- 实验：探究小车速度随时间变化的规律
- 共728题
用如图所示的实验装置测量物体沿斜面匀加速下滑的加速度，打点计时器打出的纸带如图所示。已知纸带上各相邻点的时间间隔为T，则可以得出打点计时器在打出C点时小车的速度大小的表达式为____，小车运动的加速度大小的表达式为____。
正确答案
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器在纸带上打点以记录小车的运动情况，在这一实验中，某同学操作了以下实验步骤：
A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，放开纸带，再接通电源
B．将打点计时器固定在平板上，并接好电路
C．把一条绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码
D．取下纸带
E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
（1）其中错误或遗漏的步骤有：
①______________________________________；
②______________________________________。
（2）将以上步骤完善后按合理的顺序填写在下面横线上。__________
正确答案
（1）①A中应先接通电源再释放纸带；②D中取下纸带前应先断开电源
（2）B→E→C→A→D
某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验时，要用到打点计时器．
①打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是______（直流电，交流电），它们是每隔______s打一个点．
②下图是实验中获得的一条纸带，ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从下图中读出A、B两点间距X为______cm．C点对应的速度是______m/s．物体从A点到D点运动过程的加速度大小为______m/s2，A点对应的速度是______m/s（计算结果保留小数点后两位数字．）
正确答案
①每经过交流电的一个周期，打点计时器打一次点，故只能用交流电，其中电磁打点计时器用4～6v的交流电，电火花计时器使用220v的交流电，由于交流电的周期
是50Hz，故打点计时器每隔0.02s打点一次．
②由于每两个相邻计数点间有四个点没有画出，故每两个相邻计数点间之间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s．
由于做匀变速直线运动的物体在连续相等的时间间隔内位移差等于恒量即x3-x2=x2-x1，
所以x1=2x2-x3=2×0.90cm-1.10cm=0.70cm．
由于做匀变速直线运动的物体在某段时间内平均速度就等于在该段时间内的平均速度，故vC=
根据△x=aT2可得物体的加速度a=
根据匀变速直线运动的速度公式v=v0+at可得A点对应的速度vA=vC-a×2t=0.10-0.20×2×0.1=0.06m/s．
故本题的答案为：①交流电，0.02；
②0.70，0.10，0.20，0.06．
图1是运用运动传感器测定小车A刹车时加速度大小的实验中的简易装置图．
（1）若信号发射器向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被信号发射器接收到，从而可以测量物体运动的一些物理量．下列说法正确的是______．
A．超声波是一种电磁波
B．超声波是一种机械波
（2）这组传感器所测量的物理量是______．
（3）图2是通过传感器、数据采集器，再经计算机所绘制的小车运动速度与时间关系v-t图线，根据图线中的数据可求出小车的加速度的大小a=______m/s2．
正确答案
（1）超声波是声波，声波是机械波，故选B；
（2）根据实验装置可知，信号发射器和信号接收器组成了位移传感器；可以测量不同时刻的位移；
（3）由图象可知，小车加速度a=
故答案为：（1）B （2）位移、时间 （3）1.35m/s2
像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置测量滑块在长1 m左右的木板上运动的速度，乙图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2 s和2.0×10-2 s。用游标卡尺测量小滑块的宽度d=5.015 cm。则：
(1)滑块通过光电门1的速度v1=____m/s；
(2)滑块通过光电门2的速度v2=____m/s。
正确答案
（1）1.003
（2）2.508
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