题目内容

利用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中
（1）研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度，为了计算加速度，最合理的方法是：______
A．根据任意两计数点的速度用公式a=
△v
△t
算出加速度
B．根据实验数据画出v-t图象，量取其倾角，由公式a=tanα求出加速度
C．根据实验数据画出v-t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a=△v/△t算出加速度
D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
（2）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50Hz电源．他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：

对应点BCDEF
速度（m/s）0.1410.1800.2180.2620.301
①根据表中的数据，以A点对应的时刻为t=0，试在图示坐标系中合理选择好标度，作出v-t图象，利用该图象求物体的加速度a=______m/s2；

②当电源的频率为50Hz时打点计时器每隔______s打一个点，当交流电的频率小于50Hz时，仍按50Hz计算，则测量的速度的数值比真实的速度数值______（填“偏大”“偏小”“不变”）
（1）AC、在处理实验数据时，如果只使用其中两个数据，由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大；所以我们可以根据实验数据画出v-t图象，考虑到误差，不可能是所有点都整齐的排成一条直线，连线时，应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧，这样图线上会舍弃误差较大的点，由图线上任意两点所对应的速度及时间，用公式a=
△v
△t
算出加速度，所以误差小，故A错误，C正确．
B、根据实验数据画出v-t图象，当纵坐标取不同的标度时，图象的倾角就会不同，所以量出其倾角，用公式a=tanα算出的数值并不是加速度，故B错误．
D、这种方法是不对的，因为根本就不知道加速度是一个什么函数，如果是一个变化值这种方法完全是错误的，除非你能确定加速度是什么函数，故D错误．
故选：C．
（2）①根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点，然后作出图象如图所示：



由速度-时间图象的斜率表示加速度，得：a=
△v
△t
=
0.3-0.1
0.5
=0.4m/s2
②当电源的频率为50Hz时打点计时器每隔T=
1
f
=
1
50
=0.02s打一个点，当交流电的频率小于50Hz时，打点时间间隔T变大，大于0.02s，如果仍按50Hz计算，计算所用的时间小于真实时间，则测量的速度的数值比真实的速度数值偏大．
故答案为：（1）C；（2）①0.4；②0.02；偏大．
练习册系列答案
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（1）在“研究匀变速直线运动”的实验中：小车拖着纸带的运动情况如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻的记数点的时间间隔是0.10s，标出的数据单位是cm，则打点计时器在打C点时小车的瞬时速度是______m/s，小车运动的加速度______m/s2．
（2）如图所示为频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片，图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球．AA′为A球在光滑水平面上以速度v运动的轨迹；BB′为B球以速度v被水平抛出后的运动轨迹；CC′为C球自由下落的运动轨迹．通过分析上述三条轨迹可得出结论：______．
某同学在家里测定小球做直线运动的速度．他进行了如下实验：
A．将带槽的长木板一端放在水平面上，另一端抬高，组成一个倾角固定的斜轨（斜轨末端有一小段圆弧平滑过渡到水平面）．如下图所示；
B．水平面上的a、b、c、d是地面上每隔60cm的地砖接缝，a端正好是斜轨末端；
C．将小球从斜轨的O点由静止释放，小球通过水平面上的a、b、c、d后向远处运动；
D．用电子手表的计时功能测量小球从a运动到d的时间t1；
E．仍将小球从斜轨的O点由静止释放，测量小球从a运动到c的时间t2；
F．仍将小球从斜轨的O点由静止释放，测量小球从a运动到b的时间t3；
G．计算小球在ad间、ac间和ab间的平均速度．
（1）有关数据记录在下表中，请将未填写的数据填在答卷上（保留二位有效数字）．
距离（cm）时间（s）平均速度（m/s）
a、d间的距离：1802.10
a、c间的距离：1201.30
a、b间的距离：600.60
根据计算回答下列问题：
（2）小球在水平面上做______运动（填“加速”“匀速”或“减速”）
（3）小球在a点的瞬时速度______（填“大于”“等于”或“小于”）a、b间的平均速度．
（1）小明与他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验时，由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理，他从实验室里借取了如下器材：①电磁打点计时器（含复写纸和导线）；②天平；③低压直流电源；④细绳；⑤纸带；⑥小车；⑦钩码；⑧秒表；⑨一端附有定滑轮的长木板；⑩刻度尺．小明看后觉得不妥，请你思考一下，所列器材中哪些器材必须选用，哪些不能选用，还缺少哪些器材？
所列器材中不能选用的有（填代号）：______
缺少的器材有：______
（2）如图是小明与他的同伴利用打点计时器在50HZ交流电下打出的纸带，纸带固定在一个做匀加速直线运动的小车后面，A、B、C、D、E、F、G为选好的记数点，每两个记数点之间还有一个振针留下的点迹未画出．测得：x1=1.0cm，x2=1.4cm，x3=1.8cm，x4=2.2cm，x5=2.6cm，x6=3.0cm．请你选择恰当的方法，帮小明求出小车在运动中打点计时器打下D点时小车的瞬时速度vD=______m/s，以及小车运动的加速度a=______m/s2（结果保留2位有效数字）．
电火花计时器是一种______的仪器，工作电压是______，打点时间间隔为______秒．在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为s，且s1=2.28cm，s2=3.04cm，s3=3.82cm，s4=4.58cm，s5=5.36cm，s6=6.14cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz．此纸带的加速度大小a=______m/s2，打计数点4时纸带的速度大小v=______m/s．（计算结果保留3位有效数字）
某同学用电磁打点计时器做“测量匀变速直线运动的加速度”的实验，所用交流电的频率为50Hz．取一段实验纸带，从0点开始每间隔4个点取1个计数点，分别记为1、2、3、4，如图所示．各计数点到0点的距离已在图中标出，根据图可求得打出计数点“3”时的纸带速度大小为______m/s，小车的加速度大小为______m/s2．
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