1.(單選)在探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,下列方法不利于減小誤差的是( )
A.選取計(jì)數(shù)點(diǎn),把每5個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間單位
B.使小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小些
C.舍去紙帶上密集的點(diǎn),只利用點(diǎn)跡清晰、點(diǎn)間間隔適當(dāng)那一部分點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量、計(jì)算
D.選用各處平整程度、光滑程度相同的長(zhǎng)木板做實(shí)驗(yàn)
【答案】B
2.(單選)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,算出小車(chē)經(jīng)過(guò)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度如下表所示.
計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6 計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)
的時(shí)刻/s 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)的
速率/(cm·s-1) 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0 為了計(jì)算加速度,合理的方法是( )
A.根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度,用公式a=算出加速度
B.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出v-t圖象,量出其傾角,由公式a=tan α求出加速度
C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出v-t圖象,由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度、時(shí)間,用公式a=算出加速度
D.依次算出通過(guò)連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度,算出平均值作為小車(chē)的加速度
【答案】C
【解析】方法A偶然誤差較大,方法D實(shí)際上也僅由始、末兩段位移決定,偶然誤差也比較大.只有方法C利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出對(duì)應(yīng)的v-t圖象,才可充分利用各次測(cè)量數(shù)據(jù),減少偶然誤差.由于在物理圖象中,兩坐標(biāo)軸的分度大小往往是不相等的,根據(jù)同一組數(shù)據(jù),可以畫(huà)出傾角不同的許多圖線,方法B是錯(cuò)誤的.正確的方法是根據(jù)圖線找出不同時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的速度值,然后利用公式算出加速度,即方法C正確.
3.(多選)運(yùn)動(dòng)物體拉動(dòng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,在紙帶上打下一系列小點(diǎn).打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)直接記錄了( )
A.物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
B.物體在不同時(shí)刻的位置
C.物體在不同時(shí)刻的速度
D.物體在不同時(shí)間內(nèi)的位移
【答案】AB
4.某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度,電源頻率f=50 Hz.在紙帶上打出的點(diǎn)中,選出零點(diǎn),每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),因保存不當(dāng),紙帶被污染,如圖K1-4-1所示,A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離:sA=16.6 mm、sB=126.5 mm、sD=624.5 mm.
圖K1-4-1若無(wú)法再做實(shí)驗(yàn),可由以上信息推知:
(1)相鄰2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_(kāi)_________s.
(2)打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為_(kāi)___________m/s(保留兩位有效數(shù)字).
(3)物體的加速度大小為_(kāi)_________(用sA、sB、sC、sD和f表示).
【答案】(1)0.1 (2)2.5 (3)
【解析】(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶每隔4個(gè)點(diǎn)選擇1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.02×5 s=0.1 s.
(2)打C點(diǎn)時(shí),物體的速度vC=BD==2.5 m/s.
(3)勻加速運(yùn)動(dòng)的位移特征是相鄰的相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移以aT2均勻增大,有
BC=AB+aT2,CD=BC+aT2=AB+2aT2.
所以BD=2AB+3aT2,
解得a==.
5.如圖K1-4-2所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落,利用此裝置可以測(cè)定重力加速度.
圖K1-4-2(1)所需器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物,此外還需________(填字母代號(hào))中的器材.
A.直流電源、天平及砝碼
B.直流電源、毫米刻度尺
C.交流電源、天平及砝碼
D.交流電源、毫米刻度尺
(2)通過(guò)作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù),提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度.為使圖線的斜率等于重力加速度,除作v-t圖象外,還可作______________圖象,其縱軸表示的是________________,橫軸表示的是______________.
【答案】(1)D (2)—h 速度平方的二分之一 重物下落的高度
【解析】本題考查用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)重力加速度.涉及器材的選取和用圖象處理數(shù)據(jù)的方法.
(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需接交流電源;重力加速度與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān),所以不需要天平和砝碼;計(jì)算速度需要測(cè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離,需要刻度尺,選項(xiàng)D正確.
(2)由公式v2=2gh,可繪出-h圖象,其斜率也等于重力加速度.
圖K1-4-3
6.(2015年肇慶檢測(cè))某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)加速度”實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車(chē)拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上按照打點(diǎn)時(shí)間先后順序依次標(biāo)出0,1,2,3,4,5,6共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖K1-4-3所示,每2個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10 s,完成下面的問(wèn)題.圖K1-4-3
(1)根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)可以求出小車(chē)的加速度a=______m/s2;(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是________.
A.據(jù)題中數(shù)據(jù)還可以求出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)1時(shí)紙帶的速度
B.釋放小車(chē)時(shí),小車(chē)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
C.實(shí)驗(yàn)中換用低壓直流電源時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器仍然正常工作
D.操作中應(yīng)先釋放小車(chē),待小車(chē)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后,再接通電源,使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作
【答案】(1)0.496 (2)AB
【解析】(1)x1=1.40 cm,x2=3.30 cm-1.40 cm=1.90 cm,x3=5.68 cm-3.30 cm=2.38 cm,x4=8.56 cm-5.68 cm=2.88 cm,x5=11.95 cm-8.56 cm=3.39 cm,x6=15.82 cm-11.95 cm=3.87 cm,利用逐差法求加速度,則
a==0.496 m/s2.
(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須接交流電源,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)先接通電源,后釋放紙帶,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
7.(2015年十校聯(lián)考)利用如圖K1-4-4所示的裝置可測(cè)量滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度.一斜面上安裝有兩個(gè)光電門(mén),其中光電門(mén)乙固定在斜面上靠近底端處,光電門(mén)甲的位置可移動(dòng).當(dāng)一帶有遮光片的滑塊從斜面上滑下時(shí),與兩個(gè)光電門(mén)都相連的計(jì)時(shí)器可以測(cè)出遮光片從光電門(mén)甲至乙所用的時(shí)間t.改變光電門(mén)的位置進(jìn)行多次測(cè)量,每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,并用米尺測(cè)量甲、乙之間的距離s,記下相應(yīng)的t值,所得數(shù)據(jù)如下表所示.
圖K1-4-4s/m 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 0.950 t/ms 292.9 371.5 452.3 552.8 673.8 776.4 (m/s-1) 1.71 1.62 1.55 1.45 1.34 1.22 完成下列填空和作圖:
(1)若滑塊所受摩擦力為一常量,滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)乙時(shí)的瞬時(shí)速度vt、測(cè)量值s和t4個(gè)物理量之間所滿足的關(guān)系式是________;
(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù),在如圖圖K1-4-5所示的坐標(biāo)紙上畫(huà)出-t圖線;
圖K1-4-5(3)由所畫(huà)的-t圖線,得出滑塊加速度的大小a=________m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)
【答案】(1)=-at+vt(或?qū)懗蓅=-at2+vtt也可)
(2)-t圖線如圖所示.
(3)2.0(答案在1.8~2.2范圍內(nèi)都可)
【解析】沿斜面向下是勻加速運(yùn)動(dòng),反過(guò)來(lái)也可以看成是初速度為vt的沿斜面向上的勻減速運(yùn)動(dòng),由位移公式,有s=vtt-at2.由于要畫(huà)-t圖象,所以可將上式變形,得=-t+vt,可知圖象的斜率k=-,a=-2k求出a值.