Question

15．小明與他的同伴在做探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于他的同伴不太明確該實(shí)驗(yàn)的目的及原理，他從實(shí)驗(yàn)室里借取了如下器材：
（1）下列哪些器材是多余的：②⑧
①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器②天平③低壓交流電源④細(xì)繩⑤紙帶⑥小車(chē)⑦鉤碼⑧秒表⑨一端有滑輪的長(zhǎng)木板
（2）為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，還需要的器材是：刻度尺
（3）（雙選）在該實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法中正確的是BC
A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長(zhǎng)木板上，且靠近滑輪一端
B．開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)小車(chē)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端
C．應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車(chē)
D．牽引小車(chē)的鉤碼個(gè)數(shù)越多越好
（4）如圖所示，是做實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，根據(jù)紙帶，回答下列問(wèn)題：

①相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02s
②點(diǎn)F由于不清晰而未畫(huà)出，試根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，推測(cè)EF點(diǎn)的距離為1.30cm
③打D點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的速度v_D=0.50m/s；
④利用已經(jīng)測(cè)出的四段長(zhǎng)度，可得紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度a=5.0m/s²．

Answer 1

分析 （1）探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，所需的實(shí)驗(yàn)器材應(yīng)該從實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和步驟去考慮．在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)聯(lián)系實(shí)際做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，結(jié)合注意事項(xiàng)：使小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源，放開(kāi)小車(chē)，讓小車(chē)運(yùn)動(dòng)，斷開(kāi)電源由此可正確解答；
（4）由電源的工作頻率50Hz，即可求解時(shí)間間隔；
根據(jù)相等時(shí)間內(nèi)，位移差相等，從而求出EF的長(zhǎng)度；
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(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大�。�
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）由實(shí)驗(yàn)步驟可以看出多余的器材是天平和秒表，
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器還需要低壓交流電源，為了得到小車(chē)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，還需要刻度尺來(lái)測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，用來(lái)計(jì)算速度和加速度．
（3）A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長(zhǎng)木板上，在固定滑輪的另一端，故A錯(cuò)誤；
B、為了在紙帶打更多的點(diǎn)，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)小車(chē)應(yīng)放在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端，故B正確；
C、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在使用時(shí)，為了使打點(diǎn)穩(wěn)定，同時(shí)為了提高紙帶的利用率，使盡量多的點(diǎn)打在紙帶上，要應(yīng)先接通電源，再放開(kāi)紙帶，故C正確；
D、鉤碼個(gè)數(shù)應(yīng)適當(dāng)，鉤碼個(gè)數(shù)少，打的點(diǎn)很密；鉤碼個(gè)數(shù)多，打的點(diǎn)少，都會(huì)帶來(lái)實(shí)驗(yàn)誤差，故D錯(cuò)誤．
故選：BC
（4）①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T(mén)=0.02s
②根據(jù)相等時(shí)間內(nèi)，位移差相等，即DE-CD=EF-DE
則有EF的距離x_EF=1.30cm，
③勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，
則v_D=$\frac{{x}_{CE}}{2T}$=$\frac{0.009+0.0110}{0.04}$=0.50m/s
④AB的長(zhǎng)度為0.50cm=0.0050m，BC的長(zhǎng)度為0.70cm=0.0070m
△x=0.0070-0.0050=0.0020m
則加速度a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.0020}{0.0{2}^{2}}$=5.0m/s²
故答案為：（1）②⑧，（2）刻度尺；（3）BC；  
（4）①0.02，②1.30，③0.50；  ④5.0．

點(diǎn)評(píng) 本題比較簡(jiǎn)單，考查了基本儀器的使用和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的操作細(xì)節(jié)，對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)，平時(shí)訓(xùn)練不可忽略，要在練習(xí)中不斷加強(qiáng)．
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(wèn)題的能力，知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，明確相鄰的相等時(shí)間內(nèi)的位移之差為一個(gè)定值，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．