如下圖所示是用打點計時器測小車瞬時速度的實驗時得到的一條紙帶的一部分，從0點開始依照打點的先后依次標(biāo)為0、1、2、3、4、5、6……現(xiàn)在量得0、1間的距離x1＝5.18 cm，1、2間的距離x2＝4.40 cm,2、3間的距離x3＝3.62 cm,3、4間的距離x4＝2.78 cm,4、5間的距離x5＝2.00 cm,5、6間的距離x6＝1.22 cm（f＝50 Hz）。

（1）根據(jù)上面的記錄，計算打點計時器在打1、2、3、4、5點時的速度并填在下表中。

位置

1

2

3

4

5

v/（m·s－1）

 

 

 

 

 

 

（2）根據(jù)（1）中表格的數(shù)據(jù)，在圖中畫出小車的速度—時間圖象，并說明小車速度變化的特點。

 

【答案】

數(shù)據(jù)如下表：

位置

1

2

3

4

5

v/(m·s－1)

1.2

1.0

0.8

0.6

0.4

(2)小車的速度—時間圖象如圖所示。從圖象中可以看出，小車的速度均勻變小。

【解析】(1)打點計時器打點1時的速度可以用0和2間的平均速度來表示，

v1＝＝119.8 cm/s＝1.2 m/s，同理可求得打點2、3、4、5的瞬時速度v2＝＝1.0 m/s，v3＝＝0.8 m/s，v4＝＝0.6 m/s，x5＝＝0.4 m/s。

(2)將表格中的數(shù)值在坐標(biāo)紙上描出對應(yīng)的點，這些點基本上分布在一條直線上，用直線連接這些點，得出小車的速度—時間圖象。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

實驗題：
（I）在驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量為m 的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如下圖1所示，相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s2．求：
（1）打點計時器打下記數(shù)點B時，物體的速度VB=
0.96
0.96
 m/s（保留兩位有效數(shù)字）；
（2）根據(jù)題中提供的條件，可求出重錘實際下落的加速度a=
9.5
9.5
 m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）
（3）即使在實驗操作規(guī)范，數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下，該實驗測得的△EP 也一定略大于△EK，這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因為
重錘和紙帶受到阻力作用，機械能有損失．
重錘和紙帶受到阻力作用，機械能有損失．

（II）現(xiàn)用伏安法研究某電子器件Rx的伏安特性曲線如圖2，要求特性曲線盡可能完整（直接測量的變化范圍盡可能大一些）．現(xiàn)備有下列器材供選用：
A．量程是0～0.6A，內(nèi)阻是0.5Ω的電流表
B．量程是0～3A，內(nèi)阻是0.1Ω的電流表
C．量程是0～3V，內(nèi)阻是6kΩ的電壓表
D．量程是0～15V，內(nèi)阻是30kΩ的電壓表
E．阻值為0～1kΩ的滑動變阻器
F．阻值為0～10Ω的滑動變阻器
G．蓄電池（12V，內(nèi)阻不計）
H．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干．
（1）為使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用
B
B
，電壓表應(yīng)選用
D
D
，滑動變阻器應(yīng)選用
F
F
（只填字母代號）
（2）如圖所示是Rx的伏安特性曲線．在方框中（圖3）畫出實驗電路圖．
（3）若Rx與標(biāo)有“6V，9W”的燈泡串聯(lián)后，接入直流電源兩端，燈泡恰能正常發(fā)光．則此時該電子器件兩端的電壓是
2.0
2.0
V．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）．用螺旋測微器（千分尺）測小球直徑時，示數(shù)如圖甲所示，這時讀出的數(shù)值是
8.473
8.473
mm；用游標(biāo)卡尺（卡尺的游標(biāo)有20等分）測量一支鉛筆的長度，測量結(jié)果如圖乙所示，由此可知鉛筆的長度是
10.060
10.060
cm．

（2）．某實驗小組的同學(xué)在用打點計時器探究小車的加速度a與的質(zhì)量M之間關(guān)系的實驗中，不改變拉力T （即牽拉小車的細線所吊掛砂桶與砂的重力mg一定），只改變小車的質(zhì)量M，得到了如下表所示的幾組實驗數(shù)據(jù)．其中第3組數(shù)據(jù)還未算出加速度，但該組對應(yīng)的紙帶已經(jīng)打出，如下圖所示．打點計時器接的是50Hz的低壓交流電源，圖中各點為每打5個點標(biāo)出的計數(shù)點，測量長度的單位為cm．
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6
小車質(zhì)量（g） 200 300 400 500 600 1000
小車加速度（m/s2） 2.00 1.33 0.79 0.67 0.40
小車質(zhì)量倒數(shù)
（kg-1）		 5.00 3.33 2.50 2.00 1.67 1.00

①請由上圖中紙帶上記錄測量的數(shù)據(jù)，求出該次實驗中：C點對應(yīng)的瞬時速度vC=
0.35m/s
0.35m/s
m/s，
O點對應(yīng)的瞬時速度v0=
0.056
0.056
m/s，以及加速度a=
0.98
0.98
m/s2，并填入上表空缺中；
（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
②請在圖示的坐標(biāo)中，恰當(dāng)選擇研究變量，根據(jù)上面表格中對應(yīng)的各組數(shù)據(jù)作出能夠較直觀反映實驗規(guī)律的關(guān)系圖線（用小“×”號描點，并據(jù)此作出平滑的圖線）；
③由②中作出的圖象可以得出的結(jié)論是：
在拉力一定時，小車運動的加速度a與小車的質(zhì)量M成反比；
在拉力一定時，小車運動的加速度a與小車的質(zhì)量M成反比；
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某物理學(xué)習(xí)小組在“驗證機械能守恒定律”的實驗中（g取9.8m/s2）：
①他們拿到了所需的打點計時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、鐵架臺、紙帶夾和重物，此外還需要
 
（填字母代號）
精英家教網(wǎng)
A．直流電源     B．交流電源     C．游標(biāo)卡尺      D．毫米刻度尺      E．天平及砝碼      F．秒表
②先接通打點計時器的電源，再釋放重物，打出的某條紙帶如下圖所示，O是紙帶靜止時打出的點，A、B、C是標(biāo)出的3個計數(shù)點，測出它們到O點的距離分別為x1=12.16cm、x2=19.1cm和x3=27.36cm，其中有一個數(shù)值在記錄時有誤，代表它的符號是
 
（選填“x1”、“x2”或“x3”）．
③已知電源頻率是50Hz，利用②中給出的數(shù)據(jù)求出打B點時重物的速度vB=
 
m/s．
④重物在計數(shù)點O、B對應(yīng)的運動過程中，減小的重力勢能為mgx2，增加的動能為
1
2
m
v
2
B
，通過計算發(fā)現(xiàn)，mgx2
 
1
2
m
v
2
B
，（選填“＞”、“＜”或“=”），其原因是
 
．
（2）另一個物理學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示的裝置和頻閃相機來探究碰撞中的不變量．其實驗步驟如下：
步驟1：用天平測出A、B兩個小球的質(zhì)量mA、mB（mA＞mB）；
步驟2：安裝好實驗裝置，使斜槽末端保持水平，調(diào)整好頻閃相機的位置并固定；
步驟3：讓入射小球從斜槽上某一位置P由靜止釋放，小球離開斜槽后，用頻閃相機記錄下小球相鄰兩次閃光時的位置，照片如圖乙所示；
步驟4：將被碰小球放在斜槽末端，讓入射小球從位置P由靜止開始釋放，使它們碰撞．兩小球離開斜槽后，用頻閃相機記錄兩小球相鄰兩次閃光時的位置，照片如圖丙所示．經(jīng)多次實驗，他們猜想碰撞前后物體的質(zhì)量和速度的乘積之和不變．
①實驗中放在斜槽末端的小球是
 
 （選填“A”或“B”）；
②若要驗證他們的猜想，需要在照片中直接測量的物理量有
 
（選填“x0”、“y0”、“x1”、“y1”、“x2”、“y2”）．寫出該實驗小組猜想結(jié)果的表達式
 
（用測量量表示）．
③他們在課外書中看到“兩物體碰撞中有彈性碰撞和非彈性碰撞之分，碰撞中的恢復(fù)系數(shù)定義為e=
|v2-v1|
|v20-v10|
，其中v10和v20分別是碰撞前兩物體的速度，v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度，彈性碰撞恢復(fù)系數(shù)e=1，非彈性碰撞恢復(fù)系數(shù)e＜1．”于是他們根據(jù)照片中的信息求出本次實驗中恢復(fù)系數(shù)的值e=
 
．（結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位數(shù)字）
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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器來測量一根金屬絲的長度和直徑，所測量的結(jié)果分別如圖1、2所示，則此金屬絲的長度為L=
61.70
61.70
mm，直徑為d=
1.260
1.260
mm．

（2）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，質(zhì)量為m的重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的痕跡進行測量就可以驗證機械能守恒定律．如下圖所示，選取紙帶上打出的五個連續(xù)點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為s?，其余如圖所示，使用電源的頻率為?．
①打點計時器在打C點時重錘的速度為
(s1+s2)f
4
(s1+s2)f
4
，打C點時重錘的動能為
mf2(s1+s2)2
32
mf2(s1+s2)2
32
．
②若不計阻力，打點計時器在打O點和C點的這段時間內(nèi)重錘重力勢能的減少量為
mg（s0+s1）．
mg（s0+s1）．
，在實驗中，阻力是不可避免的，若阻力恒定，則重錘下落的加速度為
(s2-s1)f2
4
(s2-s1)f2
4
．

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科目：高中物理 來源：山西省山大附中2011－2012學(xué)年高二5月月考物理試題 題型：022

已知打點計時器用的交流電的頻率為50 Hz，紙帶的記錄如下圖所示，按照打點的順序，從A點開始每五個點取一個計數(shù)點，依次計為A、B、C、D、E、F、G，則物體的運動是________運動(填“加速”、“減速”)，打下E點時的瞬時速度為________m/s．

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