Question

8．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，
（1）下列給出的器材中，已有部分選好了，請選出剩余所需要的器材
A、電磁打點(diǎn)計(jì)時器    B、天平      C、低壓交流電源      D、低壓直流電源
E、細(xì)繩和紙帶   F、鉤碼和小車      G、秒表   H、一端有滑輪的長木板  I、刻度尺
選出的器材有AEFH，還需要CI．
（2）某同學(xué)按照以下步驟進(jìn)行操作：
A、換上紙帶重復(fù)做三次，選擇一條較為理想的紙帶；
B、將打點(diǎn)計(jì)時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，接上低壓交流電源；
C、把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時器的地方，先放開小車，再接通電源；
D、斷開電源，取下紙帶；
E、把一條細(xì)繩拴在小車前端，繩跨過滑輪掛上砝碼；把紙帶固定在小車后端并讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器；
以上步驟有錯誤的是C應(yīng)更正為先接通電源，再釋放小車；步驟合理的順序是：BADC（填步驟前的字母）．
（3）在“測定勻變速直線運(yùn)動的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電頻率為50Hz，如圖1所示是記錄小車做勻變速運(yùn)動情況的紙帶的一部分．在紙帶上選定標(biāo)有A-F的六個記數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個記數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)（圖上沒有畫出）．紙帶旁邊有一根最小刻度為毫米的刻度尺測量記數(shù)點(diǎn)間的距離，刻度尺的零刻度線跟“A”記數(shù)點(diǎn)對齊由圖可讀出記數(shù)點(diǎn)“B”與“C”之間的距離為1.85cm打下記數(shù)點(diǎn)“D”時小車運(yùn)動的速度為0.25m/s．（速度保留兩位有效數(shù)字）
b、以打B點(diǎn)時為計(jì)時起點(diǎn)，建立v-t坐標(biāo)系如圖2所示，請?jiān)趫D乙中作出小車運(yùn)動的速度與時間關(guān)系圖象（自己確定合理的標(biāo)度）；已知（v_B=0.15m/s，v_C=0.21m/s，v_E=0.33m/s）c、根據(jù)圖線可得小車運(yùn)動的加速度a=0.5 m/s²．

Answer 1

分析 （1）明確實(shí)驗(yàn)步驟和所要測量的物理量，即可知道實(shí)驗(yàn)所需要的實(shí)驗(yàn)器材．
（2）實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先接通電源，再釋放小車，根據(jù)組裝器材、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)處理的順序排列操作步驟．
（3）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出D點(diǎn)的速度．
作出v-t圖線，結(jié)合圖線的斜率求出小車運(yùn)動的加速度．

解答 解：（1）在本實(shí)驗(yàn)中，不需要測量小車或砝碼的質(zhì)量，因此不需要天平，打點(diǎn)計(jì)時器使用的是交流電源，因此不需要直流電源，同時打點(diǎn)計(jì)時器記錄了小車運(yùn)動時間，因此不需要秒表．測量點(diǎn)跡間的距離需要刻度尺，所以還需要的器材是：C、I．
（2）以上步驟有錯誤的是C，應(yīng)先接通電源，再釋放小車．根據(jù)組裝器材、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)處理的順序知，操作步驟順序?yàn)椋築ADC．
（3）相鄰兩個記數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)（圖上沒有畫出），相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時間間隔為0.1s，利用毫米刻度尺測出B、C兩點(diǎn)間距S=18.5mm=1.85cm
某時刻的瞬時速度等于一段時間內(nèi)的平均速度，打下記數(shù)點(diǎn)“D”時小車運(yùn)動的速度為v_D=$\frac{{x}_{CE}}{2T}=\frac{（8.10-3.10）×1{0}^{-2}}{0.2}$=0.25m/s．
速度時間圖線如圖所示，圖線的斜率表示加速度，則a=$\frac{0.30-0.10}{0.4}m/{s}^{2}=0.5m/{s}^{2}$．
故答案為：（1）CI，（2）C，先接通電源，再釋放小車，BADC，（3）1.85，0.25，如圖所示，0.5．

點(diǎn)評 本題考查了有關(guān)紙帶處理的基本知識，平時要加強(qiáng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作，提高操作技能和數(shù)據(jù)處理能力．要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．