Question

13．如圖是“測定勻變速直線運動加速度”實驗中得到的一條紙帶，從O點開始每5個點取一個計數(shù)點（打點計時器的電源頻率是50Hz），依照打點的先后依次編為1、2、3、4、5、6，量得s₁=1.22cm，s₂=2.00cm，s₃=2.78cm，s₄=3.62cm，s₅=4.40cm，s₆=5.18cm．

（1）在實驗中，除電源、電火花打點計時器（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．（填選項字母）
A．秒表          B．刻度尺           C．天平          D．鉤碼
（2）某同學操作以下實驗步驟，
①將小車移至靠近打點計時器處，先接通電，再釋放小車
②將打點計時器固定在帶有定滑輪的長木板上，并接好電路
③把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當重的鉤碼
④先斷開電，再取下紙帶  ⑤將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔
以上合理的步驟順序為D
A．②①⑤③④B．②③①⑤④C．②①③④⑤D．②③⑤①④
（3）紙帶上相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1s
（4）打點計時器打計數(shù)點3時，小車的速度大小是v=0.32m/s．（計算結果保留兩位有效數(shù)字）
（5）小車加速度大小為a=0.80m/s²．（計算結果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗的原理確定需要測量的物理量，從而確定所需的器材；
（2）實驗步驟要符合事物發(fā)展邏輯，要有利于操作和減小實驗誤差，在明確實驗原理的情況下奔著這個原則即可正確安排實驗步驟．
（3）從O點開始每5個點取一個計數(shù)點，即可判斷時間間隔；
（4）中間時刻的瞬時速度等于平均速度，利用v=$\frac{x}{t}$求得
（5）根據(jù)△x=aT²求得加速度

解答 解：（1）A、打點計時器本身就是計時的儀器，所以不需要秒表，故A錯誤；
B、刻度尺要用來測量紙帶的點之間的距離，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，物體的質量不需要知道，所以不用天平測物體的質量，故C錯誤；
D、此實驗使用鉤碼拉動小車，故D正確；
故選：BD．
（2）實驗步驟的安排要符合邏輯，要符合事物發(fā)展的進程，一般都是先要安裝器材，準備實驗，然后進行實驗的總體思路進行，
本著先安裝器材，后進行實驗的思路，如在該實驗中，先固定長木板，安裝打點計時器，然后把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當重的鉤碼
，再把將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔，準備完畢開始進行實驗，注意要先打點后釋放小車，做完一次實驗要及時關閉電源，故正確的實驗步驟是：②③⑤①④．
故選：D
（3）從O點開始每5個點取一個計數(shù)點，故相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=5×0.02s=0.1s
（4）s₁=1.22cm=0.0122m，s₂=2.00cm=0.0200m，s₃=2.78cm=0.0278m，s₄=3.62cm=0.0362m，s₅=4.40cm=0.0440m，s₆=5.18cm=0.0518m．
3點的瞬時速度為v=$\frac{{s}_{3}+{s}_{4}}{2T}=\frac{0.0278+0.0362}{0.2}m/s=0.32m/s$
（5）根據(jù)△x=aT²可得加速度為a=$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}-{s}_{1}-{s}_{2}-{s}_{3}}{9{T}^{2}}$=$\frac{0.0362+0.0440+0.0518-0.0122-0.0200-0.0278}{9×0．{1}^{2}}$m/s²=0.80m/s²
故答案為：（1）BD  （2）D   （3）0.10     （4）0.32   （5）0.80

點評 正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，從實驗原理出發(fā)進行分析所需實驗器材、實驗步驟、所測數(shù)據(jù)等，會起到事半功倍的效果，同時要加強物理基本規(guī)律在實驗中的應用