【題目】小明與他的同伴在做探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí),由于他的同伴不太明確該實(shí)驗(yàn)的目的及原理,他從實(shí)驗(yàn)室里借取了如下器材:

1)下列哪些器材是多余的:_____

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器天平低壓交流電源

細(xì)繩紙帶小車鉤碼秒表一端有滑輪的長(zhǎng)木板

2)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模需要的器材是:_____

3)(雙選)在該實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法中正確的是_____

A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長(zhǎng)木板上,且靠近滑輪一端

B.開始實(shí)驗(yàn)時(shí)小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端

C.應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車

D.牽引小車的鉤碼個(gè)數(shù)越多越好

4)實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶如圖所示.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,其中相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,則根據(jù)紙帶,回答下列問(wèn)題:

相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s

根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù),則計(jì)數(shù)點(diǎn)1時(shí)小車對(duì)應(yīng)的速度分別為:v1=_____m/s

據(jù)此可求出小車的加速度為a=_____m/s2.(本題所有計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù))

【答案】 ②⑧ 刻度尺 BC 0.36 0.38

【解析】1)在探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,具體的實(shí)驗(yàn)步驟為:
①木板平放,并使滑輪伸出桌面,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定,連接好電路,(此步驟所需器材帶滑輪長(zhǎng)木板、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、復(fù)寫紙、導(dǎo)線)
②穿紙帶;掛鉤碼,(此步驟所需器材紙帶、鉤碼、細(xì)繩)
③先接通電源,然后放開小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打完一條后立即關(guān)閉電源,(此步驟所需器材小車)
④換紙帶,加鉤碼,再做二次.
⑤處理紙帶,解出某位置的速度和運(yùn)動(dòng)過(guò)程的加速度.(在處理紙帶時(shí)需要用刻度尺處理計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離)
從以上步驟可以看出實(shí)驗(yàn)中多余的是天平、秒表,即為②、
2)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模需要的器材是:刻度尺;
3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長(zhǎng)木板上,在固定滑輪的另一端,故A錯(cuò)誤;為了在紙帶打更多的點(diǎn),開始實(shí)驗(yàn)時(shí)小車應(yīng)放在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端,故B正確;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在使用時(shí),為了使打點(diǎn)穩(wěn)定,同時(shí)為了提高紙帶的利用率,使盡量多的點(diǎn)打在紙帶上,要應(yīng)先接通電源,再放開紙帶,故C正確;鉤碼個(gè)數(shù)應(yīng)適當(dāng),鉤碼個(gè)數(shù)少,打的點(diǎn)很密;鉤碼個(gè)數(shù)多,打的點(diǎn)少,都會(huì)帶來(lái)實(shí)驗(yàn)誤差,故D錯(cuò)誤.故選BC.
4②根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度,
得:

③根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式x=aT2可以求出加速度的大小,
得:x4-x2=2a1T2 x3-x1=2a2T2
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度,我們對(duì)兩個(gè)加速度取平均值得:a=a1+a2
即小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為:a=
解得:a=0.38m/s2

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A.物體的質(zhì)量

B.斜面的傾角

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1B車剎車后的加速度是多大?

2)若B車剎車時(shí)A車仍按原速前進(jìn),請(qǐng)判斷兩車是否相撞?若會(huì)相撞,將在B車剎車后何時(shí)?若不會(huì)相撞,則兩車最近距離是多少?

3)若B車在剎車的同時(shí)發(fā)出信號(hào),A車司機(jī)經(jīng)過(guò)△t=4s收到信號(hào)后加速前進(jìn),則A車的加速度至少多大才能避免相撞?

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D.電壓表(量程50 V,內(nèi)阻約為500kΩ);

E.直流電源(20 V,允許最大電流1 A);

F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值1 kΩ);

G.開關(guān)和導(dǎo)線若干.

(1)電流表應(yīng)選_________,電壓表應(yīng)選_________.(填字母代號(hào))

(2)請(qǐng)?jiān)谔摼框中畫出測(cè)量Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖.

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