实验 研究匀变速直线运动
1．如图1所示，为同一打点计时器打出的两条纸带，由纸带可知( )
A．在打下计数点“0 ”至“5”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的大
B．在打下计数点“0 ”至“5”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的小
C．纸带甲的加速度比乙的大
D．纸带甲的加速度比乙的小
2．一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示，图乙是打出纸带的一段，
(1)已知打点计时器使用的交变电流频率为50 Hz，利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度a=
(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有 ，用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为Ff =
3．某同学用如图3所示的实验装置研究小车在斜面上的运动，实验步骤如下：
a．安装好实验器材
b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点，如下图中0、1、2……6点所示.
c．测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离,分别记作：x1、x2、x3……x6.
d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.
e．分别计算出x1、x2、x3……x6与对应时间的比值.
f．以为纵坐标、t为横坐标,标出
与对应时间t的坐标点，画出
图线.
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
（1）实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中，必须使用的有 和 。（填选项代号）
A．电压合适的50 Hz交流电源 B．电压可调的直流电源
C．刻度尺 D．秒表
E．天平 F．重锤
（2）将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图4所示，则x2= cm，x5= cm.
(3)该同学在图5中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出图线。
(4)根据图线判断，在打0计数点时，小车的速度v 0=
m/s，它在斜面上运动的加速度a= m/s2。
4．某同学让重锤做自由落体运动，利用打点计时器打出的纸带来测量当地的重力加速度．该同学在实验中得到6条纸带，如图6所示为其中一条，在纸带上取6个计数点，两个相邻计数点间的时间间隔为T＝0.02 s．其中1、2、3点相邻，4、5、6点相邻，在3点和4点之间还有若干个点．x1是1、3两点的距离，x3是4、6两点的距离，x2是2、5两点的距离。
(1)测x1、x2、x3后，点2速度的表达式v2＝________.
(2)该同学测得的数据是x1＝4.00 cm，x2＝19.30 cm，x3＝8.72 cm，根据数据求出重力加速度g＝_______ m/s2(保留三位有效数字)．
(3)测量值小于当地的重力加速度真实值的原因是____________________________________________。
5．在“研究匀变速直线运动”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50，图为小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻两点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图7所示．
(1)小车做什么运动？
(2)若小车做匀变速直线运动，那么当打第3个计数点时小车的速度为多少？小车的加速度为多少？
6．作匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带，通过打点计时器，交流电源的频率是50 Hz，由纸带上打出的某点开始，每5个点剪下一断纸带，如右图7所示，使每一条纸下端与x轴重合，将边与y轴平行，将纸带贴在直角坐标中。求：
（1）在第一个0.1s内，中间时刻的速度为 ;
（2）运动物体的加速度是 。
7．（1）图一中螺旋测微器读数为__________mm。
图二中游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）读数为_________cm。
（2）某同学用如图8所示的装置测定重力加速度：
A、电火花计时器的工作电压为__________________，频率_____________。
C、如图所示打出的纸带1至9，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为____________ m/s2。
D、当地的重力加速度数值为9.8 m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因_______ ___ 。
8．一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法测量它匀速转动时的角速度；
实验器材：电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片，
实验步骤：(1)如图9所示,将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，,纸带可以卷在圆盘侧面上；
(2)启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点；
(3)经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带,进行测量；
①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为= ，式中各量的意义是：
。
②某次实验测得圆盘半径r =5.50×10－2 m，得到的纸带的一段如图所示，求得角速度为 。
9．某同学用如图10甲所示装置测量重力加速度g，所用交流电频率为50 Hz，在所选纸带上取某点为0计数点，然后每3个点取一个计数点，所有测量数据及其标记符号如图10乙所示。
该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔)：
方法A：由g1= ；
方法B：由g1= ；
从数据处理方法看，在x1、x2、x3、x4、x5、x6中，对实验结果起作用的，方法A中有 ；方法B中有 ，因此，选择方法（A或B）更合理，这样可以减少实验的 （系统或偶然）误差，本实验误差的主要来源有
（试举出两条）。
实验 研究匀变速直线运动
1.解析：在打下计数点“0”至“5”的过程中，两纸带所用时间相同，但甲纸带位移小于乙纸带位移，故甲＜
乙，选项A错，B对；相邻计数点间所用时间相等，但乙的速度变化得更快，故a甲＜a乙，选项C错，D对。答案：BD
2.解析：(1)4.00m/s2 (2)测出斜面上任意两点间的距离L及这两点的高度差h和小车质量m ，
3.(1)A ，C
(2)2.98(2.97～2.99) 13.20(13.19～13.21)
(3)如下图
(4)0.18(0.16～0.20) 4.80(4.50～5.10)
4.解析：(1)平均速度2＝
即为计数点2的瞬时速度．
(2)点2的速度为v2＝.点5的速度为v5＝
.由v
－v
＝2ax2.代入数据得a＝9.72 m/s2.
(3)由于阻力作用，测量值小于真实值．
5.解析：(1)小车做匀变速直线运动，纸带上打下的点记录了小车的运动情况，计数点的时间间隔为T＝0.02×5 s＝0.1 s，设0～1间的距离为x1,1～2间的距离为x2,2～3间的距离为x3,3～4间的距离为x4，4～5间的距离为x5，则：相邻的位移差Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝x5－x4＝－aT2.所以小车做匀减速运动．
(2)利用匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这一段时间内的平均速度，则小车在第3个计数点时的速度为：v3＝＝50.4 cm/s
利用逐差法求解小车的加速度为：a＝.
其中a1＝，a2＝
所以小车的加速度为：a＝－1.50 m/s2 负号表示加速度方向与初速度方向相反．
答案：(1)匀减速直线运动
(2)50.4 cm/s －1.50 m/s2负号表示加速度方向与初速度方向相反
6.答案： 0.225 m/s
0.75m/s2
7.答案：（1）1.997；1.094；
（2）A、交流220 V，50 Hz；
B、乙；
C、9.40；
D、空气阻力、摩擦阻力；
8. ① 式中T为电磁打点计时器打点的周期，r为圆盘的半径，L是用米尺测量的纸带上选定的两点间的长度，n为选定的两点间的打点周期数；②6.97 rad/s
9.答案：x1、x6； x1、x2、x3、x4、x5、x6； B ； 偶然； 阻力（空气阻力，振针的阻力，限位孔的阻力，复写纸的阻力等）、交流电频率、长度测量、数据处理方法等
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