- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟2023-2024学年高一上学期期中联考物理试卷

在利用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度的实验中，打点计时器接在50Hz低压交流电源上，某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每5个点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点。从A点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别为a、b、c、d、e段），将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图所示。

（1）若把每一段纸带的右上端连接起来，结果得到一条倾斜的直线，如图所示，由图可知纸带做（选填“匀加速”、“匀减速”或“匀速”）直线运动，且直线与x轴负方向的夹角越大，说明纸带运动的加速度（选填“越大”或“越小”）。

（2）从第一个计数点A开始计时，为求出0.15s时纸带的瞬时速度，需要测出（选填“a”“b”“c”“d”或“e”）段纸带的长度。

（3）若测得a段纸带长度为15.0cm，e段纸带长度为3.0cm，则可求出加速度大小为m/s²（保留两位有效数字）。

举一反三

某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A．B．C．D．E．F几个测量点，每两个相邻的测量点之间还有四个点没标出，其部分相邻点间的距离如图所示，完成下列问题．

如图甲所示，是研究小车做匀变速直线运动的实验装置．

如图甲是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示．

①OD间的距离为{#blank#}1{#/blank#} cm．

②如图乙是根据实验数据绘出的s﹣t²图线（s为各计数点至同一起点的距离），斜率表示{#blank#}2{#/blank#}，其大小为{#blank#}3{#/blank#} m/s²（保留三位有效数字）．

如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S₁=7.05cm、S₂=7.68cm、S₃=8.33cm、S₄=8.95cm、S₅=9.61cm、S₆=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是{#blank#}1{#/blank#}m/s，小车运动的加速度计算表达式为{#blank#}2{#/blank#}，加速度的大小是{#blank#}3{#/blank#}m/s²（计算结果保留两位有效数字）．

关于用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，下列说法中正确的是（）

某实验小组同学利用电磁打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。

装置如图甲所示，其中斜面倾角θ可调。

（1）实验过程中，下列实验操作中错误的是{#blank#}1{#/blank#}。

A.打点计时器应使用交流电源

B.将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连

C.实验开始时，先释放小车，再接通打点计时器电源

D.打点结束后，先断开电源，再取下纸带

（2）该小组的同学得到一条清晰的纸带如图乙所示，并在其上依次取A、B、C、D、E、F、G共7个点。已知打点计时器工作电源的频率为f，则打点D时的速度大小为 $\text{[math]}$ {#blank#}2{#/blank#}；为减小误差，充分利用数据，计算加速度大小的表达式应为 $\text{[math]}$ {#blank#}3{#/blank#}。（用题和图中字母表示）

（3）如果当时电网中交变电流的频率大于f，做实验的同学并不知道，那么由此测量计算出的加速度值比实际值偏{#blank#}4{#/blank#}（填“大”或“小”）。

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