内容正文:
实验一 测量做直线运动物体的瞬时速度 探究匀变速直线运动
1.某同学利用图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动.
甲
(1) 下列说法中正确的是________.
A.应适当垫高长木板的一端,平衡小车与长木板间的摩擦力
B.小车的质量应远大于钩码的质量
C.实验前小车要靠近打点计时器,实验时应先接通电源,再释放小车
(2) 该同学在实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出),s1=3.59cm,s2=4.48cm,s3=5.38cm,s4=6.29cm,s5=7.20cm,s6=8.10cm,则打点计时器在打D点时小车的速度vD=______m/s,加速度a=______m/s2.(结果均保留两位有效数字)
乙
2.(2022·茂名第一次综合测试)小明同学利用如图甲所示的实验装置测量当地的重力加速度.
甲
乙
(1) 对于该实验,下列措施中可减小实验误差的是________.
A.精确测量出重物的质量
B.将电磁打点计时器换成电火花计时器
C.选用质量和密度较大的重物
D.释放重物前,重物离打点计时器下端远些
(2) 该同学实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,得到一条点迹清晰的纸带,打出的部分计数点如图乙所示,每相邻两个计数点间还有4个点未画出.其中x1=3.91 cm、x2=13.62 cm、x3=23.41 cm、x4=33.12 cm,则打点计时器在打C点时重物的速度vC=________m/s,重力加速度g=________m/s2.(结果均保留三位有效数字)
3.某兴趣小组利用手机连拍功能测量当地的重力加速度.
(1) 在竖直墙壁上沿竖直方向固定一刻度尺,将小球底部与刻度尺0刻度对齐,由静止释放,用手机连拍其下落过程;选取连续拍摄的3张照片如图所示,读出第一张和第二张照片中小球底部对应的刻度分别为78.24 cm、122.25 cm,读得第三张照片中小球底部对应的刻度为________cm.
(2) 若手机每隔0.10 s拍摄一张照片,则当地的重力加速度g=________m/s2.(保留三位有效数字)
(3) 若已知当地重力加速度的准确值,则利用上述数据还可以做哪些实验?(测量哪些量或验证什么规律,只要求写一个)
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4.某同学用图1所示的装置研究小车做匀变速直线运动的特点.
(1) 实验中,除打点计时器(含交流电源、纸带、复写纸)、小车、平板和重物外,在下面的器材中,应使用的是________(填选项前的字母).
A.刻度尺 B.秒表
C.天平 D.弹簧测力计
(2) 实验的正确顺序是________(用字母填写).
A.关闭电源,取下纸带
B.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连
C.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔
D.接通电源后,放开小车
图1
图2
图3
(3) 实验中获得的一条纸带如图2所示,在纸带上依次取O、A、B、C、D、…若干个计数点,利用实验数据计算出打点时小车的速度v,以v为纵坐标,t为横坐标,做出如图3所示的v-t图像.根据图像求出小车的加速度a=________ m/s2(保留三位有效数字).
5.(2022·广州综合测试二) “筋膜枪”是利用内部电机带动“枪头”高频冲击肌肉,缓解肌肉酸痛的装备.某同学为了测量“枪头”的冲击频率,如图甲所示将带限位孔的塑料底板固定在墙面上,“枪头”放在限位孔上方,靠近并正对纸带.启动“筋膜枪”,松开纸带,让纸带在重锤带动下穿过限位孔,“枪头”在纸带上打下系列点迹.更换纸带,重复操作,得到多条纸带,选取点迹清晰的纸带并舍去密集点迹.
甲
乙
(1) 该同学发现点迹有拖尾现象,他在测量各点间距时,以拖尾点迹左侧边沿为测量点,如图乙所示,纸带的________(填“左”或“右”)端连接重锤,取g=9.8m/s2,可算得“枪头”的冲击频率为________Hz,A点对应的速度为________m/s.(计算结果均保留两位有效数字)
(2) 该次实验产生误差的原因有:
A.纸带与限位孔间有摩擦力
B.测量各点间的距离不精确
C.“枪头”打点瞬间对纸带有阻力
其中影响最大的原因是________(填“A”“B”或“C”),该原因导致冲击频率的测量值________(填“大于”或“小于”)实际值.
答案与解析
实验一 测量做直线运动物体的瞬时速度
探究匀变速直线运动
1. (1) C (2) 0.58 0.90
2. (1) BC (2) 1.85 9.75
解析:(1) 本实验不需要测量重