题目内容

某课外活动小组在探究“匀变速直线运动的加速度”的活动中，从打下的若干纸带中选出一条纸带，测出相邻两个计数点间的距离如图所示（两相邻计数点间还有4个点没有画出来）．打点计时器的电源频率为50Hz．据已知数据计算：

（1）匀变速运动的加速度a=
2.10
2.10
m/s2．打D点时，纸带的速度vD=
1.23
1.23
m/s；（答案均保留3位有效数字）
（2）在计算加速度时，实验者不知道电源的频率变为小于50Hz，他们算出的加速度值与真实值相比是
偏大
偏大
（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
分析：（1）利用逐差法即可求出加速度，某时刻的瞬时速度便可迎刃而解；
（2）如果电源的频率变小，那么点与点之间的时间间隔会变大，即实际时间变大了，根据逐差法公式a=
xn-xn-3
3t2
便可求出．
解答：解：（1）由逐差法a=
xn-xn-3
3t2
可知
a=
XCF-XOC
T2
=
11.29+13.4+15.52-5-7.1-9.19
0.09
=2.10m/s2
速度VD等于BF段的平均速度
即VD=
XBF
T22
=
9.19+11.29+13.4+15.52
0.4
=1.23m/s
（2）如果电源的频率变小，那么点与点之间的时间间隔会变大，
即实际时间变大了，根据逐差法公式a=
xn-xn-3
3t2
可知
带入公式得数值比实际值小，所以结果会比实际值大．
故答案为：2.10；1.23；偏大．
点评：此题考查的是匀变速直线运动实验中逐差法求加速度的推论和中间时刻速度等于平均速度的推论，掌握了匀变速直线运动的几个推论问题便可迎刃而解．
练习册系列答案
相关题目

某课外活动小组利用力传感器和位移传感器进一步探究变力作用下的“动能定理”．图甲所示，他们用力传感器通过定滑轮直接拉固定在小车上的细绳，测出拉力F；用位移传感器测出小车的位移s和瞬时速度v．已知小车质量为200g．
①某次实验得出拉力F随位移s变化规律如图乙所示，速度v随位移s变化规律如图丙所示．利用所得的F-s图象，求出s=0.30m到0.52m过程中变力F做功W=
0.17
0.17
J，此过程动能的变化△Ek=
0.15
0.15
J（保留2位有效数字）
②指出下列情况可减小实验误差的操作是
BC
BC
 （填选项前的字母，可能不止一个选项）．
A．使拉力F要远小于小车的重力         B．实验时要先平衡摩擦力     C．要使细绳与滑板表面平行．
（1）在科学探究活动中，对实验数据进行分析归纳得出结论是非常重要的环节．下面表格中记录的是物体作直线运动中测得的位移x和对应时刻t的数据．
时刻t/s 0 0.89 1.24 1.52 1.76 1.97
位移x/m 0 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25
T2/s2 0 0.79 1.54 2.31 3.10 3.88
将上表中时刻与位移数据对比分析，发现位移成倍增加但所甩时间不是成倍增加的，即x与t不是正比关系，于是他猜想x与t2可能是正比关系．为验证他猜想的正确性，请在坐标纸（图一）上作出x-t2图线；如果他的猜想正确，请由图线求出x与t2间的关系式，并写在横线上：
0.32t2
0.32t2
《斜率取2位有效数字》
（2）某课外兴趣小组在研究“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中使用了如下实验装置（图二）：
①该小组同学实验时在安装正确，操作规范的前提下（已平衡摩擦力），用钩码的重力表示小车受到的合外力，为减小由此带来的系统误差，钩码的质量和小车的总质量之间需满足的条件是：
钩码的质量远小于小车的总质量
钩码的质量远小于小车的总质量
；
②实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（s＜H）、小车发生位移s时的速度大小v，钩码的质量m，小车的总质量M，设重力加速度为g，则实际测量出的恒力的功mgs将
大于
大于
（选填“大于”、“小于”或“等于”） 小车动能的
变化；若用该实验装置验证系统机械能守恒定律，即需验证关系式
mgs=
1
2
(m+M)v2
mgs=
1
2
(m+M)v2

成立；

（3）要测量电压表V1的内阻r．现有如下器材：
A．待测电压表V1（量程3V，内阻约几千欧）    B．电压表V2（量程15V，内阻约30kΩ）
C．定值电阻R（3.0kΩ）                      D．滑动变阻器R1（O～10Ω）
E．直流电源E（约9V，内阻约2Ω）           F．开关S及导线若干．
①因为所给V1、V2、R都很大，即使它们并联所得电阻也很大，故最大值为10Ω的滑动变阻器在电路中必须使用
分压
分压
接法（“分压”或“限流”）才能对电路起到控制作用；
②待测电压表V1两端的电压值可以由V1的示数直接读出，通过V1的电流因缺少电流表而不能直接测量，但可以借助题中给出的定值电阻R、电压表V2间接的测出．为了测出通过V1的电流，甲、乙、丙三位同学分别设计了
三种电路（如图三），其中合理的是
丙
丙
同学设计的电路．
③在图三方框内画出测量电压表V1的内阻r的完整的实验电路图．
（1）某课外活动小组利用力传感器和位移传感器进一步探究变力作用下的“动能定理”．图（甲）所示，他们用力传感器通过定滑轮直接拉固定在小车上的细绳，测出拉力F；用位移传感器测出小车的位移s和瞬时速度v．已知小车质量为200g．精英家教网
①某次实验得出拉力F随位移s变化规律如图（乙）所示，速度v随位移s变化规律如图（丙）所示，数据如表格．利用所得的F-s图象，求出s=0.30m到0.52m过程中变力F做功W=
 
J，此过程动能的变化△EK=
 
J（保留2位有效数字）．
s/m F/N v/m′s-1
0.30 1.00 0.00
0.31 0.99 0.31
0.32 0.95 0.44
0.35 0.89 0.67
0.40 0.81 0.93
0.45 0.70 1.10
0.52 0.60 1.30
②指出下列情况可减小实验误差的操作是
 
（填选项前的字母，可能不止一个选项）
A．使拉力F要远小于小车的重力；
B．实验时要先平衡摩擦力；
C．要使细绳与滑板表面平行．
（2）某研究性学习小组在学完“测定金属丝电阻率”实验后，想利用下列器材测定自来水的电阻率：
器材（代号） 规格
电流表（A1）
电流表（A2）
电压表（V1）
电压表（V2）
滑动变阻器（R）
直流电源（E）
开关（S）、导线若干
毫米刻度尺、游标卡尺
多用电表
一节两端可封住的绝缘PVC水管		 量程0～1mA，内阻约为50Ω
量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω
量程0～3V，内阻约为10kΩ
量程0～15V，内阻约为50kΩ
阻值范围0～50Ω，允许最大电流0.5A
输出电压15V，内阻不计
①用毫米刻度尺测量如图（甲）所示的一段自来水管上两接线柱间距离为L；
②用游标卡尺测量水管内径为d，如图（乙）所示的读数为
 
mm；
③用多用电表测量两接线柱间装满自来水电阻约20kΩ；
④为提高实验结果的准确程度，电流表应选用
 
，电压表应选用
 
（以上均填器材代号）；
⑤为了达到上述目的，某同学设计出正确的电路原理图并按电路图连接好实物图如（丙）图所示．接通电路后，当调节滑动变阻器的滑动片时，发现电压表、电流表有示数但几乎不变，请指出哪一根导线发生了断路？
 
（只要填写图中导线字母代号）；
⑥若实验电路中电流表示数为I，电压表示数为U，可求得自来水的电阻率ρ=
 
．（用以上测得的物理量符号表示）
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（6分）某课外活动小组在探究“匀变速直线运动的加速度”的活动中，从打下的若干纸带中选出一条纸带，测出相邻两个计数点间的距离如图所示（两相邻计数点间还有4个点没有画出来）．打点计时器的电源频率为50Hz．据已知数据计算：

（1）匀变速运动的加速度a=          m/s2；打D点时，纸带的速度vD =       m/s.（答案均保留3位有效数字）

（2）在计算加速度时，实验者不知道电源的频率变为小于50Ｈz，他们算出的加速度值与真实值相比是        （填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

 

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