某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,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

某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,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

题型:不详难度:来源:
某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,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。
图甲图乙
(1)试计算B、C、D各点的瞬时速度:vB=______ m/s,vC=______ m/s,vD=______ m/s
(2)在图乙所示的坐标系中,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
答案
(1)1.38 2.64 3.90 (2)12.6
解析

试题分析:设AC、BD、CE之间的距离分别为 
(1)打B点时小车的瞬时速度vB=1.38 m/s
打C点时小车的瞬时速度vC=2.64 m/s
打D点时小车的瞬时速度vD=3.90 m/s
(2)由上述数据作出小车的v-t图象如图所示,由图象斜率可求得小车的加速度

=12.6 m/s2.
举一反三
实验题(18分,每空2分)
(1)(8分)如图(a)为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.

①平衡小车所受的阻力的操作:取下       ,把木板不带滑轮的一端垫高;接通打点计时器电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动.如果打出的纸带如图(b)所示,则应    (填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹间隔相等为止.
②图(c)为研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象,横坐标为小车上砝码的质量.

设图中直线的斜率为,在纵轴上的截距为,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________.
(2)(10分)某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.
①请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误:a                 ;b                      

②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个点,测得.若打点的周期为T,则打E点时速度为=         ;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出与h的关系图线,如图丙所示,则重力加速度 =       
③若当地的重力加速度值为,请写出误差的主要原因                           
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如图甲所示是用主尺最小分度为1mm,游标上有20个小的等分刻度的游标卡尺测量一工件的内径的实物图,图乙是游标部分放大后的示意图。则该工件的内径为             cm。
用螺旋测微器测一金属杆的直径,结果如图丙所示,则杆的直径是      mm。
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(9分)为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录,滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m.回答下列问题:

(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位?
答_________________________________________________________________
___________________________________________________________________
_______________________________________________________________.
(2)若取M=0.4 kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是________.
A.m=5 gB.m=15 g
C.m=40 gD.m=400 g
(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,求得的加速度的表达式为________________.(用Δt1,Δt2,D,x表示)
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(5分)某同学在“研究平拋物体的运动”的实验中,通过描点法画出小球平拋运动的轨迹,并求出小球平拋运动的初速度.他先调整斜槽轨道使槽口末端水平,然后在方格纸上建立好直角坐标系xOy,将方格纸上的坐标原点O与轨道槽口末端重合,Oy轴与重锤线重合,Ox轴水平,如图13甲所示.实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下,经过一段水平轨道后飞出.依次均匀下移水平挡板的位置,分别得到小球在挡板上的落点,并在方格纸上标出相应的点迹,再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹,如图乙所示.已知方格边长L=5 cm,重力加速度g=10 m/s2.则小球平拋的初速度v0=________m/s.(结果保留两位有效数字)

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在研究匀变速直线运动的实验中,如图甲所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间省略4个点。

⑴根据                 可判定小球做                     运动.
⑵计算B、C、D、E各点瞬时速度, vB=        m/s,vC=       m/s,vD=        m/s,
vE=          m/s.(保留两位小数)
⑶在图乙所示坐标中作出小车的v-t图线(2分)
⑷并根据图线求出加速度a=            m/s2
⑸将图线延长与纵轴相交,则交点的的物理意义是                                       
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