题目内容
【题目】(1)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,下列说法正确的是__________。
A.电火花计时器正常工作时,其打点的周期取决于交流电压的高低
B.电火花计时器应接在直流电源上才能正常工作
C.打点计时器连续工作时间很短,应注意打点之后要立即关闭电源
D.开始实验时,应先接通电源,后释放小车
(2)某同学在实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如下图所示,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中s1=7.05cm、s2=7.68cm、s3=8.33cm 、s4=8.95 cm 、s5=9.61cm、s6=10.26cm,则D点处瞬时速度大小是__________ m/s,计算小车运动的加速度大小是__________ m/s2(计算结果保留两位有效数字)。
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(3)另一同学利用气垫导轨测定滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光条,如上图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1=0.30 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.10s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt=4.0s。试估算在滑动过程中,滑块的加速度大小a=__________m/s2。
【答案】CD 0.86 0.64 0.05
【解析】
(1)[1] A.电火花打点计时器使用50赫兹的交流电,打点周期固定且为0.02s,与其它物理量无关,由交流电的频率决定,故A错误;
B. 电火花打点计时器使用220V交流电,故B错误;
C. 电火花打点计时器使用220V交流电,并且在使用时只能连续工作很短时间,打点之后要立即关闭电源,故C正确;
D. 实验操作中,先接通电源,后释放小车,这样可以提高纸带利用率,在纸带上尽量多的打点,故D正确。
故选:CD
(2)[2][3] 在匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,因此有:
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根据逐差法求解加速度
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(3)[4] 由于遮光板宽度很小,过光电门的时间很短,可以利用滑块经过第一个光电门的平均速度代替其瞬时速度,因此:
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同理通过第二个光电门的速度为:
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根据加速度的定义式
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