探究小速度随化的律1.中装置可用来探究物的运情况,平行于桌面,遮光片的度d,两光之的距离s,物从光A的左由静止放,分出遮光片通光A、B所用的tA和tB,用遮光片通光的平均速度表示遮光片直中通光的瞬速度。(1)利用中出的物理量符号,写出物运的加速度a=。(2)遮光片通光的平均速度(填“大于”、“等于”或“小于”)遮光片直中通光的瞬速度,由此会生差,写出一种减小一差的方法。答:。【答案】(1)d2(1212)(2)小于减小遮光片的度2stBtA2.(1)火花器是利用火花放在上打出小孔而示出点迹的器,它的工作是_____V,当源的工作率是50Hz,它的打点隔是_____。(2)在做“定匀速直运的加速度”的中,取下一段研究其运情况,如所示,0点数的起始点,相两数点之有四个点未画出,相两数点之的隔____s,第一个数点与起始点的距离为_____,打第一个数点物体的瞬速度_____,物体的加速度______。【答案】(1)2200.02(2)0.140.4513.某同学用如1的装置研究小在斜面上的运。步如下:a.安装好器材;b.接通源后,拖着的小沿斜面向下运,打出一条点迹清晰的,舍去开始密集的点迹,从便于量的点O开始,每两个点取一个数点,如2中0、1、2⋯⋯6点所示;c.量数点1、2、3⋯⋯6到数点0的距离,分作S1、S2、S3⋯⋯S6;d.通量和算,同学判断出小沿平板做匀速直运;e.分算出1、S2、S36与的比S1、S2、S3S6,以SS⋯⋯St1t2t3⋯⋯t6t坐、t横坐,作Stt。合上述步,你完成下列任:(1)中,除打点器(含、复写)、小、平板、架台、及开关外,在下列器和器材中,必使用的有_________。(填代号)A.合适的50Hz交流源B.可的直流源C.刻度尺D.秒表E.天平F.重第1页
(2)将最小刻度1mm的刻度尺的0刻与数点0,数点0、1、2、5所在位置如2所示,S2=_______cm,S5=________cm。(3)同学在3中已出数点1、3、4、6的坐,你出数点2、5的坐点,并画出Stt象。(4)根据St判断,小在斜面上运的加速度a=______m/s2(保留2位有效数字)。t【答案】(1)AC(2)2.9813.20(3)如所示(4)4.84.某小研究匀速直运律,装置如甲所示。量木在水平木板上运的加速度a。中打出的一条如乙所示。从某个清晰的点O开始,每5个打点取一个数点,依次出1、2、3⋯,量出1、2、3⋯点到O点的距离分⋯,从O点开始,1、2、3⋯点刻分⋯,求得,,⋯。作出象如丙所示。的斜率k,截距b。木的加速度a=____;b的物理意是______________________。【答案】2kO点的瞬速度5.某同学做“匀速直运的加速度”的装置如所示。一小放在水平木板上,左拴有一,跨固定在木板的滑与一重物相,小右与穿火花器的相,在重物引下,小在木板上向左运。火花器所用的交流率50Hz。(1)中,除火花器(含、墨粉)、小、木板、、及开关外,在下面的器和器材中,必使用的有_________。(填代号)A.4~6V的50Hz交流源B.220V的50Hz交流源C.刻度尺D.停表E.天平F.重(2)同学行了以下操作步,其中的步是_________。A.将打点器固定在木板有滑一端,并接好路B.将固定在小尾部,并穿打点器的限位孔C.把一条拴在小上,跨定滑,下面吊着重D.拉住,将小移到靠近打点器的一端后,放开,再接通源(3)如所示,火花器在上打出一些数点,相的两数点有4个点没画出,根据可以算各点的瞬速度及小加速度。打第2点小的瞬速度v2=________m/s,小的加速度第2页
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t1,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=_________。【答案】(1)BCF(2)AD(3)0.396dvB2vA20.380(4)2Lt16.某小组设计了使用位移传感器的实验装置测加速度;让木块从倾角为θ的木板上静止释放,位移传感器连接计算机描绘出了木块相对传感器的位移随时间变化规律,如图线②所示;图中木块的位移从x1到x2和从x2到x3的运动时间均为T,重力加速度g=10m/s2。(1)根据上述图线计算木块加速度a=________;(用题中所给字母表示)(2)若只减小木板倾斜的角度,则木块相对传感器的位移随时间变化规律可能是图中的哪条_____。(选填图线序号①、②或③)【答案】(1)(2)③7.在“研究匀变速直线运动”的实验中:(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,不需要的是______。(填选项代号)A.低压直流电源B.刻度尺C.秒表D.天平(2)如图所示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4个点未画出,按时间顺序取0,1,2,3,4,5,6共7个计数点,测出1,2,3,4,5,6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所代表时刻的瞬时速度大小v4=________m/s,小车的加速度大小为________m/s2。(结果都保留2位有效数字)(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,则加速度的实际值比测量值______。(填“大”或“小”)【答案】(1)ACD(2)0.410.76(3)大8.如图是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带。(1)已知打点计时器电源频率为50Hz,A、B、C、D、E是纸带上五个计数点,每两个相邻计数点间还有四个点没有画出。则纸带上打相邻两计数点的时间间隔为__________s;(2)打计数点C时纸带运动的速度是__________m/s;(保留三位有效数字)(3)纸带运动的加速度为__________m/s2。(保留两位有效数)【答案】(1)0.1(2)0.225(3)0.50第3页
9.某同学用打点器量做匀加速直运的物体的加速度,源率f=50Hz。在上打出的点中,出零点,每隔4个点取1个数点。因保存不当,被染,如所示,A、B、C、D是依次排列的4个数点,能出其中3个数点到零点的距离:xA=16.6mm、xB=126.5mm、xD=624.5mm,若无法再做,可由以上信息推知:(1)相两数点的隔________s。(2)打C点物体的速度大小________m/s(取2位有效数字)。(3)物体的加速度大小________(用xA、xB、xD和f表示)。【答案】(1)0.1(2)2.5(3)(2xAxD3xB)f27510.在研究匀速直运律的中,小放在斜面上,前端拴有不可伸的,跨固定在斜面的小滑与重物相,小后面与穿打点器限位孔的相,如(a)所示。起初小停在靠近打点器的位置,重物到地面的距离小于小到滑的距离。启打点器,放小,小在重物引下由静止开始沿斜面向上运,重物落地后小会运一段距离,打点器在上打下一系列点,(b)中a、b、c是上的三段,打点的先后次序是a→b→c。(打点器使用的交流率50Hz)(1)根据所提供的数据,算打c段小的加速度大小________m/s2,方向与小的运方向________(填“相同”或“相反”)。(果保留两位有效数字)(2)打b段,小运的最大速度出在b中的________,________段。(填(b)中的相两个字母)【答案】(1)4.5相反(2)DE11.(2019·北京卷)用1所示的装置研究小速度随化的律。主要步如下:a.安装好器材。接通源后,拖着的小沿木板运,重复几次。b.出一条点迹清晰的,找一个合适的点当作起点O(t=0),然后每隔相同的隔T取一个数点,如2中A、B、C、D、E、F⋯⋯所示。c.通量、算可以得到在打A、B、C、D、E⋯⋯点小的速度,分作v1、v2、v3、v4、v5⋯⋯。d.以速度v、t横建立直角坐系,在坐上描点,如3所示。合上述步,你完成下列任:(1)在下列器和器材中,需要使用的有____________和___________(填前的字母)。A.合适的50Hz交流源B.可的直流源C.刻度尺第4页
D.秒表E.天平(含砝码)(2)在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点,请在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出v–t图象。(3)观察v–t图象,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是___________。v–t图象斜率的物理意义是______________________。(4)描绘v–t图象前,还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对△t的要求是______(选填“越小越好”或“与大小无关”);从实验的角度看,选取的△x大小与速度测量的误差______(选填“有关”或“无关”)。学/科-网(5)早在16世纪末,伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。当时只能靠滴水计时,为此他设计了如图4所示的“斜面实验”,反复做了上百次,验证了他的猜想。请你结合匀变速直线运动的知识,分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的_____________________。【答案】(1)AC(2)如图所示(3)小车的速度随时间均匀变化加速度(4)越小越好有关(5)如果小球的初速度为0,其速度,那么它通过的位移x∝t2。因此,只要测量小球通过不同位移所用的时间,就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化12.某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)1)由图(b)可知,小车在桌面上是____________“”“”((填从右向左或从左向右)运动的。(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为___________m/s,加速度大小为____________m/s2。(结果均保留2位有效数字)【答案】(1)从右向左(2)0.190.03713.某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。实验步骤如下:①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近;将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间?t;③用?s表示挡光片沿运动方向的长度,如图(b)所示,v表示滑块在挡光片遮住光线的?t时间内的平均速度大小,求出v;第5页
④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;⑤多次重复步骤④;⑥利用实验中得到的数据作出v–?t图,如图(c)所示。完成下列填空:(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则v与vA、a和?t的关系式为v=____________。(2)由图(c)可求得,vA=_______cm/s,a=_______cm/s2。(结果保留3位有效数字)【答案】(1)vA1t(2)52.115.8~16.8a214.某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。物块放在桌面上,细绳的一端与物块相连,另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端,所用交流电源频率为50Hz。纸带穿过打点计时器连接在物块上。启动打点计时器,释放物块,物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。根据实验数据分析,该同学认为物块的运动为匀加速运动。回答下列问题:(1)在打点计时器打出B点时,物块的速度大小为_______m/s。在打出D点时,物块的速度大小为_______m/s;(保留两位有效数字)(2)物块的加速度大小为_______m/s2。(保留两位有效数字)【答案】(1)0.560.96(2)2.015.某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。(1)实验中必要的措施是______。A.细线必须与长木板平行B.先接通电源再释放小车C.小车的质量远大于钩码的质量D.平衡小车与长木板间的摩擦力(2)他实验时将打点计时器接到频率为50HZ的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。s1234=3.59cm,s=4.41cm,s=5.19cm,s=5.97cm,s5=6.78cm,s6=7.64cm。则小车的加速度a=______m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度vB=______m/s。(结果均保留两位有效数字)【答案】(1)AB(2)0.800.4016.甲、乙两同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况。(1)甲同学实验装置如图(a)所示,打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。则:①部分实验步骤如下:第6页
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带B.接通电源,打点计时器工作C.放开小车D.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连E.把打点计时器固定在夹板上,让纸带穿过限位孔学科-网上述实验步骤的正确顺序是:________________(用字母填写)。②图(b)中打A点时小车运动的速度vA=__________m/s;③图(b)中小车运动的加速度a=____________m/s2。④若电源频率低于50赫兹时,仍按相邻两个计数点时间间隔为0.10s计算,则测出小车的加速度__________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”).(2)乙同学“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带如图(c)所示,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点.加速度大小用a表示.图(d)是根据实验数据绘出的x-t2图线(x为各计数点至同一起点的距离),斜率表示__________(用a表示),其大小为___________m/s2(结果均保留两位有效数字).图(c)图(d)【答案】(1)①EDBCA②0.34③0.39④偏大(2)0.4717.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50Hz,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)【答案】0.100.800.900.0600.0800.2018.(2019·天津市河西区)某同学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50Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带如下图,他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点,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,他只测得AC长为,CD长为,DE长为。(1)为了探究匀变速直线运动的规律,该同学所取的计时点个数_______(填字母序号)。A.偏少B.偏多C.合适(2)若小车是做匀变速直线运动,由该同学所测的实验数据,请你帮他求出:小车的加速度a=_______m/s2,A点时小车的瞬时速度_______。(计算结果保留三位有效数字)【答案】(1)A(2)2.580.470第7页
19.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0.1s,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:ABCD(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。【答案】(1)C(2)0.6(2)0.5120.(2019·山东省青州市)探究匀变速运动规律时,老师取出一条点迹清晰的实验纸带,按照打点顺序,以开始运动时刻为起点,每5个剪下来一条短纸带,然后把纸带下端对齐,依次摆放在x轴上,如图所示,已知打点计时器使用交流电源的频率是50Hz,(1)每条纸带对应的运动过程对应的时间间隔为t=________s;学科;网(2)运动开始后t=0.05s时刻,小车的瞬时速度为v=_________m/s(计算结果保留两位有效数字);(3)结合坐标中的数据信息,可得小车加速度大小是_______(计算结果保留两位有效数字)。【答案】(1)0.1(2)2.1(3)0.1321.某实验小组用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他们将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带。他们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D点已模糊不清,于是他测得AB间距为5.92cm、BC间距为8.54cm,CE间距为24.94cm,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/s2,CD间距应为_____cm。【答案】0.9852.6211.1622.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=0.1s。(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。【答案】(1)1.382.643.90(2)如图所示12.523.图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图,滑块上装有宽度为d(很小)的遮光条,滑块在钩码作用下先后通过两个光电门,用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间△t以及遮光条从光电门1运动到光电第8页
门2的时间t,用刻度尺测出两个光电门之间的距离x。(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d,示数如图乙,则d=_____cm;学*科网(2)实验时,滑块从光电门1的右侧某处由静止释放,测得△t=50s,则遮光条经过光电门1时的速度v=_____m/s;(3)保持其他实验条件不变,只调节光电门2的位置,滑块每次都从同一位置由静止释放,记录几组x及其对应的t,作出x﹣t图象如图丙,其斜率为k,则滑块加速度的大小a与k关系可表达为a=_____。t【答案】(1)0.75(2)0.15(3)2k第9页