Question

某同学利用如图1所示的装置探究小车速度随时间变化的规律。

（1）在下列仪器和器材中，还需要使用的有________和________（填选项前的字母）。

A．电压合适的50Hz交流电源

B．电压可调的直流电源

C．刻度尺

D．秒表

（2）图2是实验中打出的一段纸带，在打出的点中，从O点开始每5个打点间隔取1个计数点，分别记为A、B、C、D、E、F，相邻计数点间的距离已在图中标出。已知打点计时器的打点周期为0.02s。打点计时器打下计数点C、D的这段时间内，小车的平均速度________m/s。

（3）如果不要求很精确，可用这个平均速度粗略地表示打点计时器打下C点时小车的瞬时速度。用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对Δt的要求是________（选填“越大越好”“越小越好”或“与大小无关”）。

（4）类似的，我们可以得到打点计时器打下O、A、B、D、E点时小车的瞬时速度v_O、v_A、v_B、v_D、v_E，并画出v-t图像。观察v-t图像，可以判断小车是否做匀变速直线运动。v-t图像中，图线斜率的物理意义是________。

（5）早在16世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。但伽利略所处的时代技术不够发达，无法直接测定瞬时速度，所以也就不能直接验证速度的变化规律。而且当时只能靠滴水计时，为此他设计了“斜面实验”。图3是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表，表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。根据表中的数据，伽利略可以得出的结论是________。

A．斜面倾角一定时，加速度与质量无关

B．物体运动的距离与时间成正比

C．物体运动的距离与时间的平方成正比

Answer

A C 1.081 越小越好 加速度 C

【解析】

（1）[1][2]在下列仪器和器材中，还需要使用的有电压合适的50 Hz交流电源，供打点计时器使用；

还需要刻度尺，来测量各点的位移大小，从而算出各自速度大小，故AC正确，BDE错误；

故选AC。

（2）[3] 每5个打点间隔取1个计数点，可知，根据平均速度的定义有：

；

（3）[4] 根据瞬时速度的定义：

若用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对△t的要求是越小越好，即才使得平均速度接近瞬时速度。

（4）[5]由v-t图象，是过原点的一条直线，图象斜率恒定，可知速度随着时间是均匀变化的，说明小车是做匀变速直线运动；根据v=at，结合v-t图象，可知其斜率k=a，则斜率的物理意义是加速度。

（5）[6]从表格中的数据可知，时间变为原来的2倍，下滑的位移大约变为原来的4倍，时间变为原来的3倍，位移变为原来的9倍，可知物体运动的距离与时间的平方成正比,故C正确，AB错误。

故选C。