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1、专题打点记时器的使用一、研究匀变速直线运动图10EABCD2、2011-11-11（6分）如图10所示为小车由静止开始沿斜面匀加速下滑的频闪照片示意图，已知闪光频率为每秒10次，且第一次闪光时小车恰好从A点开始运动。根据照片测得各闪光时刻小车位置间的实际距离分别为AB=2.42cm，BC=7.31cm，CD=12.20cm，DE=17.13cm。由此可知，小车运动的加速度大小为 m/s2，小车运动到D点时的速度大小为 m/s。（结果均保留2位有效数字） （1）4.9（3分）， （2）1.5（3分）图27EABCD2011-11-f 11A（6分）如图27所示为小金属块由静止开始沿斜面匀加速下滑
2、的频闪照片示意图，已知闪光频率为每秒10次，且第一次闪光时小金属块恰好从A点开始运动。根据照片测得各闪光时刻小金属块位置间的实际距离分别为AB=2.42cm，BC=7.31cm，CD=12.20cm，DE=17.13cm。若测得斜面的倾角=37，且已知sin37=0.60，cos37=0.80，g取9.8m/s2。由此可知，小金属块与斜面间的动摩擦因数为 。11A0.125图28EABCD11B（6分）如图28所示为小车由静止开始沿斜面匀加速下滑的频闪照片示意图，已知闪光频率为每秒10次，且第一次闪光时小车恰好从A点开始运动。根据照片测得各闪光时刻小车位置间的实际距离分别为AB=2.42cm，
3、BC=7.31cm，CD=12.20cm，DE=17.13cm。若已知当地的重力加速度g=9.8m/s2，小车下滑过程中所受的阻力可忽略不计，则由此可知斜面与水平面之间的夹角 。11B303某同学用图2 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，如图3中0、1、26点所示。c、测量1、2、36计数点到0计数点的距离，分别记作：S1、S2、S3S6。d、通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀速直线运动。e、
4、分别计算出S1、S2、S3S6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，划出t图线。结合上述实验步骤，请你完成下列任务：实验中，除打点及时器（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50Hz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、重锤将最小刻度为1mm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S2= cm，S5= cm。该同学在图5中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画
5、出t。根据t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0= m/s；它在斜面上运动的加速度a= m/s2。3、A，C （2.972.99），（13.1913.21）如图 （0.160.20），（4.505.10）注解；写出图像的表达式：v=v0+a 或S=v0t+at2 得 =v0+ a二、探究a与F合的关系电源插头纸带打点计时器小车砝码盘3.（1）某同学用图所示装置做“验证牛顿第二定律”实验。在验证质量一定时，加速度和力成正比的结论时，某学生利用测量数据画出的aF图线如图所示。若发现图线在横轴上的截距OA较大，明显超出了偶然误差的范围，其原因是由于 。若发现图线在纵轴上的截距OB较大，明显超出了
6、偶然误差的范围，其原因是由于 。若发现图线不是一条直线，而向下弯曲，其原因是由于 。图0aF0aF0aFAB（1）未平衡摩擦力。平衡小车所受摩擦力时，小桶中的沙子过多或木板远离滑轮一端垫得过高。不满足小车的质量远大于小桶及沙子的质量。 7“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”实验。 图a所示为实验装置图。图b为某次实验得到的一段纸带，计数点A、B、C、D、E间的时间间隔为0.1s，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2。（结果保留两位有效数字）3.208.3015.30.3024.200.30保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，进行多次测量。根据实验数据做出了加速度a随拉力F的变化图
7、线，如图c所示。图中直线没有通过原点，其主要原因是 。保持砂和砂桶质量不变，改变小车中砝码质量，进行多次测量，分别得到小车加速度a与质量m及对应的的数据如表中所示：实验次数12345678小车加速度a/ms -21.901.721.491.251.000.750.500.30小车和砝码质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60a请在坐标纸中画出图线；b根据作出的图像可以得到的结论是： 。6 1.9 (2分)实验前未平衡摩擦力（或平衡摩擦力不充分） (2分) a. 如图 (2分)b图线为过原点的直线
8、，表明在合外力一定时，加速度跟质量成反比 (2分)8（10西城一模）某同学采用如图3所示的装置验证规律：“物体质量一定，其加速度与所受合力成正比”。 纸带 打点计时器图3配重垫木a按图3把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车做匀速直线运动； b把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂配重，接通电源，放开小车，打点计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点，取下纸带，在纸带上写上编号；c保持小车的质量M不变，多次改变配重的质量m，再重复步骤b；d算出每条纸带对应的加速度的值；e用纵坐标表示加速度a，横坐标表示配重受的重力mg（作为小车受到的合力F），作出aF图象。 在步骤d中，该同学是采用vt图象
9、来求加速度的。图4为实验中打出的一条纸带的一部分，纸带上标出了连续的3个计数点，依次为B、C、D，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。打点计时器打C点时，小车的速度为 m/s； 图43cm456789101112131415BCDt/sv/(ms-1)图500.10.20.30.40.51.00.20.40.60.800.10.20.30.20.4F/Na/(ms-2)图6 其余各点的速度都标在了vt坐标系中，如图5所示。t=0.10s时，打点计时器恰好打B点。请你将中所得结果标在图5所示的坐标系中，并作出小车运动的vt图线；利用图线求出小车此次运动
10、的加速度a = _m/s2； 最终该同学所得小车运动的aF图线如图6所示，从图中我们看出图线是一条经过原点的直线。根据图线可以确定下列说法中不正确的是A本实验中小车质量一定时，其加速度与所受合力成正比B小车的加速度可能大于重力加速度gC可以确定小车的质量约为0.50kgD实验中配重的质量m远小于小车的质量 Mt/sv/(ms-1)图100.10.20.30.40.51.00.20.40.60.86. 0.44 （3分） 如图1 （标点2分） （连线2分）1.0（0.95 1.05）（2分） B （3分）甲 纸带 电火花计时器垫木 小车钩码 平面轨道9（12h2）（1）（6分）用如图甲所示装置做
11、“探究物体的加速度跟力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。实验时先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是 。图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=_m/s2。（结果保留两位有效数字）OF/Na/ms-2AB丙乙3.90ABCDE8.
12、7914.7021.60单位：cm实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图线，如图丙所示。此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是 。（选填下列选项的序号）A小车与平面轨道之间存在摩擦 B平面轨道倾斜角度过大C所挂钩码的总质量过大 D所用小车的质量过大21（1）（6分）平衡小车运动中所受的摩擦阻力（2分） 0.99或1.0（2分） C（2分）三、探究动能定理太繁琐当练习用6.（11丰台一模）某实验小组采用如图所示的装置探究“合外力做功与速度变化的关系”。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。小车所受到的拉力F为0.20N，小车的质量为200g。实验前，木板左端被垫起一些，使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动。这样做的目的是（ ）A为了平衡摩擦力B增大小车下滑的加速度C可使得细绳对小车做的功等于合外力对小车做的功D可以用质量较小的砝码就可以拉动小车，以满足砝码质量远小于小车质量的要求同学甲选取一条比较理想的纸带做分析。小车刚开始运动时对应在纸带上的点记为起始点O，在点迹清楚段依次选取
