Question

14．（1）在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：電火花打點(diǎn)計(jì)時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、交流電源、秒表．其中在本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是秒表．
（2）在探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于使用操作，下列說法中正確的是BCD
A．本實(shí)驗(yàn)要求平衡小車摩擦力
B．在釋放小車前，小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時器
C．應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時器開始打點(diǎn)后再釋放小車
D．打點(diǎn)計(jì)時器要連接交流電源
（3）如圖所示，是某同學(xué)由打點(diǎn)計(jì)時器得到的表示小車運(yùn)動過程中的一條清晰紙帶，打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的時間間隔T=0.02s，將紙帶上每隔四個點(diǎn)（圖上沒畫出）按打點(diǎn)順序依次標(biāo)為A、B、C…，其中x₁=7.05cm、x₂=7.68cm、x₃=8.33cm、x₄=8.95cm、x₅=9.61cm、x₆=10.26cm．
下表列出了打點(diǎn)計(jì)時器打下B、C、E、F時小車的瞬時速度，請?jiān)诒碇刑钊氪螯c(diǎn)計(jì)時器打下D點(diǎn)時小車的瞬時速度．

位置	B	C	D	E	F
速度/（m/s）	0.737	0.801		0.928	0.994

（4）以A點(diǎn)為計(jì)時起點(diǎn)，在坐標(biāo)圖2中畫出小車的速度-時間關(guān)系圖線．
（5）根據(jù)你畫出的小車的速度-時間關(guān)系圖線計(jì)算出的小車的加速度a=0.64m/s²．

Answer 1

分析 （1）解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)；
（2）正確解答本題需要掌握：打點(diǎn)計(jì)時器的使用以及簡單構(gòu)造等，明確《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》實(shí)驗(yàn)中一些簡單操作細(xì)節(jié)等；
（3）在勻變速直線運(yùn)動中，時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，由此可求出D點(diǎn)速度大��；
（4）利用描點(diǎn)法可畫出速度-時間圖象；
（5）圖象的斜率大小表示加速度大小，由此可以求出小車的加速度大�。�

解答 解：（1）本實(shí)驗(yàn)中不需要測量紙帶運(yùn)動的時間，因此不需要的器材是秒表．
（2）A、探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，是否存在摩擦阻力，對研究速度與時間關(guān)系，沒有影響，故A錯誤；
B、在釋放小車前，小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時器，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，故B正確；
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打點(diǎn)計(jì)時器然后釋放小車，故C正確；
D、探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，故D正確；
（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度知：
v_D=$\frac{{x}_{3}+{x}_{4}}{2×5T}$=$\frac{0.0833+0.0895}{2×0.1}$=0.864 m/s
（4）小車的速度-時間關(guān)系圖線如圖所示．
；
（5）在v-t圖象中，圖線的斜率表示加速度的大小，則：a=$\frac{△v}{△t}$=0.64m/s²
因此加速度的范圍，a=（0.64±0.01）m/s²．
故答案為：（1）秒表；（2）BCD；（3）0.864，0.928； （4）見上圖； （5）0.64．

點(diǎn)評 對于實(shí)驗(yàn)器材的選取一是根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行，二是要進(jìn)行動手實(shí)驗(yàn)，體會每種器材的作用．
考查了有關(guān)紙帶處理的基本知識，平時要加強(qiáng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作，提高操作技能和數(shù)據(jù)處理能力．要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．
同時注意利用圖象來解決問題．