Question

6．在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中：
（1）除電源和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、墨粉紙盤）、小車、平板軌道，在下面儀器和器材中，還需要使用的有BD．（填選項(xiàng)字母）
A．秒表          B．刻度尺           C．天平          D．鉤碼
（2）某同學(xué)操作以下實(shí)驗(yàn)步驟，
①將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，再釋放小車
②將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在帶有定滑輪的長木板上，并接好電路
③把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼
④先斷開電源，再取下紙帶
⑤將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔
以上合理的步驟順序?yàn)镈
A．②①⑤③④B．②③①⑤④
C．②①③④⑤D．②③⑤①④
（3）在此實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，已知S₁=7.54cm，S₂=10.53cm，S₃=15.01cm，如圖所示：

①小車在D點(diǎn)的速度為v_D=1.28m/s，小車在C點(diǎn)的速度為v_C=0.827m/s．（保留三位有效數(shù)字）
②若該組同學(xué)發(fā)現(xiàn)AC段紙帶被水浸泡了，S₁ 的數(shù)據(jù)無法讀取，請你幫助他們只利用CE段數(shù)據(jù)計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度為 a=4.48m/s²．（保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定需要測量的物理量，從而確定所需的器材．
（2）按照組裝器材、實(shí)驗(yàn)操作、記錄數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理的順序進(jìn)行操作即可．
（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C、D兩點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大�。�

解答 解：（1）A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器本身就是計(jì)時(shí)的儀器，所以不需要秒表，故A錯(cuò)誤；
B、刻度尺要用來測量紙帶的點(diǎn)之間的距離，所以必須要有刻度尺，故B正確；
C、在處理紙帶求解速度與加速度的過程中，物體的質(zhì)量不需要知道，所以不用天平測物體的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；
D、此實(shí)驗(yàn)使用鉤碼拉動(dòng)小車，所以不需要砝碼，故D正確；
故選：BD
（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，要先組裝器材：②③⑤，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作：①④，故D正確．
故選：D
（3）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，得：
v_D=$\frac{{s}_{3}+{s}_{2}}{2T}$=$\frac{0.1501+0.1053}{0.2}$=1.28m/s，
v_C=$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}}{4T}$=$\frac{0.075+0.1501+0.1053}{0.4}$=0.827m/s，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可得：
a=$\frac{{s}_{3}-{s}_{2}}{{T}^{2}}$=$\frac{0.1501-0.1053}{0．{1}^{2}}$=4.48m/s²
故答案為：（1）BD；（2）D；（3）①1.28，0.827，②4.48．

點(diǎn)評 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．