题目内容

（1）在研究匀变速直线运动中，我们常用到打点计时器，下列对打点计时器说法正确的是   
A．在使用打点计时器时，打点计时器接直流和交流都可以
B．通常打点计时器的打点周期为0.02s
C．用打点计时器打点时，先释放纸带或先打开打点计时器都可以
D．用打点计时器时，必须先打开打点计时器，再释放纸带
（2）下面这根纸带是小车在光滑斜面从静止开始下落打出的纸带的一部分，其中每两个记数点之间还有四个点没有画出，每两个记数点之间的时间设为T，每两个记数点之间的距离已给出，由纸带所给的信息回答以下几个小题．（注：纸带长度单位为“cm”）

①打下3这个记数点时小车的速度    m/s
②小车运动加速度的表达式    （用X1，X2，X3，X4，X5，X6和T来表示）
③小车运动的加速度    m/s2
④打下o点时小车已运动了    s．
【答案】分析：（1）了解电磁打点计时器的工作电压和实验的工作步骤，能够熟练使用打点计时器便能正确解答该题．
（2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小．
解答：解：（1）A、在使用打点计时器时，打点计时器接交流电源，故A错误
B、通常打点计时器的打点周期为0.02s，故B正确
C、实验时，应先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，故C错误
D、用打点计时器时，必须先打开打点计时器，再释放纸带，故D正确
故选BD．
（2）①根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，纸带上面每打一点的时间间隔是0.02s，且每两个记数点间还有四个计时点未画出，T=0.1s．
v3==0.80m/s
②根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：X6-X3=3a1T2
X5-X2=3a2T2
X4-X1=3a3T2
为了更加准确的求解加速度，我们对3个加速度取平均值
得：a=（a1+a2+a3）=
③a=（a1+a2+a3）=
解得a=1.00m/s2 ．
④v3=0.80m/s
所以打下3点小车已运动了0.8s，所以打下o点时小车已运动了0.5s，
故答案为：（1）BD
（2）①0.80
②
③1.00
④0.50
点评：对于基本实验仪器不光要了解其工作原理，还要从实践上去了解它，自己动手去实际操作，达到熟练使用的程度．
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
1.28
1.28
m/s，小车运动的加速度
3.2
3.2
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：
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．
．
（1）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图1所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台，导线、复写纸、纸带、垫块、细沙若干．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要验证滑块所受合外力做的功等于其动能的变化，则：
①还需要补充的实验器材是
天平、刻度尺
天平、刻度尺
．
②为了简化实验，使滑块所受合外力等于绳子的拉力，应采取的措施是：
平衡摩擦力：先将小沙桶和滑块的连线断开，用垫块将长木板的左端稍垫起，直至轻推滑块，滑块能在水平长木板上匀速滑行为止
平衡摩擦力：先将小沙桶和滑块的连线断开，用垫块将长木板的左端稍垫起，直至轻推滑块，滑块能在水平长木板上匀速滑行为止
；
要使绳子拉力约等于沙和沙桶的重力，应满足的条件是：保持沙和沙桶的质量
远小于
远小于
滑块的质量．
③若挑选的一条点迹清晰的纸带如图2，且已知滑块的质量为M，沙和沙桶的总质量为m，相邻两个点之间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E点的距离依次为S1、S2、S3、S4，则由此可求得纸带上由B点到D点所对应的过程中，沙和沙桶的重力所做的功W=
mg（S3-S1）
mg（S3-S1）
；该滑块动能改变量的表达式为△EK=
M
8T2
[(S4-S2)2-
S
2
2
]
M
8T2
[(S4-S2)2-
S
2
2
]
．（结果用题中已知物理量的字母表示）

（2）为了减小实验误差，以下操作中不必要的是
AC
AC

A．在“研究匀变速直线运动”的实验中，供小车运动的平板应光滑．
B．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度．
C．用落体法验证机械能守恒定律时，必需选择纸带上的第一打点为起始点．
D．在“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验中，弹簧竖直悬挂状态下测出弹簧原长．
（一）某学校物理兴趣小组，利用光控实验板进行了“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”的实验，光控实验板上有带刻度的竖直板、小球、光控门和配套的速度显示器，速度显示器能显示出小球通过光控门的速度．现通过测出小球经过光控门时每次的速度来进行探究．另配有器材：多功能电源、连接导线、重垂线、铁架台等．实验步骤如下：
①如图甲所示，将光控板竖直固定，连好电路；
②在光控实验板的合适位置A处固定好小球及光控门B，并测出两者距离h1；
③接通光控电源，使小球从A处由静止释放，读出小球通过B时的速度值vB1；
④其它条件不变，调节光控门B的位置，测出h2、h3…，读出对应的vB2、vB3…．
⑤将数据记录在Excel软件工作薄中，利用Excel软件处理数据，如图乙所示，小组探究，得出结论．

在数据分析过程中，小组同学先得出了vB-h图象，继而又得出vB2-h图象，如图丙、丁所示：
请根据图象回答下列问题：
（1）小明同学在得出vB-h图象后，为什么还要作出vB2-h图象？
先作出的vB-h图象，不是一条直线，根据形状无法判断vB与h关系，进而考虑vB2-h图象，从而找出vB2-h之间的线性关系．
先作出的vB-h图象，不是一条直线，根据形状无法判断vB与h关系，进而考虑vB2-h图象，从而找出vB2-h之间的线性关系．

（2）若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，你能否得出重力加速度g，如果能，请简述方法．
能，根据需要验证的方程mgh=
1
2
mv2根据数学v2-h得图象的斜率k=2g，所以g=
1
2
k
能，根据需要验证的方程mgh=
1
2
mv2根据数学v2-h得图象的斜率k=2g，所以g=
1
2
k
．
（二）．在“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如下：
计数点序号 1 2 3 4 5 6
计数点对应的时刻（s） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
通过计数点时的速度（cm/s） 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0
为了算出加速度，合理的方法是
C
C

A．根据任意两个计数点的速度，用公式a=
△v
△t
算出加速度
B．根据实验数据画出v-t图，量出其倾角α，由公式a=tan α算出加速度
C．根据实验数据画出v-t图，由图线上间隔较远的两点所对应的速度，用公式a=
△v
△t
算出加速度
D．依次算出通过连续两个计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度．
实验题
（1）电火花计时器使用交流电源，电压为220V．当电源的频率为50Hz时，打点计时器每隔
0.02
0.02
s打一个点，当交流电的频率为40Hz时，仍按50Hz计算，则测量的速度的数值比真实的速度数值
偏大
偏大
（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
（2）如图1所示，一个小球从D点竖直上抛到最高点A的频闪照片，不计空气阻力，则小球在D、B两点的速度之比vD：vB=
3：1
3：1
，B到 A的距离和D到B的距离之比xBA：xDB=
1：8
1：8
．
（3）如图2所示，某同学在“研究匀变速直线运动”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，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T，测得相邻两点距离分别为S1、S2、S3、S4、S5、S6，如图2所示．

用测得的物理量表示，A点处的瞬时速度大小v=
s3+s4
2T
s3+s4
2T
，加速度的大小a=
(s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)
9T2
(s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)
9T2
．
（4）某实验小组用如图3所示的实验装置，探究弹力和弹簧伸长的关系．实验主要操作步骤如下：先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，读取指针指示的刻度数值L0；当弹簧下端挂一个50g的钩码，读取指针指示的刻度数值L1；弹簧下端挂两个50g的钩码，读取指针指示的刻度数值L2；…；挂6个50g的钩码时，读取指针指示的刻度数值L6．他们采用图象法处理实验数据：以刻度尺读数L为横坐标，以所挂钩码质量m为纵坐标，所画图象如图4所示．根据该图象可知，实验小组采用的弹簧的劲度系数为k=
5.44
5.44
N/m；（结果保留3位数字）
下面是一些有关高中物理实验的描述，其中正确的是（　　）
A、在“研究平抛运动”实验中，需要用重锤线确定竖直方向B、在“研究匀变速直线运动”实验中，需要平衡摩擦力C、在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要用天平测物体的质量D、在“验证力合成的平行四边形定则”实验中，一定要用两根弹簧秤E、在“探究动能定理”的实验中不需要直接求出合外力做的功F、在用欧姆表“×10”挡测量电阻时发现指针偏转角太小，应该换“×1”挡进行测量

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