Question

9．在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，

（1）從下列給出的器材中選出實(shí)驗(yàn)中所需的，并將它們填在橫線上（填編號）
A、電磁打點(diǎn)計(jì)時器    B、天平      C、低壓交流電源      D、低壓直流電源
E、細(xì)繩和紙帶   F、鉤碼和小車      G、秒表   H、一端有滑輪的長木板  I、刻度尺
選出的器材有ACEFHI
（2）某同學(xué)按照以下步驟進(jìn)行操作：
A、換上紙帶重復(fù)做三次，選擇一條較為理想的紙帶；
B、將打點(diǎn)計(jì)時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，接上低壓交流電源；
C、把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時器的地方，先放開小車，再接通電源；
D、斷開電源，取下紙帶；
E、把一條細(xì)繩拴在小車前端，繩跨過滑輪掛上砝碼；
F、把紙帶固定在小車后端并讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器；
以上步驟有錯誤的是C理由是實(shí)驗(yàn)時，不能先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時器電源，由于小車運(yùn)動較快，可能會使打出來的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，應(yīng)該先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時器開始打點(diǎn)后再釋放小車；
步驟合理的順序是：BEFCDA（填步驟前的字母）．
（3）利用打點(diǎn)計(jì)時器測定直線運(yùn)動的小車的速度，如圖1給出了該次實(shí)驗(yàn)中，從0點(diǎn)開始，每5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶，其中0，1，2，3，4，5 都為計(jì)數(shù)點(diǎn)．測得相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為：s₁=1.40cm，s₂=1.90cm，s₃=2.38cm，s₄=2.88cm，s₅=3.39cm．在計(jì)時器打出點(diǎn)1，2，3，4時，小車的速度分別為：v₁=0.165m/s，v₂=0.214m/s，v₃=0.263m/s，v₄=0.3135m/s．作出v-t圖象，并由圖象求出小車的加速度a=0.495m/s²．

Answer 1

分析 1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_實(shí)驗(yàn)步驟和所要測量的物理量，即可知道實(shí)驗(yàn)所需要的實(shí)驗(yàn)器材．
2、解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．安排實(shí)驗(yàn)步驟要本著先安裝器材，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的思路進(jìn)行，一般每完成一次實(shí)驗(yàn)，都要進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)．
3、根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)小車的瞬時速度大小．根據(jù)描點(diǎn)法作出v-t圖象，根據(jù)圖象的斜率求出加速度．

解答 解：（1）在本實(shí)驗(yàn)中不需要測量小車或砝碼的質(zhì)量因此不需要天平，電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用的是低壓交流電源，因此低壓直流電源本實(shí)驗(yàn)中不需要，同時打點(diǎn)計(jì)時器記錄了小車運(yùn)動時間，因此不需要秒表．所以選出的器材是ACEFHI．
（2）以上步驟有錯誤的是：C，
理由是實(shí)驗(yàn)時，不能先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時器電源，由于小車運(yùn)動較快，可能會使打出來的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，
應(yīng)該先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時器開始打點(diǎn)后再釋放小車．
實(shí)驗(yàn)步驟的安排要符合邏輯，要符合事物發(fā)展的進(jìn)程，一般都是先要安裝器材，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的總體思路進(jìn)行，據(jù)此可知該實(shí)驗(yàn)的順序?yàn)椋築EFCDA．
（3）由于兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個點(diǎn)未畫出，所以相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度：
v₁=$\frac{0.014+0.019}{2×0.1}$=0.165m/s
v₂=$\frac{0.0238+0.019}{2×0.1}$=0.214m/s
v₃=$\frac{0.0238+0.0288}{2×0.1}$=0.263m/
V₄=$\frac{0.0339+0.0288}{2×0.1}$=0.3135m/s
運(yùn)用描點(diǎn)法作圖：
\
加速度：a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0.363-0.165}{0.4}$=0.495m/s2
故答案為：（1）ACEFHI．
（2）C；實(shí)驗(yàn)時，不能先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時器電源，由于小車運(yùn)動較快，可能會使打出來的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，應(yīng)該先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時器開始打點(diǎn)后再釋放小車；BEFCDA；
（3）0.165；0.214；0.263；0.3135；如圖所示；0.495

點(diǎn)評 對于基本實(shí)驗(yàn)儀器，要會正確使用，了解其工作原理，為將來具體實(shí)驗(yàn)打好基礎(chǔ)，對于實(shí)驗(yàn)裝置和工作原理，我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它，還要從實(shí)踐上去了解它，自己動手去做做．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，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．