Question

8．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：
（1）下列哪些器材是多余的：②⑧
①电磁打点计时器　②天平　③低压交流电源　④细绳　⑤纸带　⑥小车　⑦钩码　⑧秒表　⑨一端有滑轮的长木板
（2）为达到实验目的，还需要的器材是：刻度尺
（3）（双选）在该实验中，下列说法中正确的是BC
A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端
B．开始实验时小车应靠近打点计时器一端
C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车
D．牵引小车的钩码个数越多越好
（4）某次实验打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，纸带的记录如图所示如图是某次实验的纸带，舍去前面比较密的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间间隔为0.10s，各计数点与0计数点之间的距离依次为x₁=3.0cm、x₂=7.5cm、x₃=13.5cm，则物体通过1计数点的速度v₁=0.38m/s，通过2计数点的速度v₂=0.53m/s，运动的加速度为1.5m/s²．（以上计算结果均保留两位有效数字）

Answer 1

分析 选择实验所需的器材，结合实验步骤考虑每步用到哪些器材，这样容易联想容易记忆．
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中应联系实际做实验的过程，结合注意事项：使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动，断开电源由此可正确解答．
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1、2点时小车的瞬时速度大小．
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，

解答 解：（1、2）本实验中需要的仪器有打点计时器、低压交流电源、细绳、纸带、小力、钩码以及带有滑轮的长木板；
实验中不需要测量质量，故不需要天平、秒表；为了测量数据，需要用到刻度尺；
（3）A、打点计时器应固定在长木板上，在固定滑轮的另一端，故A错误；
B、为了在纸带打更多的点，开始实验时小车应放在靠近打点计时器一端，故B正确；
C、打点计时器在使用时，为了使打点稳定，同时为了提高纸带的利用率，使尽量多的点打在纸带上，要应先接通电源，再放开纸带，故C正确；
D、牵引小车的钩码并非越多越好，故D错误．
故选：BC．
（4）①从0点开始，每5个连续点取1个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.10s．
②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1点时小车的瞬时速度大小．
v₁=$\frac{{x}_{02}}{2T}$=$\frac{0.075}{0.2}$=0.375m/s
③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2点时小车的瞬时速度大小．
v₂=$\frac{{X}_{13}}{2T}$=$\frac{0.135-0.03}{0.2}$=0.525m/s
④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：x₁₂-x₀₁=aT²
解得：a=$\frac{0.75-0.03-0.03}{{（0.1）}^{2}}$=1.50m/s²．
故答案为：（1）②⑧；（2）刻度尺；（3）BC；（4）①0.10 ②0.38 ③0.53④1.5

点评 本题考查测量加速度和速度的实验；要注意提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．