在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,
(1)下列哪些器材是本实验必须的?______
①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 ⑨一端有滑轮的长木板
为了达到实验目的还需器材是:______
(2)我们使用了打点计时器,关于打点计时器的使用及打出的纸带经测量后实验数据的处理,下列叙述正确的有______.
A.一定要使用电磁打点计时器,因为电火花计时器需220V交流电,不安全
B.要从打出的几条纸带中选择一条点迹清晰且各点排成一条直线的纸带进行测量,测量时还要舍掉开头一些过于密集的点迹,必要时应该选取计数点进行测量
C.实验时一定要先启动打点计时器,后释放(或拉动)纸带
D.可以采用作v-t图象的方法来处理数据,以便研究物体运动情况时一目了然
(3)某位同学在本实验中,记录小车运动的纸带如图1所示,在纸带上选择0、1、2、3、A4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,它们每相邻两个计数点之间的时间记为△t,打点计时器使用的交流电的频率为50Hz.纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零点跟“0”计数点对齐,
①△t=______s
②由图1可以读出五个计数点1、2、3、4、5跟0点的距离,请你记录计数点3跟0点的距离x3=______cm.
③由纸带计算得四个计数点1、2、3、4的瞬时速度分别为v1=0.14m/s,v2,v3=0.28m/s,v4,请你算出v2=______m/s和v4=______m/s.(此题计算结果保留两位有效数字)
④在图2所示坐标中作出小车的v-t图线,并根据图线求出a=______ m/s2.(此题计算结果保留两位有效数字)
cactus1 1年前 已收到1个回答 举报

wwplldpx 春芽

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解题思路:(1)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.
(2)知道电磁与电火花两种打点计时器的区别以及使用,明确实验中的具体操作细节的含义以及如何进行数据处理;
(3)有纸带处理的实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度.

(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没有用到天平和秒表和低压交流电源,所以需要的器材为①④⑤⑥⑦⑨.为了达到实验目的还需刻度尺测量距离,打点计时器需要低压交流电源.
(2)A、只要操作正规,不存在安全问题,而且使用电火花打点计时器阻力小,故A错误;
B、所打点要清晰而且在一条直线上,为了减小实验误差,可以每隔几个点作为一个记数点,故B正确;
C、为了提高纸带的利用率和使打点更稳定,实验操作中要求先启动打点计时器,后释放(或拉动)纸带,故C正确;
D、图象法处理数据更直观,给人一目了然感觉,故D正确.
故选:BCD.
(3)①相邻两计数点之间还有四个点未画出,则相邻两个计数点之间的时间为△t=0.1s,
②根据图1可知,计数点3跟0点的距离x3=5.40cm,
③利用匀变速直线运动的推论得:
v2=
x13
2△t=
0.054−0.012
0.2=0.21m/s,
v4=
x35
2△t=
0.120−0.054
0.2=0.33m/s,
④根据描点法,作出速度时间图象,如图所示:

图象的斜率表示加速度,则a=k=
0.33−0.21
0.2=0.60m/s2
故答案为:(1)①④⑤⑥⑦⑨;刻度尺、低压交流电源;(2)BCD;(3)①0.1;②5.40;③0.31;0.33;④如图所示,0.60

点评:
本题考点: 测定匀变速直线运动的加速度.

考点点评: 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.有纸带处理的力学实验,通常都要求解瞬时速度和加速度,是基本问题,一定要掌握.

1年前

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