Question

14．（1）在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中，實驗室提供了以下器材：電火花打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、交流電源、秒表．其中在本實驗中不需要的器材是秒表．
（2）在探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中，關于使用操作，下列說法中正確的是BCD
A．本實驗要求平衡小車摩擦力
B．在釋放小車前，小車應靠近打點計時器
C．應先接通電源，待打點計時器開始打點后再釋放小車
D．打點計時器要連接交流電源
（3）如圖所示，是某同學由打點計時器得到的表示小車運動過程中的一條清晰紙帶，打點計時器打點的時間間隔T=0.02s，將紙帶上每隔四個點（圖上沒畫出）按打點順序依次標為A、B、C…，其中x₁=7.05cm、x₂=7.68cm、x₃=8.33cm、x₄=8.95cm、x₅=9.61cm、x₆=10.26cm．
下表列出了打點計時器打下B、C、E、F時小車的瞬時速度，請在表中填入打點計時器打下D點時小車的瞬時速度．

位置	B	C	D	E	F
速度/（m/s）	0.737	0.801		0.928	0.994

（4）以A點為計時起點，在坐標圖2中畫出小車的速度-時間關系圖線．
（5）根據(jù)你畫出的小車的速度-時間關系圖線計算出的小車的加速度a=0.64m/s²．

Answer 1

分析 （1）解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項；
（2）正確解答本題需要掌握：打點計時器的使用以及簡單構造等，明確《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》實驗中一些簡單操作細節(jié)等；
（3）在勻變速直線運動中，時間中點的速度等于該過程中的平均速度，由此可求出D點速度大小；
（4）利用描點法可畫出速度-時間圖象；
（5）圖象的斜率大小表示加速度大小，由此可以求出小車的加速度大小．

解答 解：（1）本實驗中不需要測量紙帶運動的時間，因此不需要的器材是秒表．
（2）A、探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中，是否存在摩擦阻力，對研究速度與時間關系，沒有影響，故A錯誤；
B、在釋放小車前，小車應盡量靠近打點計時器，以能在紙帶上打出更多的點，有利于實驗數(shù)據(jù)的處理和誤差的減小，故B正確；
C、實驗中為了在紙帶上打出更多的點，為了打點的穩(wěn)定，具體操作中要求先啟動打點計時器然后釋放小車，故C正確；
D、探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中，故D正確；
（3）根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度知：
v_D=$\frac{{x}_{3}+{x}_{4}}{2×5T}$=$\frac{0.0833+0.0895}{2×0.1}$=0.864 m/s
（4）小車的速度-時間關系圖線如圖所示．
；
（5）在v-t圖象中，圖線的斜率表示加速度的大小，則：a=$\frac{△v}{△t}$=0.64m/s²
因此加速度的范圍，a=（0.64±0.01）m/s²．
故答案為：（1）秒表；（2）BCD；（3）0.864，0.928； （4）見上圖； （5）0.64．

點評 對于實驗器材的選取一是根據(jù)實驗目的進行，二是要進行動手實驗，體會每種器材的作用．
考查了有關紙帶處理的基本知識，平時要加強基礎實驗的實際操作，提高操作技能和數(shù)據(jù)處理能力．要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．
同時注意利用圖象來解決問題．