(10分)某同学用图中所示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平板斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹比

◎ 题目

(10分)某同学用图中所示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平板斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如下图中0、1、2…、6点所示。

c.测量1、2、3、…、6计数点到0计数点的距离,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加速直线运动。
e.分别计算出S1、S2、S3、…、S6与对应时间的比值
f.以为纵坐标、t为横坐标,标出与对应时间t的坐标点,画出—t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,在下面的仪器和器材中,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0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图所示,则S2       cm,S5        cm。

③该同学在图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出—t图。

④根据—t图线判断,在打0计数点时,
小车的速度v0       m/s;
它在斜面上运动的加速度a=       m/s2

◎ 答案

①A,C  ②S2=2.97~2.99cm,S5=13.19~13.21 cm ③如下图

④v0=0.16~0.20 m/s;,a= 4.50~5.10 m/s2

◎ 解析


试题分析:(1)题目中的计时器有复写纸,所以应该是电磁打点计时器,需要配备低压交流电源,测量长度需要刻度尺.(2)因为刻度尺的最小刻度为mm,所以 (3)记数点2对应的时刻为t2=0.08s,所以,记数点5对应的时刻为t5=0.20s,所以,在图像中描出点。利用平滑的曲线连接,让尽量多的点落在坐标系上,作出如下图所示的图像
 
(4)由可知:,所以与纵轴的交点为初速度,,斜率等于加速度的一半,取t=0.05s和t=0.25s,斜率,所以加速度

◎ 知识点

    专家分析,试题“(10分)某同学用图中所示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平板斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹比…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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