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1、第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律人教版教参补充题 甲 乙图2-1-1某同学在用小车做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时，从打出的若干纸带中选出了如图2-1-1甲所示的一条（每两点间还有四个点没有画出来），上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50 Hz。（1）计算出打下A、B、C、D、E点时小车的瞬时速度:vA= m/s，vB= m/s，vC= m/s，vD= m/s，vE= m/s。（2）请在图乙中画出小车运动的v-t图象，并根据v-t图象求出该匀变速直线运动的加速度a= m/s2。答案：1vA=xOB2T=12.1010-20.2 m/s=0.61 m/s，
2、vB=xAC2T=7.10+9.1010-20.2 m/s=0.81 m/s，图2-1-2vC=xBD2T=9.10+10.8110-20.2 m/s=1.00 m/s，来源:Zxxk.ComvD=xCE2T=10.81+12.7010-20.2 m/s=1.18 m/s，来源:学|科|网vE=xDF2T=12.70+15.1010-20.2 m/s=1.39 m/s。（2）图象如图2-1-2所示。由图象斜率含义知a=1.7 m/s2。来源:学_科_网Z_X_X_K其他版本的题目广东教育版1.如图2-1-3所示的是同一个打点计时器打出的4条纸带，哪条纸带的加速度最大？哪条纸带的平均速度最大？哪
3、些纸带的加速度为零？ 甲 乙 丙 丁图2-1-3答案：由于相邻点之间的时间间隔相同，甲的位移变化最明显，即速度变化最大，又因时间间隔相等，故甲的加速度最大；丁的位移最大且均匀，是匀速直线运动，平均速度最大；丙、丁的各点间间隔相等，为匀速直线运动，故加速度都为零。2.中学物理实验室中常见的打点计时器的打点时间间隔为 s。在某次实验中，当物体做匀加速直线运动时，一位同学得到了几条比较理想的纸带，他在每条纸带上按每5个点取一个计数点，并且依照打点的先后次序编为0、1、2、3、4、5这5个点。由于他不小心，几条纸带都被撕断了，请根据如图2-1-4所示的(a)、(b)、(c)、(d)四段纸带回答下列问题
4、。 （a） （b） （c） （d）图2-1-4（1）在图（b）、(c)、(d)三段纸带中，有一段是从图（a）的纸带上撕下的，你认为从图(a)的纸带上撕下的应该是哪一段？（2）计时器打图（a）的纸带时，物体的加速度大小是多少？（3）计时器打图（a）的纸带上的点1时，物体的瞬时速度是多少？答案：0.02 （1）由xat2是定值可以判断定，图（c）是从图（a）纸带上撕下来的。（2）加速度axt2610-30.12 m/s20.6 m/s2。（3）瞬时速度vx1+x22t6610-320.1 m/s0.33 m/s。来源:学科网山东科技版1.使用电磁打点计时器时，下列做法正确的是（ ）来源:Z。xx。
5、k.ComA.应将振针调整到适当的高度，且不得松动B.实验时应当先放开小车，让其运动起来，再接通电源C.也可以用干电池做打点计时器的电源D.每打完一条纸带要及时切断电源，防止线圈因过热而损坏解析：电磁打点计时器使用低压交流电源，通入电流后，振片上下振动，带动固定在振片上的振针而打点，因而振针要调整到适当的高度，振针过高，可能打点不清楚；振针过低，纸带上可能打出一系列短线。打点完毕后，要及时切断电源，防止线圈通电发热而烧坏。实验时要先接通电源后放开小车，以保证开始打点时小车处于静止状态。答案：AD（a）（b）（c）（d）图2-1-52.请用简短的语言描述图2-1-5中每条纸带记录的物体的运动情况
6、，若纸带运动方向向左。答案：(a)匀速直线运动 （b）匀速直线运动 （c）速度均匀增大的直线运动（匀加速直线运动）（d）速度均匀减小的直线运动（匀减速直线运动）图2-1-63.在某次应用电磁打点计时器的实验中，所用电源的频率为50 Hz，实验得到的一条纸带如图2-1-6所示，纸带上每相邻的两计数点之间都有4个点未画出。按时间顺序取0，1，2，3，4，5六个计数点，实验中用直尺量出的1，2，3，4，5点到0点的距离如图所示（单位：cm）。请计算：（1）带动该纸带运动的小车的加速度有多大？（2）在计数点4所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度有多大？解析：（1）由vn=xn+xn+12T知：v1=x1+
7、x22T=3.5510-20.2 m/s=0.178 m/s，v2=x2+x32T=6.45-1.4010-20.2 m/s=0.253 m/s，v3=x3+x42T=10.15-3.5510-20.2 m/s=0.330 m/s，v4=x4+x52T=14.55-6.4510-20.20 m/s=0.405 m/s作出v-t图象，由图象斜率知a=0.76 m/s2。2v4=0.405 m/s。答案：（1）0.76 m/s2 （2）0.405 m/s补充资料频闪照相法及其应用频闪照相法是一种利用照相技术，每间隔一定时间曝光，从而形成间隔相同时间的影像的方法。在频闪照相中会用到频闪灯（图2-1-
8、7），它每隔相等时间闪光一次，例如每隔0.1 s闪光一次，即每秒闪光10次。当物体运动时，利用频闪灯照明，照相机可以拍摄出该物体每隔相等时间所到达的位置。通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片。 图2-1-7 频闪灯 图2-1-8 小球向下加速滚动的频闪照片图2-1-8是采用每秒闪光10次拍摄的小球沿斜面滚下的频闪照片中每两个相邻小球的影像间隔的时间就是0.1 s，这样便记录了物体运动的时间。而物体运动的位移则可以用尺子量出。与打点计时器记录的信息相比，频闪灯的闪光频率相当于打点计时器交变电源的频率，而相同时间间隔出现的影像则相当于打点计时器的点子。因此，运动物体的频闪照片既记录了物体运动的时间信
9、息，又记录了物体运动的位移信息。至于根据时间和位移信息求加速度的方法，两者都是一样的。图2-1-9例 图2-1-9是小球沿斜面滚下的频闪照片，照片中每两个相邻小球的像的时间间隔是0.1 s，这样便记录了物体运动的时间。物体运动的位移可以用直尺测量。（1）试作出小球滚下的v-t图象。（2）利用图象求出小球的加速度。解析：（1）利用图中给出的数据，可以求得各段的平均速度。设开始时位置为0，依次记下位置1、2、3因为时间间隔为0.1 s，比较短，平均速度可以表示瞬时速度。v1=v02=1.610-1 m0.2 s=0.8 m/sv2=v13=3.0-0.710-1 m0.2 s=1.15 m/sv3=v24=4.8-1.610-1 m0.2 s=1.6 m/s图2-1-10v4=v35=7.3-3.010-1 m0.2 s=2.15 m/s作出v-t图象如图2-1-10所示。（2）由图象的斜率表示加速度大小知：a=vt=v4-v13T=2.15-0.80.3 m/s2=4.5 m/s2。答案：（1）如图2-1-10所示 （2）4.5 m/s2