第一部分 第3章 第2节 应用创新演练

1下列关于电火花打点计时器和电磁打点计时器的说法中，正确的是()电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用交流电源两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样电火花打点计时器在纸带上打点也是靠振针和复写纸电磁打点计时器打点的是电火花和墨粉ABC D解析：电磁打点计时器是靠振针和复写纸在纸带上打点，而电火花打点计时器是靠电火花和墨粉打点，所以均错误，故A正确。答案：A2当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点痕。下列关于纸带上点痕的说法中，不正确的是()A点痕记录了物体运动的时间B点痕记录了在某段时间内的位移C点痕在纸带上的分布情况，反映了物体的质量和形状D点痕在纸带上的分布情况，反映了物体的运动情况解析：当纸带在运动物体的带动下运动时，打点计时器就在纸带上留下一系列小点，相邻两点对应的时间为0.02 s，相邻两点之间的距离可以用尺子测量，这样点痕既记录了时间，又记录了相应的位移，A、B正确；我们利用点痕上的这些时间和位移信息来分析物体运动的速度和加速度，从而知道物体的运动情况，D正确；根据点痕在纸带上的分布情况，我们不能判断物体的质量和形状，C错误。答案：C3利用打点计时器测定物体做匀变速直线运动的加速度时，在纸带上打出一系列的点，如图326所示。设各相邻计数点之间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5，相邻两计数点的时间间隔为T，则下列关系式中不正确的是()图326As2s1aT2Bs4s13aT2C打点2时物体的速度为v2Ds1aT2解析：从匀变速直线运动的性质可知：s2s1aT2；s4s13aT2，即A、B正确；又因为2是1、3的中间时刻点，而中间时刻点的速度等于这段位移内的平均速度，即C正确；因纸带的起始点的速度不等于0，故D错误。答案：D4某同学利用打点计时器“研究小车速度随时间变化的规律”。该同学在小车的后面连上纸带，利用纸带上打出的点计算小车各个时刻的速度。某次打出的一条纸带如图327所示。该同学已在这条纸带上取好了计数点，每两个计数点间还有4个点未画出。计数点的编号依次为A、B、C、D、E，打点计时器打点的时间间隔为0.02 s。他把一刻度尺放在纸带上，其零刻度线和计数点A对齐。图 327(1)根据该同学打出的纸带，我们可以判断小车与纸带的_(填“左”或“右”)端相连。(2)用该刻度尺测量出计数点A、B之间的距离为_cm。(3)计算打B这个计数点时纸带的瞬时速度vB_ m/s。解析：小车做加速运动，所以打点间的距离越来越大，由此可判定小车与打点密的一端即纸带的左端相连，由刻度尺读得A、B之间的距离为 1.50 cm，A、C间的距离为 3.60 cm，又vBvAC0.18 m/s。答案：(1)左(2)1.50(3)0.185在“匀变速直线运动的实验探究”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如图328所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5这6个计数点，相邻两计数点之间还有4个点未画出，纸带旁并排放着最小刻度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐。图328(1)从图中读出三个计数点1、3、5跟0点的距离并填入下表中。距离d1d2d3测量值/cm(2)计算小车通过计数点2的瞬时速度为v2_ m/s，小车的加速度为a_ m/s2。解析：(1)注意估读一位数字，估读到0.1 mm。(2)小车通过计数点2的瞬时速度等于1、3两个计数点间的平均速度，即v2 m/s0.21 m/sa m/s20.60 m/s2。答案：(1)如下表所示距离d1d2d3测量值/cm1.205.4012.00(2)0.210.606.某同学用如图329所示装置研究物体仅在重力作用下的运动，所用交流电频率为50 Hz。在所选纸带上取某点为0计数点，然后每3个点取一个计数点。所有测量数据及其标记符号如图3210所示。该同学用两种方法求加速度(T为相邻两计数点的时间间隔)。方法A：由a1，a2，a5，取平均值 图329a8.667 m/s2。图3210方法B：由a1，a2，a3，取平均值a8.673 m/s2。从数据处理方法看，在s1、s2、s3、s4、s5、s6中，以实验结果起作用的，方法A中有_；方法B中有_。因此，选择方法_(A或B)更合理，这样可以减少实验的_(系统或偶然)误差。本实验误差的主要来源有_(试举出两条)。解析：两种方法中，我们先不代入数据，通过公式的运算，比较哪种方法更合理。对方法Aa，从计算结果可看出，真正起到作用的只有s1和s6两个数据，其他数据都没用上。对方法Ba，从计算结果可看出，s1、s2、s3、s4、s5、s6六个数据都参与了运算，因此方法B的误差更小，选择方法B更合理，更易减小偶然误差。本实验的误差来源除了上述由测量和计算带来的误差外，其他的误差还有阻力(包括空气阻力、振针的阻力、限位孔的阻力、复写纸的阻力等)、交流电频率的变动等。答案：见解析7.某同学用如图3211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。 图3211b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，如图3212中0、1、2、6点所示。c测量1、2、3、6各计数点到0计数点的距离，分别记为：s1、s2、s3、s6。图3212d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，请你完成下列试题：(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_和_。(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计数点所在的位置如图3213所示，则s2_cm，s5_cm。图3213(3)该同学在图3214中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点，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图线。图3214(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。解析：本实验所需的器材为打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线、开关、低压交流(50 Hz) 电源、刻度尺。读取数据时要估读到最小刻度的下一位，纸带上的点迹有时不整齐拖着个小尾巴，要以点迹的起点为准进行读数。s2、s5与2、5两点对应时间的比值分别为