1 . 某学习小组在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验后,利用数码相机的连拍功能研究小车从斜面上滑下的运动。如图甲所示,将小车从斜轨上由静止释放,将数码相机放在较远处对小车进行连拍,设置每0.12s拍一张照片,得到如图乙所示的照片。现测得连拍照片中,位置A~K到位置A的距离分别如下表所示。
小车在照片中的位置 | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K |
照片中各位置到A位置距离x/cm | 0 | 0.73 | 1.74 | 2.85 | 4.17 | 5.67 | 7.37 | 9.24 | 11.26 | 13.48 | 15.77 |
(1)现测得铝制轨道在照片中的长度为L1 =23.02cm,实际长度测量如图丙所示(轨道的端点在图中的箭头所示处),其长度为L2 =
(2)根据以上信息,可求得小车运动到位置E处时的速度大小vE =
(3)现用相同的方法求得其它各个位置的速度大小,并以位置A处为计时起点,在坐标纸上描绘了部分数据点(如图丁)。请在图中描出位置E的速度信息并画出小车速度随时间变化的图像
(4)完成上述实验之后,该学习小组利用光电门与数字 计时器测量了小车滑过轨道中点的瞬时速度。选用了甲、乙、丙三种宽度分别为 5.00cm、3.00cm、1.00cm的遮光板,则利用
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(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB=
(2)以打B点时为计时起点,建立
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(3)根据图线可得小车运动的加速度为
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A.这10个点无论如何也不在一条直线上,因此小车运动的![]() |
B.这10个点中,有8个点虽然不在一条直线上但它们紧挨在某条直线附近,只有![]() ![]() ![]() |
C.在这10个点中,有3个点(![]() ![]() ![]() |
D.与直线偏差较小的点(![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
(1)实验室提供了以下器材:打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计。其中在本实验中不需要的器材是
(2)如图甲所示是某同学由打点计时器得到的记录小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔为0.02s,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm.
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表中列出了打点计时器打下B、C、F三点时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度。
对应点 | B | C | D | E | F |
速度/(m·s-1) | 0.737 | 0.801 | 0.994 |
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(4)根据画出的小车的速度—时间图线计算出小车的加速度大小a=
(5)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,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值
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(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为
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(2)以打A点时为计时起点,建立
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(3)根据图线可得小车运动的加速度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/720cd3a465f0dbe15475b3e61e0c0666.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/8/12/2784667113701376/2785216860020737/STEM/32131ac9-f75c-43b6-852b-2d0c5b7a73e3.png?resizew=242)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/6/2758261977882624/2758473652027392/STEM/4efc1281-d414-4ea8-8687-5bc371feecf3.png?resizew=542)
(1)实验中,除打点计时器(含交流电源)、纸带、复写纸、小车、平板和重物外,在下面的器材中,必须使用的是
A.毫米刻度尺 B.秒表 C.天平 D.弹簧测力计
(2)实验有如下两种计时器,图A叫作
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/6/2758261977882624/2758473652027392/STEM/20c31a9a-4aa6-4a0b-baee-e8646aa025c1.png?resizew=463)
本次实验选择的打点计时器为图B,该计时器的工作电源为
(3)下列实验步骤的正确顺序是
A.关闭电源,取下纸带
B.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连
C.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔
D.接通电源后,放开小车
(4)实验中获得的一条纸带如图2所示,在纸带上依次取O、A、B、C、D...若干个计数点,利用实验数据计算出打点时小车的速度v,以v为纵坐标,t为横坐标,做出如图3所示的v-t图象。根据图象求出小车的加速度a=
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(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表
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![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | |
数值![]() |
(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图所示的坐标纸上,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线
(3)根据第(2)问中画出的
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/1/10/2374065064361984/2404413426548736/STEM/867adcff-8ed7-404c-9ef7-a443bb039717.png?resizew=536)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/9/1963683618496512/1963696366624768/STEM/3d2372b4-891c-4a52-998e-696172d01109.png?resizew=281)
主要实验步骤如下:
a.安装好实验器材.接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次.
b.选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点,如图2中A、B、C、D、E、F……所示.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/9/1963683618496512/1963696366624768/STEM/1e6ef269-1c5e-4e78-a71d-b6d2879016bc.png?resizew=479)
c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度,分别记作v1、v2、v3、v4、v5……
d.以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图3所示.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/9/1963683618496512/1963696366624768/STEM/45015c40-7fa1-47b2-a846-b590eebe2fa1.png?resizew=297)
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
(1)在下列仪器和器材中,还需要使用的有
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(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图像
(3)观察v-t图像,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是
(4)描绘v-t图像前,还不知道小车是否做匀变速直线运动.用平均速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14ecf1c2e2ff6d6825d41efd97fe369d.png)
(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
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/9/1963683618496512/1963696366624768/STEM/c26c9e23-3d9e-49fd-bb59-a432c407147e.png?resizew=257)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c90282d4a37c9a20620d4bbb0c263cae.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd995178601c2ad7b40f973d268c7bb7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/27/8145bb56-c845-477f-851a-2ad2d360a1ed.png?resizew=200)
A.当电源频率为50Hz时,打点计时器每隔![]() |
B.小车做匀速直线运动 |
C.小车在![]() ![]() |
D.小车的加速度大小为![]() |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/8/13/2009347103784960/2010320074047488/STEM/a13de9f3ccaa434186229730f5643eec.png?resizew=449)
(1)试计算B、C、D各点的瞬时速度:vB=
(2)在图乙所示坐标系中,作出小车的v–t图像