实验(测匀变速直线运动的加速度)

合集下载

实验1:测定匀变速直线运动的加速度

实验1:测定匀变速直线运动的加速度

实验一:研究匀变速直线运动,测定匀变速直线运动的加速度(含练习使用打点计时器) 实验原理1.打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02s 打一次点(由于电源频率是50Hz ),纸带上的点表示的是与纸带相连的运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上点之间的间隔,就可以了解物体运动的情况。

2.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:如图所示,0、1、2……为时间间隔相等的各计数点,s 1、s 2、s 3、……为相邻两计数点间的距离,若2132........s s s s s ∆=-=-==恒量,即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。

右图为打点计时器打下的纸带。

选点迹清楚的一条,舍掉开始比较密集的点迹,从便于测量的地方取一个开始点O ,然后(每隔5个间隔点)取一个计数点A 、B 、C 、D …。

测出相邻计数点间的距离s 1、s 2、s 3 … 利用打下的纸带可以:求任一计数点对应的即时速度v :2Ts s 1)(n n ++==v v n ;如Ts s v c 232+=(其中T=5×0.02s=0.1s ) 3.由纸带求物体运动加速度的方法: (1)利用上图中任意相邻的两段位移求a :如223T s s a -= (2)用“逐差法”求加速度:即根据2415263s 3s s s s s aT -=-=-=(T为相邻两计数点间的时间间隔)求⇒++=⇒===3a a a a 3T s -s a ;3T s -s a ;3T s -s a 321236322522141()()23216549T s s s s s s a ++-++=再算出a 1、a 2、a 3的平均值即为物体运动的加速度。

(3)用v-t 图法:即先根据2Ts s 1)(n n ++=nv ;求出打第n 点时纸带的瞬时速度,再求出A 、B 、C 、D 、E 、F 各点的即时速度,画出如图的v-t 图线,图线的斜率即为物体运动的加速度。

2022届高考物理满分秘籍力学实验:测定匀变速直线运动的加速度

2022届高考物理满分秘籍力学实验:测定匀变速直线运动的加速度

力学实验:测定匀变速直线运动的加速度081.在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz ,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择5个计数点O 、A 、B 、C 、D ,各点到O 点的距离如图所示。

根据学过的知识求出每两个相邻计数点间的时间间隔是______s ,小车在B 点的速度B v 为______m/s ;BD 间的平均速度为______m/s ;小车运动的加速度为______2m/s 。

(结果均保留三位有效数字)2.打点计时器研究小车速度随时间的变化规律,得到如图所示的一条纸带:(1)纸带做___________直线运动选填“匀速”或“变速”;(2)打点计时器接___________(填交流、直流)电源,已知交流电源的频率是50Hz ,则A 、B 两点间的时间间隔为___________s ;(3)测得7.6cm AB =,9.7cm BC =,则打B 点时物体的瞬时速度为___________(结果保留两位小数)。

3.小明与他的同伴在做测定匀变速直线运动的加速度的实验时,由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理,他从实验室里借取了如下器材:(1)下列哪些器材是多余的______:①电磁打点计时器①天平①低压交流电源①细绳①纸带①小车①钩码①秒表①一端有滑轮的长木板(2)为达到实验目的,还需要的器材是______:(3)小明在试验中打出了一条纸带,已知计时器打点的时间间隔为0.02s ,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了O 、A 、B 、C 、D 等几个计数点,如图所示,则相邻两个计数点之间的时间间隔为_________s 。

用刻度尺量得OA =1.50cm ,AB =1.90cm ,BC =2.30cm ,CD =2.70cm ,打C 点时纸带的速度大小为__________m/s 。

该匀变速直线运动的加速度的大小a =______m/s 2。

4.某同学按如图所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。

1测定匀变速直线运动的加速度(高考物理力学实验)含答案与解析

1测定匀变速直线运动的加速度(高考物理力学实验)含答案与解析

1测定匀变速直线运动的加速度(高考物理力学实验)组卷老师:莫老师一.实验题(共50小题)1.某同学用如图1所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。

(1)用细绳将沙和沙桶通过滑轮与小车连接,调节斜面的倾角θ,使小车沿斜面向下做匀速直线运动,用天平测出沙和沙桶的总质量m;(2)保持斜面倾角θ不变,取下沙和沙桶,接通电源,在靠近打点计时器处重新释放小车。

(3)图2是该同学实验中打出的一条纸带的一部分,打点计时器电源的频率为50Hz,相邻两计数点间还有4个计时点未画出。

设上图自左到右的六组数据依次表示为x1、x2、x3、…,由于这些数据满足关系式,可以判断小车沿斜面向下做运动。

若测得沙和沙桶的总质量为310g,则小车的质量为kg(结果保留三位有效数字,重力加速度取9.8m/s2)。

(4)在上述实验中,以下说法正确的是。

(填正确答案标号)A.小车的质量应远大于沙和沙桶的质量B.连接小车、沙和沙桶的细绳与斜面应保持平行C.打点计时器的电源应选取220V交流电D.实验过程需用秒表计时2.某实验小组利用如图甲所示装置测定当地重力加速度的数值。

实验开始时,小钢球被电磁铁吸引静止不动,光电门位于钢球的下方,二者的中心处在同一竖直线上。

将此时钢球球心位置记为A点,光电门中心位置记为O点,AO间距离为h。

(1)使用螺旋测微器测定小钢球的直径如图乙所示,可知钢球直径大小为d= mm;(2)断开电磁铁开关,小钢球由静止开始下落,下落过程中通过位于O点处光电门,由数字计时器记录钢球通过光电门的时间△t.可由表达式v=得到小钢球球心通过光电门时的瞬时速度;(3)将光电门向下移动一小段距离后,重新释放小钢球,记录小钢球通过光电门时数字计时器显示的时间△t1和此时光电门与O点间距离x1;(4)重复步骤(3),得到若干组△t和x的数值;(5)在﹣x坐标中描点连线,得到如图丙所示直线并计算出其斜率大小为1.6×105,根据此斜率值,可以得到当地重力加速度的数值为m/s2:(6)本实验在获得钢球球心通过光电门时的瞬时速度时存在误差,测量的速度值(填“大于”、“等于”或“小于”)球心通过光电门时的瞬时速度的真实值:(7)下列可以减小速度误差的方式有A.增大AO间的距离hB.减小AO间的距离hC.换用直径大一些的小钢球D.换用直径小一些的小钢球3.回答下列问题:(1)某同学用电磁打点计时器测匀变速直线运动的加速度,电磁打点计时器的工作电源为A.220V交流电B.6V以下交流电C.220V直流电D.6V以下直流电(2)实验中打点计时器每隔0.02s打一个点,打出的纸带如图所示,则可大致判断小车做(填“匀速”或“匀变速”)直线运动,这是因为;计算小车的加速度大小a=m/s2(保留两位有效数字)。

实验:测定匀变速直线运动的加速度

实验:测定匀变速直线运动的加速度

实验:测定匀变速直线运动的加速度1.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间.计时器所用电源的频率为50 Hz,下图为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点,用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示(单位:cm).由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小4=v________m/s,小车的加速度大小a=________2m/s.2.某同学利用图甲所示装置做测定匀变速直线运动的加速度实验。

(1)实验过程中,下列做法必要或正确的是_______。

A.将长木板调成水平B.先释放小车,后接通电源C.从图示位置释放小车,让钩码带动小车运动D小车的质量不需要远大于钩码的总质量(2)图乙所示为某次实验得到的一条纸带,打点计时器所接交流电源频率为50 Hz,两计数点间的距离测量结果已标出,则小车在计数点D所代表时刻的瞬时速度大小为_______m/s,小车的加速度大小为_______2m/s。

(结果均保留两位有效数字) 3.某同学在“利用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A B C D E F G、、、、、、共7个计数点。

相邻计数点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.1 s。

(本题计算结果均保留3位有效数字)(1)在实验中,使用打点计时器时应先___________再__________(填“释放纸带”或“接通电源”)。

(2)试根据纸带上各个计数点间的距离,每隔0.1 s测一次速度,计算出打下D点时小车的瞬时速度,并将这个速度值填入下表。

(3)将B C D E F、、、、各个时刻的瞬时速度标在如图直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。

(4)根据图像求出小车的加速度大小是________2m/s。

实验:测匀变速直线运动加速度

实验:测匀变速直线运动加速度
5.在坐标纸上画v-t图象时,注意坐标轴单位长度 的选取,应使图象尽量分布在较大的坐标平面内.
误差分析:
1.使用电磁打点计时器测物体的运动速度,多处摩 擦会影响物体的运动,如纸带与振针间的摩擦、 纸带与限位孔间的摩擦.使用电火花计时器就可 较好地避免这些摩擦. 2.所使用的电源频率不稳定,导致计时误差. 3.纸带上计数点间距离的测量带来偶然误差. 4.长木板各处的粗糙程度并非完全相同. 5.用作图法,作出的v-t图线并非是一条直线.
12 v(cm· s-1)
10
8 6 4 2 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 t/s
(2)计算法——逐差法
x5 x2 x6 x3 x4 x1 a1 a2 a3 2 2 2 3T 3T 3T a1 a2 a3 a 3 x4 x5 x6 ( x1 x2 x3 ) a 9T 2
车、细绳、一端固定有滑轮的长木
板、刻度尺、钩码。
装置图
4、实验步骤:
(1)把装有滑轮的长木板平放在实验桌上,并 使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板 上没有滑轮的一端,连接好电路.
(2) 把细绳拴在小车上,并在另一端挂上适 当的钩码.。使细绳跨过滑轮,调整装置,使 小车能在长木板上平稳地加速滑行。
X6 X5 X4 X3 X1
0
X2
1
2
3
4
5
6
x6 2 x3 a 2 9T
注意事项:
1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器.
2.应该是先接通电源,等打点稳定后,再释放小车. 取下纸带前,先断开电源. 3.选择一条理想的纸带,是指纸带上的点迹清晰, 适当舍弃点密集部分,适当选取计数点,弄清楚所 选的时间间隔T等于多少秒. 4.不要分段测量各段位移,应尽可能地一次测量 完毕(可先统一量出各计数点到计数起点O之间 的距离).读数时应估读到毫米的下一位.

实验测匀变速直线运动的加速度

实验测匀变速直线运动的加速度

实验(测匀变速直线运动的加速度) 实验:测匀变速直线运动的加速度一、实验目的1.学习和掌握匀变速直线运动的规律和特点;2.了解加速度的概念及测量方法;3.通过实验操作,培养实际动手能力和数据分析能力。

二、实验原理匀变速直线运动是指物体在任意相等的时间内速度的变化量相等的直线运动。

其加速度 a 定义为:a = Δv/Δt其中Δv 是物体在相等时间内速度的变化量,Δt 是时间间隔。

三、实验设备1.打点计时器;2.纸带和重锤;3.刻度尺;4.电源;5.小车;6.轨道及固定装置。

四、实验步骤1.将打点计时器固定在轨道的一端,并连接电源;2.将小车放在轨道上,靠近打点计时器,在车的一端挂上重锤;3.打开打点计时器,释放重锤,小车在重力作用下开始沿着轨道做匀加速直线运动;4.在纸带上打下一系列点,关闭打点计时器;5.取下纸带,用刻度尺测量各点间的距离,并计算小车的加速度。

五、实验数据分析1.记录各点的数据,包括时间间隔和对应的位移;2.根据测量数据计算加速度;3.分析加速度的变化趋势和规律;4.根据实验结果讨论匀变速直线运动的特点。

六、实验结论通过本实验,我们了解了匀变速直线运动的规律和特点,掌握了加速度的概念及测量方法。

实验结果表明,小车在重力作用下沿着轨道做匀加速直线运动,其加速度恒定不变。

实验结果与理论值接近,证明了实验方法的正确性。

七、实验注意事项1.实验前应检查设备是否牢固、稳定,确保实验安全;2.在使用打点计时器时,应注意操作顺序和步骤,避免因电源故障等原因影响实验结果;3.在使用刻度尺测量纸带上的点间距时,应尽量减小人为误差,保证测量结果的准确性;4.在处理实验数据时,应注意数据的单位和有效性,避免因数据错误导致结论错误。

八、实验误差分析本实验的误差主要来源于以下几个方面:1.打点计时器的计时误差:由于打点计时器本身存在一定的计时误差,因此会导致加速度测量结果的不精确;2.纸带与打点计时器之间的摩擦力:纸带与打点计时器之间存在摩擦力,会影响小车的运动速度和加速度的测量结果;3.重锤的质量:重锤的质量会影响小车的加速度,因此选择合适的重锤质量对实验结果有很大影响。

物理匀变速直线运动的实验

物理匀变速直线运动的实验

实验一:匀变速直线运动的实验目的:研究匀速直线运动,分析加速度、瞬时速度的求法原理: a =△S/ T2 = x m-x n/(m-n)T2;v n=x n+x n+1/2T实验器材:打点计时器(f=50Hz)、木板、小车、滑轮、钩码、纸带。

实验装置:实验步骤:一:木板平放,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定,连接好电路。

二:穿纸带;挂钩码。

三:先连接电源,然后放开小车,让小车拖动纸带运动,打完一条后立即关闭电源。

四:换纸带,再做一次。

实验注意点:1.固定打点计时器时,应让限位孔处再长木板的中央位置。

2.滑轮不能过高,细线应与木板平行。

3.小车应由紧靠打点计时器处开始释放,在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防止小车从木板上掉下来。

4.先接通电源,后让纸带运动。

5.打点结束后立即关闭电源。

纸带分析:开头过于密集的点舍掉,从清楚的点开始,每隔五个间隔取一个计时点,然后取6个点,进行标号。

列入表格记录数据,求出各点瞬时速度,画出v-t图像(坐标轴、描点、连线、与坐标轴交点、斜率a)。

计算过程要注意单位要为国际单位制单位,多次实验求平均值。

习题演练一、某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了几条较为理想的纸带,已将每条纸带上每5个几十点取好了一个计数点,即两个计数点之间的时间间隔为0.1s,依次打点先后编为0、1、2、3、4、5。

由于不小心,纸带被撕断了,如图所示,请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:1.从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的。

2.打A纸带时,物体的加速度是。

二、在研究匀变速直线运动的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择6个计时点A、B、C、D、E、F、,相邻两记数点之间还有四个点未画出,各点到A点的距离依次是2.0cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm.1.根据学过的知识可以求出在B点的速度,CE间的平均速度是;2.以打A点为计时起点,建立v-t坐标系如右图所示,请在图中做出小车运动的速度与时间的关系图线。

测量匀变速直线运动的加速度实验

测量匀变速直线运动的加速度实验

考点二 数据处理与误差分析
(1)根据纸带可判定小车做________运动. 解析 (1)根据纸带提供的数据可知 xBC-xAB=xCD-xBC=xDE-xCD =12.60 cm, 故小车做匀加速直线运动.
考点二 数据处理与误差分析
(2) 根据纸带计算各点瞬时速度: vD=_____ m/s,vC=______ m/s, vB = ______m/s. 在如图所示坐标 中作出小车的 v-t 图线,并根据 图线求出a=_____. 根据图线斜率知a=12.60 m/s2
规律方法总结
规律方法总结
规律方法总结
2.依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动
(1)x1、x2、x3…xn是相邻两计数点间的距离.
(2)Δx是两个连续相等的时间里的位移差: Δx1 =x2 -x1 ,Δx2=x3 - x2…. (3)T是相邻两计数点间的时间间隔:T=0.02n(打点计时器的频率为 50 Hz,n为两计数点间计时点的间隔数). (4)Δx=aT2,因为T是恒量,做匀变速直线运动的小车的加速度 a也 为恒量,所以Δx必然是个恒量.这表明:只要小车做匀变速直线运
过光电门1和2时的平均速度 ________,要使瞬时速度的测量值更接近于真
滑块 实值,可将________ 的宽度减小一些. 解析 (3)v1、v2实质上是通过光电门1和2时的平均速度,要使瞬 时速度的测量值更接近于真实值,可将滑块的宽度减小一些.
考点三 实验拓展与创新
6.甲某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情 况,图 1 所示为该同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点 ( 后 面计数点未画出),相邻计数点间有4个点迹未画出(打点计时器每 隔0.02 s打出一个点).
考点一 实验原理与实验操作
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验:测匀速直线运动的加速度(一) 实验目的(1)用打点计时器研究匀变速直线运动,测定匀变速直线运动的加速度。

(2)掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法。

(二)实验原理1.打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02s 打一次点(由于电源频率是50Hz ),因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上点之间的间隔,就可以了解物体运动的情况。

2.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:如图所示,0、1、2……为时间间隔相等的各计数点,s 1、s 2、s 3、……为相邻两计数点间的距离,若△s=s 2-s 1=s 3-s 2=……=恒量,即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。

(三) 实验器材打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、两根导线。

(四) 实验步骤(1)把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面。

把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。

再把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的砝码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面。

实验装置如图3~l 所示。

(2)把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再放开小车,让小车拖着纸带运动,打点 计时器就在纸带上打下一系列的点。

换上新纸带,重复三次。

(减小偶然误差) (3)从三条纸带中选择一条比较理想的纸 带,舍掉开头比较密集的点子,在后面便于测 量的地方找一个开始点,并把每打5个点的时间作为一个计时单位,即T=0.02s×5=0.1s。

在选好的开始点下面记为0,第6点作为记数点1,依此标出计数点2、3、4、5、6、…。

两相邻计数点间的距离用刻度尺测出,分别记作s l 、s 2、…、s 5、s 6、…、s 以,然后求出各计数点的瞬时速度,填入书37页表格中. (4)根据实验数据描点,画出速度-时间图象(书38页),利用图像求出小车运动的加速度。

(五) 数据处理方法 速度:中点时间速度公式 加速度:(1)用“逐差法”求加速度:即根据s 4-s 1=s 5-s 2=s 6-s 3=3aT 2(T 为相邻两计数点间的时间间隔)求出21413T s s a -=、22523T s s a -=、23633T s s a -=,再算出a 1、a 2、a 3的平均值即为物体运动的加速度。

(2)用v-t 图法:即先根据Ts s v n n n 21++=求出打第n 点时纸带的瞬时速度,后作出v-t 图线,图线的斜率即为物体运动的加速度。

(3)公式:x 2-x 1=aT 2一.误差和有效数字(一)、误差1、测量值与真实值之间的差异叫做误差。

2、误差按产生的原因可分为系统误差和偶然误差两种。

(1)系统误差:①、产生原因:由于测量仪器结构缺陷、实验方法粗略或试验原理不完善造成的。

②、特点:当多次重复同一实验时,误差总是同样地偏大或偏小。

③、减少方法:改进实验仪器,完善实验原理 (2) 偶然误差:①、产生原因:由于实验者本身及各种偶然因素造成的。

②、特点:当多次重复同一测量时,有时偏大,有时偏小,并且偏大和偏小的机会相同 。

③、减少方法:多次测量求平均值。

(二)有效数字1、凡是用测量仪器直接测量的结果,读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值(可靠数字)后,再向下估读一位(存疑数字) 。

2、能够反映被测量大小的带有一位存疑数字的全部数字叫做有效数字。

3、运算结果一般可用2~3位有效数字表示。

课堂练习:某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。

他将打点计时器接到频率为50 Hz 的交流电源上,实验时得到一条纸带。

他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这点下标明A ,第六个点下标明B ,第十一个点下标明C ,第十六个点下标明D ,第二十一个点下标明E 。

测量时发现B 点已模糊不清,于是他测得AC 长为14.56 cm ,CD 长为11.15c m ,DE 长为13.73 cm ,则打C 点时小车的瞬时速度大小为________m /s ,小车运动的加速度大小为___________m /s 2 ,AB 的距离应为____________cm 。

(保留三位有效数字)答: 0.986 , 2.58 , 5.99 ; 课后作业:1.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了在不同拉力下的A 、B 、C 、D ……等几条较为理想的纸带,并在纸带上每5个点取一个计数点,即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s ,将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……,如图所示甲、乙、丙三段纸带,分别是从三条不同纸带上撕下的.○1在甲、乙、丙三段纸带中,属于纸带A的是 ○2打A 纸带时,物体的加速度大小是 m/s 2答:(2)○1丙 ○23.33m/s 22.如图(甲)所示,用包有白纸的质量为 1 . 00kg 的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜3.00cm 6.11cmA0 1 2 9.43cm 甲 4 5 12.31c 乙 4 5 16.32c丙 4 5料的毛笔固定在电动机上并随之转动,使之替代打点计时器当烧断悬挂圆柱棒的线后,在圆柱棒竖直下落的过程中,毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号,如图(乙)所示,设毛笔接触棒时不影响棒的运动.测得记号之间的距离依次为 26.0mm 、 41.0mm 、 56.0mm 、 71.0mm 、86.0mm 、 101.0mm ,已知电动机铭牌上标有“ 1500r /min ”字样,由此研究圆柱棒的运动情况 ( l )毛笔画相邻两条线的时间间隔 T = ▲ s ,图(乙)中的圆柱棒的 ▲ (选填“左”或“右”)端是悬挂端. ( 2 )根据图(乙)所给的数据,计算毛笔画下记号C 时圆柱棒下落的速度Vc= ▲ m/s , 圆柱棒竖直下落的加速度a = ▲ m/s 2. 答:.(1)0.04 左;(2)1.2 9.43.在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中,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)。

从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别叫a 、b 、c 、d 、e 段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy 坐标系中,如图所示,由此可以得到一条表示v -t 关系的图线,从而可求出加速度。

⑴请你在xoy 坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t 关系的图线(作答在题卡上),并指出哪个轴相当于v 轴?答: ▲ 。

⑵这种实验数据处理的方法可称为“等效替代法”。

在以下的物理研究中,采用这种类似方法的是 ▲ 。

A .通过实验和推理得出牛顿第一定律B .在“验证碰撞中的动量守恒”实验中,用小球落地点的水平距离来代替速度C .在研究电流与电压、电阻关系时,先保持电阻不变,研究电流与电压的关系D .在描述电场或磁场时,引入电场线或磁感线 ⑶从第一个计数点开始计时,要想求出0.15s 时刻的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度?答: ▲ 。

⑷若测得a 段纸带的长度为2.0cm ,e 段纸带的长度为10.0cm ,则加速度为 ▲ m/s 2。

答:(10分)⑴v -t 图线如图所示(2分,两图中的一个即可得2分) y 轴相当于v 轴(1分) ⑵B (2分) ⑶b (2分) ⑷2.0 (3分)4.如图11(a )所示,小车放在斜面上,车前端栓有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连,小车后面与打点计时器的纸带相连。

起初小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离小于小车到滑轮的的距离。

启动打点计时器,释放重物,小车在重物的牵引下,由静止开始沿斜面向上运动,重物落地后,小车会继续向上运动一段距离。

打点计时器使用的交流电频率为50 Hz 。

图11(b )中a 、b 、c 是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如箭头所示。

A B C D E F⑴根据所提供纸带上的数据,计算打c 段纸带时小车的加速度大小为_________m/s 2。

(结果保留两位有效数字)⑵打a 段纸带时,小车的加速度是2.5 m/s 2。

请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度可能出现在b 段纸带中的_________。

⑶如果取重力加速度10 m/s 2,由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为_________。

解:⑴5.0 m/s 2(结果是4.8 m/s 2的得1分)⑵D 4D 3区间内 ⑶1:15.某同学用图2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3中0、1、2、…6点所示。

c .测量1、2、3、…6计数点到0计数点的距离,分别记做:S 1、S 2、S 3…S 6。

d .通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。

e .分别计算出S 1、S 2、S 3…S 6与对应时间的比值66332211t S t S t S t S 、、。

f .以t S 为纵坐标、t 为横坐标,标出t S 与对应时间t 的坐标点,画出tS -t 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______和______。

(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2.722.822.922.98 2.82 2.622.08 1.90 1.731.48 1.32 1.12 单位:cma bc图11 (b )(a )0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1415 16 17 18 19 20 0 12 3 4 5 6 S 1S 2S 3 S 4S 5S 6 图3②将最小刻度为1mm 的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在的位置如图4所示,则S 2=______cm ,S 5=______cm 。

③该同学在图5中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出tS -t 图线。

④根据tS -t 图线判断,在打0计数点时,小车的速度v 0=_____m/s ;它在斜面上运动的加速度a =______m/s 2。

答:(1)B (2)○1A ,C ○2(2.97~2.99),(13.19~13.21) ○3如图 ○4(0.16~0.20),(4.60~5.00)图42.98 13.20/×0.01s图50.18 4.80。

相关文档
最新文档