到如下记录的表格：
计时点 1 2 3 4 P 5 6 7 8
△t（s） -0.08 -0.06 -0.04 -0.02 0.02 0.04 0.06 0.08
.
v
(cm/s）		 70.3 72.3 75.5 77.5 83.0 85.5 87.0 90.0
①请以横轴代表时间△t（以打点计时器打下P点的时刻作为零时刻），以纵轴代表平均速度
.
v
，作出
.
v
-△t图．（如图2）
②根据作出的图2回答：打点计时器打下P点时，实验小车的瞬时速度大小是
80.0
80.0
cm/s

（2）我们知道：小灯泡的电阻随通电电流的增加而非线地增大．现要测定当一个小灯泡的电阻等于已知电阻R0时，通过它的电流强度．选用的实验器材有：
A．待测小灯泡RL：标称值2.5V、0.3A
B．直流电源E：电动势约6V
C．滑动变阻器R′：标称值50Ω、1.5A
D．微安表 ：量程0～200μA、内阻500Ω
E．已知定值电阻：R0=6Ω
F．三个可供选用的电阻：R1=160Ω、R2=3kΩ、R3=100kΩ
G．一个单刀单掷开关S1、一个单刀双掷开关S2、导线若干
①如图乙，利用三个可供电阻中的一个或几个，将微安表改装成一个量程略大于2.5V的伏特表，将改装表的电路图画在图甲的方框内，此伏特表   的量程是
2.6
2.6
V（本问的结果取两位有效数字）
②现利用改装好的伏特表和选用的器材设计如图乙所示的电路，来测量通过小灯泡的电流强度，请在图丙的实物图上连线
③将滑动变阻器R′的触头置于最右端，闭合S1．S2先接a，测得定值电阻R0两端的电压U0，再改接b，测得小灯泡RL两端的电压UL．若UL≠U0，则需反复调节R′，直到S2接a和b时，定值电阻R0两端电压U′0=U′L．若测得此时伏特表的示数为1.5V，则通过小灯泡的电流强度为
0.25
0.25
A．
做实验研究匀变速直线运动的规律。纸带拖在小车后面，随小车一起运动，利用打点计时器在纸带上打下一系列点，如图所示。依次选取A、B、C、D、E为计数点，并测得相邻两点间的距离s1、s2、s3、s4。相邻两计数点间的时间间隔为T，下列每小题可能有多个正确答案，请把它们选择出来。
（1）若不考虑实验误差大小，用实验数据能求得小车加速度的表达式是
[     ]
A．
B．
C．
D．
（2）若不考虑实验误差大小，用实验数据能求得打下C点时小车速度的表达式是
[     ]
A．
B．
C．
D．

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