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某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下: a.安装好实验...

某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下:

a.安装好实验器材。

b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图乙中012、…、6点所示。

c.测量123、…、6计数点到0计数点的距离,分别记作、…、

d.通过测量和计算,该同学认为小车沿平板做匀变速直线运动。

e.以打0计数点时为计时零时刻,分别计算出、…、与对应时间的比值、…、

f.为纵轴、t为横轴,标出与对应时间t的坐标点,画出图线。

结合上述实验步骤,请你完成下列任务:

(1)实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有____________________。(填选项代号)

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      E.天平        F.重锤

(2)将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0125计数点所在位置如图丙所示,则__________cm__________cm

(3)该同学在图丁中已标出1346计数点对应的坐标,请你在图丁中标出与25两个计数点对应的坐标点,并画出图线。

_______

(4)根据图线判断,在打0计数点时,小车的速度__________m/s;它在斜面上运动的加速度__________

 

A C 3.00() 13.20() 0.18() 4.8() 【解析】 (1)[1][2]打点计时器使用的电源为交流电源,需要利用刻度尺测量各点之间的距离,故A和C正确; (2)[3][4]由于刻度尺的最小刻度为1mm,故要估读到0.1mm,即要读到0.01cm位。所以由图可知 , (3)[5]由(2)知,,则 故2、5计数点的坐标分别为、,描出对应的两点,再连线即可得图线,如图所示 (4)[6]因为,所以有 故图线在纵轴上的截距即打计数点0时的速度,由图可得 由于误差均可 [7]图线的斜率的2倍则表示加速度,则 解得 由于误差均可  
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考点分析:
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某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化.物块放在桌面上,细绳的一端与物块相连,另一端跨过滑轮挂上钩码.打点计时器固定在桌面左端,所用交流电源频率为50 Hz.纸带穿过打点计时器连接在物块上.启动打点计时器,释放物块,物块在钩码的作用下拖着纸带运动.打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出).

根据实验数据分析,该同学认为物块的运动为匀加速运动.回答下列问题:

(1)在打点计时器打出B点时,物块的速度大小为_______m/s.在打出D点时,物块的速度大小为_______m/s;(保留两位有效数字)

(2)物块的加速度大小为_______m/s2.(保留两位有效数字)

 

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在“研究匀变速直线运动”的实验中:

(1)实验室提供了以下器材:电磁打点计时器、一端附有滑轮的长铝板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、低压交流电源、复写纸、弹簧测力计。其中在本实验中不需要的器材是__________

(2)如图1所示是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔,其中

下表列出了打点计时器打下BCF时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下DE两点时小车的瞬时速度。

位置

B

C

D

E

F

速度(

0.737

0.801

_____

_______

0.994

 

(3)A点为计时起点,在图2所示坐标图中画出小车的速度时间关系图线。

_____

(4)根据你画出的小车的速度时间关系图线计算出小车的加速度_____(保留2位有效数字)。

 

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一同学利用气垫导轨测定滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为,通过第二个光电门的时间为,则滑块经过第一个光电门时的速度,滑块经过第二个光电门时的速度

(1)若已知遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为,则滑块的加速度大小__________

(2)若已知两光电门间距为,则滑块的加速度大小__________

(3)为了减小误差,可采取的办法是____________________

A.增大遮光板的宽度      B.减小遮光板的宽度

C.增大两光电门的间距   D.减小两光电门的间距

 

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如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的计数点,但第3个计数点没有画出。则:

(1)该纸带运动时的加速度为__________

(2)打第2个计数点时纸带的速度为__________m/s

(3)如果当时电网中交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

 

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某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图。所用交变电流的频率为50Hz,小车及车中砝码的质量用m表示,盘及盘中砝码的质量用M表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带上由打点计时器打出的点计算出.

1)当Mm的大小关系满足___时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力

2)某次实验得到的纸带及实验数据如图(b)所示,图中所画点为计数点,相邻计数点之间还有4个点未画出,根据纸带可求出小车的加速度大小为_____(保留3位有效数字)

实验次数

1

2

3

4

5

6

7

8

1.90

1.72

1.49

1.25

1.00

0.75

0.50

0.30

0.25

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1.00

1.67

4.00

3.45

3.03

2.50

2.00

1.41

1.00

0.60

 

3)保持盘及盘中砝码的质量不变,改变小车中砝码的质量,分别得到小车加速度a与质量m及对应的 ,数据如下表:

 

 

 

 

 

 

请在方格坐标纸中画出图线______,并根据图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是______

 

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