题目内容

某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50 Hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作O，再选依次相邻的6个点作为测量点，分别标以A、B、C、D、E和F，如图甲所示．

(1)如果测得C、D两点相距2.70 cm，D、E两点相距2.90 cm，则在打D点时小车的速度是__________________m/s.

(2)该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在v－t坐标系中描点(如图乙所示)，由此可求得小车的加速度a＝________ m/s2.

 

【答案】

（1）1.40 m/s.（2）5.00 m/s2.

【解析】(1)根据匀变速直线运动的规律，打D点的速度等于CE段的平均速度，

即vD＝＝ m/s＝1.40 m/s.

(2)根据描点作一条过原点的直线，直线的斜率即为小车的加速度．求出加速度为5.00 m/s2.

 

练习册系列答案
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（1）在研究“互成角度的两个力的合成”实验中，橡皮条的一端固定在木板上．用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的0点，以下操作中错误的是
ACD
ACD

A．同一次实验过程中．O点位置允许变动
B．实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
C．实验中，必须将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点．
D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两弹簧秤之间的夹角应取90°，以便于算出合力的大小．
（2）某同学在做“探究小车速度随时问变化规律”的实验时，打点计时器所用的电源的频率是50Hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作O，再选依次相邻的6个点作为测量点，分别标以A、B、C、D、E和F，如图1所示．

①如果测得C、D两点相距2.70Cm．D、E两点相距2.90Cm，则在打D点时小车的速度是
1.40
1.40
m/s．
②该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在v-t坐标系中描点（如图2所示），由此可求得小车的加速度a=
5.00
5.00
m/s2．
（3）某同学在做“研究平抛物体的运动”实验中，忘记记下小球做运动的起点，如图3所示为小球在空中运动的轨迹．其中A点是小球运动一段时间后的位置，B点坐标是（20cm，15cm）．C点坐标（40cm．40cm），据此可以求出小球作平抛运动的初速度为
2.0m/s
2.0m/s
．开始做平抛运动的初始位置的坐标是
（-20cm、-5cm）
（-20cm、-5cm）
．
电磁打点计时器通常的工作电压为
6V以下
6V以下
，电火花打点计时器通常的工作电压为
220V
220V
．我们日常生活所用的交流电频率是50Hz，如果用它做电源，打点计时器每隔
0.02
0.02
s打一个点．某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，得到了如图3所示的一条较为理想的纸带，A、B、C、D、E、F为在纸带上依次所选的记数点，相邻记数点间有四个点未画出，测得AB=1.20cm，AC=3.20cm，AD=6.00cm，AE=9.60cm，AF=14.00cm，则以上由数据可知小车做
匀加速直线
匀加速直线
运动，运动的加速度a=
0.80
0.80
m/s2，打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为
0.32
0.32
 m/s．
某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，得到了如图一条较为理想的纸带．从某点开始，已在纸带上每隔0.1s取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为A、B、C、D如图所示，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，则小车运动的加速度a=
1.2
1.2
m/s2，打B点时小车的瞬时速度vB=
0.18
0.18
m/s．
某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验请你帮助解决下列问题．
（1）在做用打点计时器测速度的实验中，要用到打点计时器，打点计时器是一种
计时
计时
仪器，在图1所示打点计时器的结构图中，编号②的名称是
线圈
线圈
； 编号④的名称是
永久磁铁
永久磁铁
，编号⑤的名称是
振针
振针
．现在实验室多用电火花计时器，其电源电压是
交
交
流
220
220
V，我国常用的电源频率为50Hz，它每隔
0.02
0.02
s打一个点．
（2）在实验的过程中，有如下基本步骤，它们正确的排列顺序为
ABDCFE
ABDCFE
（只填字母）．
A．把打点计时器固定在桌子上          B．安好纸带
C．松开纸带让物体带着纸带运动        D．接通低压交流电源
E．取下纸带                          F．断开开关
（3）该同学得到如图2所示的纸带，并在这条纸带上取好了计数点（每两个计数点间还有4个点未画出）．计数点的编号依次为：A、B、C、D、E，各点与A点间的距离如图所示．根据该同学打出的纸带我们可以判断小车与纸带的
右
右
（填“左”或“右”）端相连，计算可知D点对应小车的速度是
2.16
2.16
m/s，AE间的平均速度是
2.33
2.33
m/s，小车运动的加速度大小是
4.02
4.02
m/s2．（结果保留3位有效数字）
（4）实验结束后，该同学发现这样计算出的加速度值比真实值偏大，形成误差的原因可能是
C
C

A．实验时电源的电压高于220V
B．实验时打点计时器用的是直流电源
C．实验时打点计时器的工作频率小于50Hz
D．实验时打点计时器的工作电流小于额定电流．
（1）某同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，得到一条点迹清晰的纸带如图1所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标以O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50Hz．
①如果测得C、D两点间距S4=2.70cm，D、E两点间距S5=2.90cm，则据此数据计算在打D点时小车的速度公式为
 
，小车的速度值vD=
 
m/s．（保留三位有效数字）
②该同学分别算出其它速度：vA=0.220m/s，vB=0.241m/s，vc=0.258m/s，vE=0.300m/s，请设计实验数据记录表格填入框中如图2，并在坐标系中作出小车运动的v-t图象，设O点为计时起点．
③由所做v-t图象判断，小车所做的运动为
 
．
（2）某同学测量一只未知阻值的电阻．
①他先用万用表初步测量，将选择开关旋至“×10”档，进行欧姆调零后进行测量，结果如图3甲所示．其阻值为
 
．为了使测量的结果更精确些，选择开关应调到
 
档；
②若该同学再用“伏安法”测量该电阻，所用器材如图3乙所示，其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω，滑动变阻器阻值为50Ω．图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量，请你完成其余的连线；用此种方法测得的电阻值将
 
（填“大于”、“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值．
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