题目内容

7．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AD．（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．秒表
D． 刻度尺
E．天平
（2）实验过程中，下列做法正确的是BD．
A．先使纸带运动，再接通电源
B．先接通电源，再使纸带运动
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）如图是用小车拖动纸带用打点计时器测定匀变速运动的加速度打出的一条纸带．A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点．相邻计数点间的时间间隔为0.05秒．

试求：打点计时器打下C点时小车的瞬时速度为0.60m/s；打点计时器打下E点时小车的瞬时速度为0.76m/s；小车的加速度的大小为1.6m/s2．（计算结果均保留两位有效数字）
（4）如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，则加速度的测量值比实际值偏小．（填“大”或“小”）

分析 （1）根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定所需的器材．
（2）在操作过程中，应先接通电源，再释放纸带，接好纸带的小车应停在靠近滑轮处；
（3）根据在匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可以求出某点的瞬时速度大小；利用逐差法可以求出加速度的大小；
（4）明确周期和频率之间的关系，了解真实值和测量值之间的关系，即可分析误差情况，正确解答该题．

解答 解：（1）使用打点计时器是需要用电压合适的交流电源；处理纸带时需要用刻度尺及拖纸带的重锤；
有打点计时器，不需要秒表，不要测量质量，则不需要天平．
故选：AD．
（2）实验操作时，用将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再释放纸带．
故BD正确，AC错误．
（3）根据匀变速直线运动规律有：
vC=$\frac{{x}_{AE}}{4T}$=$\frac{0.12}{4×0.05}$=0.60m/s
由题意可知：x1=24mm=2.4cm，x2=52mm-24mm=2.8cm，x3=84mm-52mm=3.2cm，x4=120mm-84mm=3.6cm
△x=aT2，其中△x=0.4cm，T=0.05s，故带入数据解得：a=1.6m/s2；
再依据速度公式，则vE=vC+a•2T=0.6+1.6×2×0.05=0.76m/s；
（4）如果在某次实验中，交流电的频率51Hz，f＞50Hz，那么实际打点周期变小，
根据运动学公式△x=at2得：真实位移差偏小，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小；
故答案为：（1）AD；（2）BD；（3）0.60，0.76，1.6；（4）小．

点评 解决本题的关键掌握纸带的处理，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，并掌握实验操作步骤．
本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能．

练习册系列答案
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B．沿b运动物体的初速度一定等于$\sqrt{\frac{GM}{R}}$
C．沿c运动物体的初速度与P点时速度大小相等
D．沿d运动物体的初速度一定大于第一宇宙速度
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15．在“练习使用多用电表”的实验中：

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（2）该电学元件最有可能是哪一个C；
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C．“220V 40W”白炽灯                 D．“220V 20W”咖啡壶
（3）为了精确的测量该电学元件的电阻，该同学利用“伏安法”进行测量．实验中所用的器材有：
电压表V（量程3V，内阻约为1kΩ），电流表G（量程3mA，内阻约为20Ω），滑动变阻器R（阻值约为10Ω），
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A．0B．2NC．3ND．4 N
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