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(2017安徽亳州高一期中)某同学做“测匀变速直线运动的加速度”的实验装置如图所...

(2017安徽亳州高一期中)某同学做“测匀变速直线运动的加速度”的实验装置如图所示。一小车放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连,在重物牵引下,小车在木板上向左运动。电火花计时器所用的交流电频率为50 Hz。

(1)实验中,除电火花计时器(含纸带、墨粉纸)、小车、长木板、导线、细线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有_________。(填选项代号)

A.电压为4~6 V的50 Hz交流电源

B.电压为220 V的50 Hz交流电源

C.刻度尺

D.停表

E.天平

F.重锤

(2)该同学进行了以下实验操作步骤,其中错误的步骤是_________。

A.将打点计时器固定在长木板有滑轮一端,并接好电路

B.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔

C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重锤

D.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,放开纸带,再接通电源

(3)如图所示,电火花计时器在纸带上打出一些计数点,相邻的两计数点间还有4个点没画出,根据纸带可以计算各点的瞬时速度及小车加速度。打第2点时小车的瞬时速度v2=________m/s,小车的加速度a=_______m/s2。(结果保留三位有效数字)

(4)另一同学利用如图所示的装置测定气垫导轨上滑块运动的加速度,滑块上安装了宽度为d的遮光板。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门A、B,配套的数字毫秒计(未画出)记录了遮光板通过第一个光电门A的时间为Δt1,则滑块通过第一个光电门的速度vA=________。若已知滑块通过两光电门的速度分别为vA、vB,两光电门A、B间距离为L,则滑块的加速度α=_________。

 

(1)BCF (2)AD (3)0.396 0.380 (4) 【解析】(1)打点计时器使用电火花计时器,则需要电压为220 V的50 Hz交流电源;处理纸带数据时,需要用刻度尺测量点迹间的距离;由于打点计时器可以记录时间,不需要停表;另外还需要重锤拉动小车加速运动。故选BCF。 (2)打点计时器与滑轮应固定在长木板两端,A错误;将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔,B正确;把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重锤,C正确;拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,先接通电源,再放开纸带,D错误。选AD。 (3)打第2点时小车的瞬时速度,根据逐差法可得小车的加速度。 (4)由于遮光板通过光电门的时间很短,可以认为滑块在这很短的时间内做匀速运动,也就是说用这段时间内的平均速度代表瞬时速度,则有。根据运动学公式,可得。  
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考点分析:
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(2017江西南昌三中高二期末)某同学用如图1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斜面向下运动,打出一条点迹清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点O开始,每两个计时点取一个计数点,如图2中0、1、2……6点所示;

c.测量计数点1、2、3……6到计数点0的距离,分别记作S1、S2、S3……S6

d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀变速直线运动;

e.分别计算出S1、S2、S3……S6与对应时间的比值……,以为纵坐标、t为横坐标,作图线。

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,在下列仪器和器材中,必须使用的有_________。(填选项代号)

A.电压合适的50 Hz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1 mm的刻度尺的0刻线与计数点0对齐,计数点0、1、2、5所在位置如图2所示,则S2=_______cm,S5=________cm。

(3)该同学在图3中已标出计数点1、3、4、6对应的坐标,请你标出计数点2、5对应的坐标点,并画出图象。

(4)根据图线判断,小车在斜面上运动的加速度a=______m/s2(保留2位有效数字)。

 

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(2017江西赣州十四校高一期中)图中装置可用来探究物块的运动情况,细线平行于桌面,遮光片的宽度为d,两光电门之间的距离为s,让物块从光电门A的左侧由静止释放,分别测出遮光片通过光电门A、B所用的时间为tA和tB,用遮光片通过光电门的平均速度表示遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度。

(1)利用实验中测出的物理量符号,写出物块运动的加速度a=         

(2)遮光片通过光电门的平均速度         (填“大于”、“等于”或“小于”)遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度,由此会产生误差,请写出一种减小这一误差的方法。答:           

 

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(2017内蒙古包头一中高二期中)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.他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点,即两计数点之间的时间间隔为0.1 s,依打点先后编为0、1、2、3、4、5。由于不小心,几条纸带都被撕断了,如图所示。根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:

A

B

C

D

(1)B、C、D三段纸带中从纸带A上撕下的应该是________。

(2)打纸带A时,物体的加速度大小是________m/s2

(3)打计数点4时,对应的物体速度大小为_________m/s。

 

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(2017江西赣州四中高一期中)某同学在研究被重物牵引的小车速度随时间变化的关系的实验中得到一条纸带,如图所示O、A、B、C、D、E、F是纸带上的七个计数点,每相邻两个计数点间还有四个点没有画出,用x1、x2、x3、x4、x5、x6表示相邻两个计数点间的距离,在纸带的上方用毫米刻度尺测量计数点间的距离(零刻度线与O点对齐),已知打点计时器电源频率为50 Hz,则打下A、B两点的时间间隔为______s,B点读数为______cm;可计算出C、D两点间的距离x4=______cm;B点对应的速度大小是______m/s,OF段的平均速度为______m/s,小车运动的加速度a=_______m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)

 

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某同学做“探究小车速度随时间变化规律”实验时,记录小车运动情况的一条纸带如图甲所示。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻的计数点间的时间间隔为T=0.1 s。

(1)试计算B、C、D各点的瞬时速度:vB=________m/s,vC=________m/s,vD=________m/s。

(2)在图乙所示坐标系中,作出小车的v–t图象,并根据图象求出小车的加速度a=________m/s2

 

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