(人教版)必修第一冊(cè)高一物理同步導(dǎo)學(xué)案2.1 實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律(解析版)_第1頁(yè)
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第1節(jié)實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律【知識(shí)梳理】一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.練習(xí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用和紙帶數(shù)據(jù)處理。2.學(xué)會(huì)測(cè)量瞬時(shí)速度的方法,利用實(shí)驗(yàn)中獲取數(shù)據(jù),學(xué)會(huì)利用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)方法,進(jìn)而探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。二、實(shí)驗(yàn)原理1.利用紙帶計(jì)算瞬時(shí)速度:用某段位移的平均速度表示中間點(diǎn)的瞬時(shí)速度。2.用v-t圖像表示小車的運(yùn)動(dòng)情況:以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系,用描點(diǎn)法畫出小車的v-t圖像,進(jìn)而探究速度與時(shí)間的關(guān)系。三、實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、復(fù)寫紙、紙帶、導(dǎo)線、一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、細(xì)繩、槽碼、刻度尺、坐標(biāo)紙。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.按照?qǐng)D示安裝實(shí)驗(yàn)器材。2.把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,先接通電源,后釋放小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列小點(diǎn)。3.換上新紙帶,重復(fù)實(shí)驗(yàn)幾次。五、數(shù)據(jù)處理1.紙帶的選取與測(cè)量(1)選擇一條點(diǎn)跡最清晰的紙帶。(2)每5個(gè)點(diǎn)(相隔0.1s)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量(如圖所示,相鄰兩點(diǎn)中間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出)。2.瞬時(shí)速度的計(jì)算(1)瞬時(shí)速度的求解方法:時(shí)間間隔很短時(shí),可用某段時(shí)間的平均速度表示這段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,即vn=eq\f(xn+xn+1,2T)。(2)設(shè)計(jì)表格并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。位置編號(hào)012345時(shí)間t/s00.10.20.30.40.5xn/mv/(m·s-1)3.畫出小車的v-t圖像4.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論【方法突破】實(shí)驗(yàn)原理與操作■方法歸納1.實(shí)驗(yàn)操作注意:(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)紙帶和細(xì)繩,使其與木板平行。(2)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源,后讓小車運(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)完畢應(yīng)先斷開電源后取紙帶。2.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器均使用交流電源,工作頻率為50Hz,打點(diǎn)周期T=0.02s。(2)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用6V以下的交流電源,電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用220V的交流電流?!纠?】(1)在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,給你以下器材:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電池組、紙帶、復(fù)寫紙、小車、鉤碼、細(xì)繩、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板。其中不需要的器材是___________,還需要增添的器材有___________。(2)關(guān)于“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”這一實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是___________。A.長(zhǎng)木板不能側(cè)向傾斜,也不能一端高一端低B.在釋放小車前,小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C.應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在低壓直流電源上E.小車運(yùn)動(dòng)時(shí)要保持紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器平面、木板平行F.作v--t圖象時(shí),應(yīng)先描點(diǎn)后連線,并且要把描出的所有點(diǎn)都連接起來(lái)【答案】電池組低壓交流電源、刻度尺BCE【解析】(1)[1][2]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓交流電源,所以不需要的器材是電池組。為了得到小車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,還需要刻度尺來(lái)測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離,所以還需要低壓交流電源、刻度尺。(2)[3]A.長(zhǎng)木板不能側(cè)向傾斜,但是可以一端高一端低,故A錯(cuò)誤;B.在釋放小車前,小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,以能在紙帶上打出更多的點(diǎn),有利于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,故B正確;C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車,故C正確;D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在低壓交流電源上,故D錯(cuò)誤;E.小車運(yùn)動(dòng)時(shí)要保持紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器平面、木板平行,故E正確;F.作v--t圖象時(shí),讓盡量多的點(diǎn)在圖線上,不在圖線上的點(diǎn)均勻分布在圖線的兩側(cè),描繪成平滑的曲線,不要求所有的點(diǎn)都在圖線上,故F錯(cuò)誤。【針對(duì)訓(xùn)練1】(1)如圖甲、乙兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的儀器,請(qǐng)回答下面問題:

①甲圖是_________(填“電磁”或“電火花”)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,電源采用的是_________(填“直流電源”或“交流電源”),工作電壓為_________V。②乙圖是_________(填“電磁”或“電火花”)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,電源采用的是_________(填“直流電源”或“交流電源”),工作電壓為_________V。(2)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是(______)A.在釋放小車前,小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B.開始實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車,再接通電源C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔由物體運(yùn)動(dòng)的快慢來(lái)決定D.紙帶速度越大,相鄰的兩個(gè)點(diǎn)距離越大【答案】電磁交流電源8電火花交流電源220AD【解析】(1)[1][2][3]甲圖是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,使用交流電源,工作電壓8V[4][5][6]乙圖是電火花計(jì)時(shí)器,使用工作電壓是220V的交流電源(2)[7]A.將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,便于充分利用紙帶打點(diǎn),A正確;B.電源剛啟動(dòng)時(shí)打點(diǎn)不穩(wěn)定,故實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源后釋放小車,B錯(cuò)誤;C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用交流電源儀器,其打點(diǎn)周期與交流電的周期相同,與電壓、速度等無(wú)關(guān),C錯(cuò)誤;D.由可知,打點(diǎn)時(shí)間一定時(shí),紙帶的速度越大,相鄰兩點(diǎn)間距離越大,D正確。故選AD。數(shù)據(jù)處理與誤差分析■方法歸納1.求解瞬時(shí)速度方法:vn=eq\f(xn+xn+1,2T),其中xn和xn+1為紙帶上相鄰的相等時(shí)間內(nèi)的位移。2.描繪v-t圖像(1)根據(jù)表格中的v、t數(shù)據(jù),在直角坐標(biāo)系中仔細(xì)描點(diǎn)。(2)作一條直線,使同一次實(shí)驗(yàn)得到的各點(diǎn)盡量落到這條直線上,落不到直線上的各點(diǎn)應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè),這條直線就是本次實(shí)驗(yàn)的v-t圖線,它是一條傾斜的直線,如圖所示。3.由v-t圖像求加速度:選直線上盡量遠(yuǎn)的兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn),由a=eq\f(Δv,Δt)求出加速度大小。【例2】在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的220V的交流電,且頻率為50Hz,記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示,在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5這6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺,零點(diǎn)跟“0”計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊。(1)由圖讀出三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、5跟0點(diǎn)的距離填入下表中。距離d1d2d3測(cè)量值/cm_________________________________

(2)計(jì)算小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“4”的瞬時(shí)速度為v4=___________m/s(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。(3)若實(shí)驗(yàn)中電源電壓為215V,其他條件不變,且打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能夠正常工作,而實(shí)驗(yàn)者并不知道,則速度的測(cè)量值和真實(shí)值相比___________(填“偏大”“偏小”“不變”),若實(shí)驗(yàn)中電源頻率為49Hz,其他條件不變,且打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能夠正常工作,而實(shí)驗(yàn)者并不知道,則速度的測(cè)量值和真實(shí)值相比___________(填“偏大”“偏小”“不變”)?!敬鸢浮?.205.4012.000.330不變偏大【解析】(1)[1][2][3]三個(gè)距離的測(cè)量值:d1=1.20cm;d2=5.40cm;d3=12.00cm;(2)[4]小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“4”的瞬時(shí)速度為(3)[5][6]電源電壓大小不影響打點(diǎn)周期,則若實(shí)驗(yàn)中電源電壓為215V,其他條件不變,且打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能夠正常工作,而實(shí)驗(yàn)者并不知道,則速度的測(cè)量值和真實(shí)值相比不變;若實(shí)驗(yàn)中電源頻率為49Hz,則打點(diǎn)周期變大,相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)間距偏大,其他條件不變,且打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能夠正常工作,而實(shí)驗(yàn)者并不知道,則速度的測(cè)量值和真實(shí)值相比偏大?!踞槍?duì)訓(xùn)練2】某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、6共7個(gè)測(cè)量點(diǎn),其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,每?jī)蓚€(gè)相鄰的測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為,試完成下面問題。(1)根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,我們可以直接得到的物理量是______;A.時(shí)間間隔B.位移C.平均速度D.瞬時(shí)速度E.加速度(2)根據(jù)紙帶上各個(gè)測(cè)量點(diǎn)間的距離,某同學(xué)己將1、2、3、5點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻的瞬時(shí)速度進(jìn)行計(jì)算并填入表中,求出4點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻的瞬時(shí)速度;(要求保留3位有效數(shù)字)______瞬時(shí)速度/()數(shù)值0.1650.2140.2630.363(3)在如圖所示的直角坐標(biāo)系中作出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線;______(4)由圖像求出小車的加速度______?!敬鸢浮緼B0.314圖見解析0.5【解析】(1)[1]紙帶上相鄰兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s,無(wú)需計(jì)算;兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)之間的位移可用刻度尺測(cè)量,不需要計(jì)算,則時(shí)間間隔和位移可以直接得到;平均速度、瞬時(shí)速度、加速度需要通過物理公式進(jìn)行計(jì)算,才能得到,故選AB。(2)[2]第4點(diǎn)瞬時(shí)速度等于第3與第5點(diǎn)間的平均速度,則(3)[3]根據(jù)表中數(shù)據(jù),小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線如下圖所示:(4)[4]圖線的斜率表示加速度,則實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新■方法歸納1.用光電門測(cè)小車經(jīng)過時(shí)的瞬時(shí)速度:由于時(shí)間極短,所以小車通過光電門的平均速度可以當(dāng)作小車過光電門的瞬時(shí)速度,即:2.用頻閃照相機(jī)拍攝不同時(shí)刻物塊的位置影像代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,相鄰影像間的時(shí)間間隔由頻閃光源的頻閃頻率決定?!纠?】為了測(cè)定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為的遮光條。如圖所示,滑塊在牽引力作用下先后通過兩個(gè)光電門,配套的數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄了遮光條通過第一光電門的時(shí)間為,通過第二個(gè)光電門的時(shí)間為,遮光條從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間t為,則滑塊的加速度約為()A. B. C. D.【答案】B【解析】滑塊通過第一個(gè)光電門時(shí)的速度;滑塊通過第二個(gè)光電門時(shí)的速度;加速度故選B。【針對(duì)訓(xùn)練3】一小球在桌面上從靜止開始做加速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光,記錄下小球每次曝光的位置,并將小球的位置編號(hào)。如圖所示,1位置恰為小球剛開始運(yùn)動(dòng)的瞬間,作為零時(shí)刻。攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為0.5s,小球從1位置到6位置的運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過各位置的速度分別為v1=0,v2=0.06m/s,v3=___________m/s,v4=0.18m/s,v5=___________m/s。在圖中作出小球的速度—時(shí)間圖像___________(保留描點(diǎn)痕跡)?!敬鸢浮?.120.24圖見解析【解析】[1]由圖可知x2+x3=0.12m則m/s=0.12m/s[2]同理可得x4+x5=0.24m則有m/s=0.24m/s[3]其圖像如圖所示【對(duì)點(diǎn)檢測(cè)】隨堂檢測(cè)1.小明同學(xué)按如圖所示裝置做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。(1)釋放小車時(shí),實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,指出該裝置或操作中錯(cuò)誤的是___________。A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在直流電源上了B.小車質(zhì)量沒有遠(yuǎn)大于槽碼質(zhì)量C.小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器過遠(yuǎn)(2)如圖乙為改正裝置后打下的一條紙帶的中間部分,A、B、C、D為其中連續(xù)打出的四個(gè)點(diǎn)(已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔T=0.02s)。由于操作不慎,C點(diǎn)模糊了,小明仍用此紙帶來(lái)研究。從圖上可以讀得A點(diǎn)在刻度尺上位置的讀數(shù)為___________cm,在打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度最接近于___________m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。【答案】AC3.001.40【解析】(1)[1]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在交變電源上;不需小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼質(zhì)量;小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器過遠(yuǎn),故選AC。(2)[2][3]A點(diǎn)在刻度尺上位置的讀數(shù)為3.00cm;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔T=0.02s,在打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度vC=m/s=1.40m/s2.用氣墊導(dǎo)和數(shù)字計(jì)時(shí)器更能精確地測(cè)量物體的瞬時(shí)速度。如圖所示滑塊在牽引力作用下先后通過兩個(gè)光電門,配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過第一個(gè)光電門的時(shí)間為△t1=0.29s,通過第二個(gè)光電門的時(shí)間為△t2=0.11s,已知遮光板的寬度為3.0cm,分別求出滑塊通過第一個(gè)光電門的速度大小___________,第二個(gè)光電門的速度大小___________。(結(jié)果保留兩位小數(shù))【答案】0.10m/s0.27m/s【解析】[1]滑塊通過第一個(gè)光電門的速度大小[2]第二個(gè)光電門的速度大小課后檢測(cè)1.某同學(xué)利用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物塊速度隨時(shí)間的變化。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源頻率為50Hz啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,釋放物塊,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖(b)所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,該同學(xué)認(rèn)為物塊的運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)。回答下列問題:(1)根據(jù)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,可以從紙帶上直接測(cè)量得到的物理量是___________。(填選項(xiàng)字母)A.位移B.速度B.加速度D.平均速度(2)由圖(b)可得出A點(diǎn)到D點(diǎn)的距離是___________cm(3)由圖(b)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得B點(diǎn)的瞬時(shí)速度是___________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(4)某實(shí)驗(yàn)小組計(jì)算出所得小組紙帶上各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度后,在坐標(biāo)系中描出的點(diǎn)如圖(c)所示,請(qǐng)根據(jù)這些點(diǎn)在圖中作出v-t圖像,并根據(jù)圖像計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=___________m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。(5)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器原來(lái)使用的電源的頻率是50Hz,若在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí),交流電的頻率為55Hz。而未被發(fā)覺,這樣計(jì)算出的平均速度值與真實(shí)值相比是___________。(填“偏大…“偏小”或“不變”)【答案】A4.200.131.66偏小【解析】(1)[1]根據(jù)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,可以從紙帶上直接測(cè)量得到的物理量是位移,而速度、加速度和平均速度只能間接計(jì)算出來(lái),故選A;(2)[2]由圖(b)可得出A點(diǎn)到D點(diǎn)的距離是4.20cm(3)[3]由圖(b)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得B點(diǎn)的瞬時(shí)速度是(4)[4]根據(jù)這些點(diǎn)在圖中作出v-t圖像如圖,根據(jù)圖像計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度(5)[5]若在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí),交流電的頻率為55Hz。則打點(diǎn)周期偏小,而未被發(fā)覺,計(jì)算時(shí)仍用0.02s計(jì)算,則這樣計(jì)算出的平均速度值與真實(shí)值相比是偏小。2.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),要用到電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,其電源頻率為。(1)為完成本實(shí)驗(yàn),下列器材中必須有的是(填編號(hào))___________。①天平②低壓交流電源③刻度尺④秒表(2)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后開始實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中以下操作必需的是___________。A.托盤和砝碼的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量B.調(diào)整滑輪的高度,使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行C.將長(zhǎng)木板遠(yuǎn)離滑輪的一端用小木塊墊起D.釋放小車前,小車應(yīng)盡可能靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器放置E.選擇平直且各處粗糙程度相同的長(zhǎng)木板做實(shí)驗(yàn)(3)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定了A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,(本題計(jì)算結(jié)果數(shù)值保留兩位有效數(shù)字)算出打下D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為___________(保留三位有效數(shù)字)。(4)如果在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),由于頻率波動(dòng),交流電源的實(shí)際頻率略大于50Hz,則前面計(jì)算出的加速度值與真實(shí)值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)?!敬鸢浮竣跙DE偏小【解析】(1)[1]實(shí)驗(yàn)中不需要天平;電火花計(jì)時(shí)器不需要低壓交流電源;實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺;但是不需要秒表;故選③;(2)[2]A.實(shí)驗(yàn)中不需要托盤和砝碼的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.調(diào)整滑輪的高度,使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行,選項(xiàng)B正確;C.實(shí)驗(yàn)中不需要平衡摩擦力,即不需要將長(zhǎng)木板遠(yuǎn)離滑輪的一端用小木塊墊起,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.釋放小車前,小車應(yīng)盡可能靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器放置,以充分利用紙帶,選項(xiàng)D正確;E.選擇平直且各處粗糙程度相同的長(zhǎng)木板做實(shí)驗(yàn),這樣使得小車受到的摩擦力恒定,故E正確;

故選BDE。(3)兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,則T=0.1s;[3]打下D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為(4)[4]如果在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),由于頻率波動(dòng),交流電源的實(shí)際頻率略大于50Hz,則打點(diǎn)周期小于0.02s,計(jì)算時(shí)還用0.02s來(lái)計(jì)算,則計(jì)算出的加速度值與真實(shí)值相比偏小。3.(1)某實(shí)驗(yàn)小組利用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)。該小組按下圖組裝好器材,正準(zhǔn)備閉合電鍵釋放小車。請(qǐng)改正該圖中的兩處錯(cuò)誤或不妥之處①______________________________________________________________;②______________________________________________________________。(2)改正錯(cuò)誤后該小組同學(xué)開始研究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。從紙帶上打出的點(diǎn)中選取某點(diǎn)O為參考點(diǎn),再?gòu)哪硞€(gè)合適的點(diǎn)開始在紙帶上依次標(biāo)記A、B、C、D四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有1個(gè)點(diǎn)未畫出)。如圖所示,因保存不當(dāng),紙帶被污染,僅保留了O、A、C、D四個(gè)點(diǎn),測(cè)量得到A、C、D三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為:、、。若電源頻率,打下B點(diǎn)時(shí)小車的速度_______(保留兩位小數(shù))。

【答案】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要使用低壓交流電源應(yīng)調(diào)整滑輪高度使細(xì)線與桌面平行【解析】(1)①[1]圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是直流電源,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要使用低壓交流電源;②[2]應(yīng)調(diào)整滑輪高度使細(xì)線與桌面平行。(2)[3]若電源頻率,每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),由于相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有1個(gè)點(diǎn)未畫出,故相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,某段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度,故打下B點(diǎn)時(shí)小車的速度為4.在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中:(1)實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、天平、交流電源、復(fù)寫紙。其中在本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是___________。(2)如圖所示,是某同學(xué)由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔,其中、、、、、。

下表列出了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、C、F時(shí)小車的瞬時(shí)速度,請(qǐng)?jiān)诒碇刑钊氪螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器打下D、E兩點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度。位置BCDEF速度0.7370.801______________________0.994(3)以A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),在坐標(biāo)圖中畫出小車的速度-時(shí)間關(guān)系圖線___________【答案】天平圖見解析【解析】(1)[1]在本實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量物體的質(zhì)量,因此不需要天平;(2)[2][3]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)某時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于一段時(shí)間內(nèi)的平均速度,所以有;(3)[4]利用描點(diǎn)法可畫出速度時(shí)間圖像【提升訓(xùn)練】1.圖示紙帶記錄的為在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中小車的運(yùn)動(dòng)情況,A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.1s,則:(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)下列操作中正確的有___________(填選項(xiàng)代號(hào))。A.在釋放小車前,小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)放在長(zhǎng)木板的有滑輪一端C.應(yīng)先接通電源,后釋放小車D.電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)使用低壓交流電源(2)D點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為___________m/s?!敬鸢浮緼C0.34【解析】(1)[1]A.在釋放小車前,小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,以能在紙帶上打出更多的點(diǎn),有利于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和誤差的減小,A正確;B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)放在長(zhǎng)木板沒有滑輪的另一端,B錯(cuò)誤;C.實(shí)驗(yàn)中為了在紙帶上打出更多的點(diǎn),為了打點(diǎn)的穩(wěn)定,具體操作中要求先啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器然后釋放小車,C正確;D.電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)使用220V的交流電源,D錯(cuò)誤。故選AC。(2)[2]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度等于該過程的平均速度,可得2.某同學(xué)在做“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,進(jìn)行如下操作:步驟1:長(zhǎng)木板一端用小木塊墊高,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板的墊高端,連好電路;步驟2:紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并固定在小車上,把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處;步驟3:先放開小車,讓小車運(yùn)動(dòng),然后再接通電源,開始在紙帶上打點(diǎn)。(1)上面的操作步驟有一個(gè)不妥,該步驟是___________;(2)該同學(xué)正確操作后得到了一條清晰的紙帶如圖所示,各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為,,,,,,在這組數(shù)據(jù)中,記錄錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)是___________;(3)已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)時(shí),小車的速度___________?!敬鸢浮坎襟E349.9【解析】(1)[1]為了讓小車跑得快一些,長(zhǎng)木板一端用小木塊墊高,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板的墊高端,連好電路,故步驟1正確;為了提高紙帶利用率,紙帶應(yīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并固定在小車上,把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,故步驟2正確;為了避免浪費(fèi)紙帶,應(yīng)先接通電源,然后再放開小車,讓小車運(yùn)動(dòng),開始在紙帶上打點(diǎn),故步驟3錯(cuò)誤。故選3。(2)[2]測(cè)量長(zhǎng)度

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