内容正文:
1 匀变速直线运动的研究
1.在利用钩码牵引小车做“研究小车的运动”的实验中,下列说法中正确的是( C )
A.长木板一定要水平摆放
B.使用刻度尺测量长度时,不必估读
C.使用刻度尺测量长度时,要估读到最小刻度的下一位
D.作vt图像时,所作图线必须经过每一个点
解析:实验过程中,一般长木板应平放,不能侧向倾斜,但适当一端高一端低也是可以的,故A错误;使用刻度尺测量长度时,需要估读,故B错误,C正确;作vt图像时,应由所描点的分布作图线,使图线经过尽量多的点,故D错误。
2.(多选)在“研究小车的运动”实验中,利用纸带上的数据得出各计数点的瞬时速度后,以速度v为纵轴,时间t为横轴建立直角坐标系。某次实验中某同学描出的点如图所示。在直角坐标系上一共描出了10个点。下列说法正确的是( BD )
A.这10个点无论如何也不在一条直线上,因此小车运动的vt图像不可能为一条直线,而应为一条平滑的曲线
B.这10个点虽然不在一条直线上,但它们紧挨在一条直线附近,只有F和B两点离这条直线太远
C.只有5个点能画在一条直线上(A、D、E、G、I),有5个点不在该直线上,这条直线肯定不能表示小车运动的规律
D.与直线偏差较小的点(C、H、J)可能是实验误差造成的,而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的
解析:对描出的各点,先大体观察分布趋势,题图中描出的10个点基本处于一条直线上,让这条直线通过尽可能多的点,不在线上的点均匀分布在直线的两侧,偏差比较大的点忽略不计,作出的图像就表示小车的速度随时间的变化,个别离直线较远的点可能由实验中的错误造成,故A、C错误,B、D正确。
3.某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来研究小车的运动,实验装置如图所示。
(1)常见的打点计时器有两种: 和 ,它们使用的都是 (选填“直流”或“交流”)电源,当电源频率为50 Hz时,每隔 s打一个点。
(2)关于本实验,下列说法正确的是 。
A.释放纸带运动的同时,接通打点计时器电源
B.先接通打点计时器电源,后释放纸带运动
C.先释放纸带运动,后接通打点计时器电源
D.纸带上的点迹越密集,说明纸带运动的速度越大
(3)要测量小车的速度,除打点计时器(含所用电源、纸带、复写纸或墨粉纸盘)外还必须使用的测量工具是 。
解析:(1)常见的打点计时器有两种:电磁打点计时器和电火花打点计时器,它们使用的都是交流电源。当电源频率为50 Hz时,每隔0.02 s打一个点。
(2)由于小车速度较快,且运动距离有限,打出的纸带长度也有限,为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的计数点,实验时应先接通电源,后释放纸带,故A、C错误,B正确;纸带上的点迹越密集,说明纸带运动的速度越小,故D错误。
(3)除打点计时器(含所用电源、纸带、复写纸或墨粉纸盘)外还必须使用的测量工具是刻度尺,用于测量纸带上的点之间的距离。
答案:(1)电磁打点计时器 电火花打点计时器 交流 0.02 (2)B (3)刻度尺
4.研究小车运动的实验装置如图甲所示。打点计时器的电源频率为50 Hz。纸带上计数点的间距如图乙所示,x1=3.59 cm、x2=4.41 cm、x3=5.19 cm、x4=5.97 cm、x5=6.78 cm、x6=7.58 cm,其中每相邻两点之间还有4个计时点未画出。
(1)部分实验步骤如下:
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车
C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连
D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是: (用字母填写)。
(2)图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s。
(3)计数点5对应的速度大小为v5= m/s(结果保留2位有效数字)。
解析:(1)在实验过程中应先固定打点计时器,再放置小车,连接纸带,然后接通电源,再释放小车,测量完毕,关闭电源,取出纸带,所以正确的顺序是DCBA。
(2)每相邻两点之间还有4个计时点未画出,相邻计数点间的时间间隔为T=5×0.02 s=0.1 s。
(3)计数点5对应的速度大小为v5=≈0.64 m/s。
答案:(1)DCBA (2)0.1 (3)0.64
5.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器接在50 Hz的低压交流电源上。某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出),如图甲所示。从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠