题目内容

12．在“探究小车匀变速直线运动的速度随时间变化的规律“的实验中．
（1）给出的器材有：①电磁打点计时器；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-端固定滑轮的长木板．请从给出的器材中选出实验所需的器材：①④⑤⑥⑦⑨（填序号）；为达到实验目的，还要增加的器材是低压交流电源．  
（2）实验时要画出小车运动的v-t图象，下列关于作v-t图象的说法中，正确的是BD
A．实验只需要测出两组数据，就可以准确画出小车运动的v-t图象
B．画v-t图象时，所取的点越多，图象就越准确
C．画出的v-t图线应该通过所有的点，图线曲折也可以
D．对于偏离直线较远的点，应舍去．

分析 根据实验的步骤，结合实验的原理确定实验所需的器材，知道打点计时器使用的是交流电压，打点计时器可以测量时间，不需要秒表，在该实验中不需要测量小车的质量，不需要天平．
实验通过描点法作出v-t图象，看图象是否为直线来判断小车是否做匀变速直线运动．

解答 解：（1）在探究小车速度随时间变化规律的实验中，具体的实验步骤为：
①木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路，（此步骤所需器材带滑轮长木板、打点计时器、复写纸、导线）
②穿纸带；挂钩码，（此步骤所需器材纸带、钩码、细绳）
③先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源，（此步骤所需器材小车）
④换纸带，加钩码，再做二次．
⑤处理纸带，解出某位置的速度和运动过程的加速度．（在处理纸带时需要用刻度尺处理计数点之间的距离）
从以上步骤可以看出实验中所需的器材：①④⑤⑥⑦⑨．
为达到实验目的，还需要的器材是：低压交流电源；
（2）A、该实验要判断小车是否做匀变速直线运动，故需要测出多组数据，故A错误；
B、作v-t图象时，所取的点越多，图线就越准确，故B正确；
C、D、要画出一条直线通过多数点，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，偏离较远的点要舍去，故C错误，D正确；
故答案为：（1）①④⑤⑥⑦⑨，低压交流电源；（2）BD．

点评 本题考查了实验器材的选择，关键知道实验的原理和步骤，要加强实验的实际操作，不能单凭背实验来解答实验问题；
本题考查了用图想法处理实验数据的方法，v-t图象为直线就说明小车做匀变速直线运动．

练习册系列答案
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2．如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界的匀强磁场区域，v2=2v1，在先后两种情况下（　　）
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B．作用在线圈上的外力大小之比F1：F2=1：2
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3．大量处于n=4的激发态的氢原子在向低能态跃迁时最多能发出x种不同频率的光，则（　　）
A．x=3B．x=4C．x=5D．x=6
20．如图所示是位于榆林圣都乐园中的摩天轮，它是西北目前最高的摩天轮，若该摩天轮做匀速圆周运动，则乘客（　　）
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C．受到的合力不断改变D．对座椅的压力始终不变
7．如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律．
（1）已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需要的器材是D（填字母代号）
A．直流电源、天平及砝码
B．直流电源、毫米刻度尺
C．交流电源、天平及砝码
D．交流电源、毫米刻度尺
（2）实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h，某同学对实验得到的纸带，设计了一下四种测量方案，这些方案中合理的是：D
A．用刻度尺测出物体下落的高度h，自打点间隔数算出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v
B．用刻度尺测出物体下落的高度h，通过v=$\sqrt{2gh}$计算出瞬时速度v
C．根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$计算得出高度h
D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v．
（3）安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示．图中O点为打点起始点，且速度为零．选取纸带上打出的连续点A、B、C、…作为计数点，测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3，已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，计时器打点周期为T．为了验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从O点到F点的过程中，重锤重力势能的减少量△EP=mgh2，动能的增加量△Ek=$\frac{m（{h}_{3}-{h}_{1}）^{2}}{8{T}^{2}}$（用题中所给字母表示）
17．下列有关物理学史的说法，正确的是（　　）
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C．法拉第发现了电磁感应现象，使人类从蒸汽时代步入电气化时代
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1．如图所示，两线圈圆面与纸面平行，电流在两线圈间成“∞”流动，两线圈仅有匝数差异，I线圈与II线圈匝数比是1：2，通有图示方向的电流，线圈内视为匀强磁场，不计一切边缘效应．一电子从图中a经b到c，a在线圈I内，c在线圈II内，b为线圈间一小孔，电子在ab段与bc段的运动过程中（　　）
A．加速度之比为2：1B．半径之比为2：1C．周期之比为1：2D．角速度之比为1：2
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19．如图所示，在力F作用下物体沿水平面上发生一段位移x，若F=10N，x=2m，图中θ=150°，则力F对物体所做的功为（　　）
A．10JB．-10JC．10$\sqrt{3}$JD．-10$\sqrt{3}$J

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