题目内容

某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，他将打点计时器接到频率是50Hz的交流电源上，实验中得到一条纸带，如图所示．他在纸带上便于测量的地方选取第1个计数点，在该点下标明A，第6个点下标明B，第11个点下标明C，第16个点下标明D，第21个点下标明E，测量时发现B点已模糊不清，测得AC长为14.56cm，CD长为11.15cm，DE长为13.73cm．由以上数据可以算出：打点计时器打C点时小车的瞬时速度大小为
0.986
0.986
m/s，小车运动的加速度大小为
2.58
2.58
m/s2，AB的距离应为
5.99
5.99
cm（结果保留三位有效数字）．
分析：根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，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C点时小车的瞬时速度大小．
解答：解：（1）由于第1个计数点，在该点下标明A，第6个点下标明B，第11个点下标明C，第16个点下标明D，第21个点下标明E，
可知相邻的计数点间的时间间隔t=0.1s，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，
得：vC=
xAE
4t
=
(14.56+11.15+13.73)×10-2
4×0.1
m/s=0.986m/s
（2）由于AC间的时间间隔T=0.2s，CE间的时间间隔也为T=0.2s，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
xDE-xCD=△x=aT2，
a=2.58m/s2，
（3）根据匀变速直线运动的推论公式xm-xn=（m-n）aT2，
xDE-xCD=△x=2.58cm
xCD-xAB=2△x
所以：xAB=xCD-2△x=5.99cm
故答案为：0.986，2.58，5.99
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，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
练习册系列答案
相关题目
（Ⅰ）某同学用打点计时器研究小车的运动规律，得到一条纸带如图，已知相邻计数点间的时间间隔为T，测出S1、S2…S6，则打点2时小车的瞬时速度为
s2+s3
2T
s2+s3
2T
，小车的加速度为
s6+s5+s4-s3-s2-s1
9T2
s6+s5+s4-s3-s2-s1
9T2
．
（Ⅱ）要测量某导电材料棒的电阻．

（1）首先用多用电表的欧姆档（倍率为×100）粗测其电阻，指针位置如图（a）所示，其读数为
900
900
Ω．
（2）然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻：
A．电流表：量程为0-5mA-25mA，5mA内阻约为10Ω，25mA内阻约为2Ω
B．电压表：量程为0-3V-15V，3V内阻约为7.2kΩ，15V内阻约为36kΩ
C．滑动变阻器：最大阻值为20Ω，额定电流1A
D．低压直流电源：电压4V，内阻可以忽略
F．电键K，导线若干
按提供的器材，要求测量误差尽可能小，在下面实物图（b）上连接正确的实验电路．
（3）根据实验的测量数据在坐标系中描点，如图（c）所示．
①请在图（c）中作出该导电材料棒的伏安特性曲线，则其阻值为
800
800
Ω．
②试比较该阻值和使用多用电表欧姆档测量阻值的差异，则产生该差异的主要原因可能是
使用多用电表欧姆档测量时没调零或使用伏安法测量时电流表外接
使用多用电表欧姆档测量时没调零或使用伏安法测量时电流表外接
．
（1）①图甲中游标卡尺的读数是
2.98
2.98
cm，图乙中螺旋测微器的读数是
5.680
5.680
mm．

②如图2是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时打出的一条纸带，A、B、C、D、E为该同学在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s．由图可知，打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为
0.34
0.34
m/s，小车的加速度为
0.39
0.39
m/s2（结果均保留两位有效数字）．
（2）为了测量某一未知阻值的电阻Rx，某实验小组找来以下器材：电压表（0～3V，内阻约3kΩ）、电流表（0～0.6A，内阻约1Ω）、滑动变阻器（0～15Ω，2A）、电源（E=3V，内阻很小）、开关与导线，该小组同学实验操作如下，请你按要求填写：
①断开开关，请按图3甲所示的电路图在图3乙中连接实物图；
②如图3乙，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于
a
a
端．
③闭合开关，缓慢调节滑动变阻器，得到多组电压表与电流表的读数，建立合适的坐标系作出I-U图丙如下；
④整理仪器
根据I-U图丙可得，该未知电阻的阻值为Rx=
5.0Ω
5.0Ω
．（保留两位有效数字）
由于实验中使用的电表不是理想电表，会对实验结果造成一定的影响，则该小组同学实验测出的电阻值
＞
＞
 RX的真实值（填“＞”、“＜”或“=”）．
利用现有的仪器，为了更加精确地测量这个电阻的阻值，你给该实验小组的建议是：
电流表采用外接法
电流表采用外接法
．
（1）用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距d为2.0×10-4 m，测得双缝到屏的距离L为0.700m，将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数为
13.870
13.870
mm，求得相邻亮纹的间距△x为
2.310
2.310
mm，求得所测红光波长为
6.6
×10
-7
 
6.6
×10
-7
 
m．

（2）如图是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时打出的一条纸带，A、B、C、D、E为该同学在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为△t．由图可知，打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为
S
 
4
-S
 
2
2△t
S
 
4
-S
 
2
2△t
，小车的加速度为
S
 
4
-
2S
 
2
4
t
2
 
S
 
4
-
2S
 
2
4
t
2
 
．
（3）实验室有一闲置的电流表A1，实验员为测定它的内阻r1的精确值，
有如下器材：
电流表A1（量程300mA，内阻约为5Ω）  电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω）
电压表V（量程为15V，内阻约为3kΩ）    定值电阻R0=5Ω
滑动变阻器R1 （ 最大阻值10Ω，额定电流为1A）
滑动变阻器R2（最大阻值250Ω  额定电流为0.3A）
电源 E，电动势为3V，内阻较小         导线，电键若干
①要求电流表A1的示数从零开始变化，而且能多测几组数据，尽可能减少误差，在答题卷的方框中画出测量用的电路图，并在图中标出所用的器材的代号．
②若选测量的数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1，则r1的表达式为r1=
(I
 
2
-I
 
1
)R
 
0
I
 
1
(I
 
2
-I
 
1
)R
 
0
I
 
1
；式中各符号的意思是
R
 
0
是定值电阻的电阻大小，
I
 
1
和
I
 
2
分别是某次实验电流表
A
 
1
和
A
 
2
的读数
R
 
0
是定值电阻的电阻大小，
I
 
1
和
I
 
2
分别是某次实验电流表
A
 
1
和
A
 
2
的读数
．
某同学用打点计时器研究小车的运动规律，如果打出的纸带上的点迹分布不均匀，那么，点迹密集的地方表示运动的速度
较小
较小
（选填“较大”或“较小”）．

某同学用打点计时器研究物体自由下落过程中动能和势能的变化，来验证机械能守恒定律。实验装置如图所示。

（1）在做“验证机械能守恒定律”实验时，除了电磁打点计时器、铁架台、重锤、纸带、复写纸、低压交流电源之外，还需要下列器材中的哪一个         。（填选项字母）

A．秒表                    B．天平 

C．刻度尺                  D．弹簧秤

（2）按照图示的装置安装器材进行实验，下面列举的四个学生操作步骤只有两个是正确的，挑选出来填在横线上         。（填选项字母）

A．将打点计时器接到电源的直流输出端上

B．用天平测量出重物的质量

C．先接通电源，后释放纸带

D．选取点迹清晰的且第一、二连续两点间的距离约为2mm的纸带

（3）一般情况下物体动能的增加量         重力势能的减少量（填“大于”、“等于”、“小于”）。你认为，产生这种结果的一个可能原因是         。（填选项字母）

A．重物的质量过大                  B．重物的体积过小 

C．电源的电压偏低                  D．重物及纸带在下落时受到阻力

 

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