实验01研究匀变速直线运动教学案高考物理一轮复习资料

实验01研究匀变速直线运动教学案高考物理一轮复习资料

‎【重点知识梳理】‎ ‎【实验一 练习使用打点计时器】‎ 一、实验目的 练习使用电火花计时器或电磁打点计时器，利用打上点的纸带研究物体的运动情况。‎ 二、实验器材 电火花计时器或电磁打点计时器，纸带，刻度尺，导线，电源 三、实验步骤 ‎（1）把电火花计时器固定在桌子上，检查墨粉纸盘是否已经正确的套在纸盘轴上，检查两条白纸带是否已经正确的穿好，墨粉纸盘是否已经夹在两条白纸带之间。‎ ‎（2）把计时器上的电源插头插在交流220 V电源插座上。‎ ‎（3）按下脉冲输出开关，用手水平的拉动两条纸带，纸带上就打下一列小点。‎ ‎（4）取下纸带，从能看得清的某个点开始，数一数纸带上共有多少个点。如果共有n个点，点子的间隔数 就为n-1个，用t=0.02(n-1)s计算出纸带的运动时间t.‎ ‎（5）用刻度尺测量一下，打下这些点，纸带通过的距离s有多长。‎ ‎（6）利用公式计算出纸带在这段时间内的平均速度。把测量和计算的结果填入表1中。‎ 表1‎ 点子数n 点子间隔数（n-1）‎ 运动时间t/s 位移s/m 平均速度 ‎（7）在纸带上找出连续的6个点，分别标上记号A、B、C、D、E、F。用刻度尺测出两个相邻点间的距离s1、s2、s3、s4、s5（如图所示）把数据填入表2中。根据这些数据，运用你学过的知识，判断纸带的运动是匀速运动还是变速运动，并把判断的结果和理由写清楚。‎ 表2‎ A和B的距离s1/m B和C的距离s2/m C和D的距离s3/m D和E的距离s4/m E和F的距离s5/m 判断的结果和理由 如果用电磁打点计时器，则实验步骤的前三步相应的应当是：‎ ‎（1）把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过两个限位孔，压在复写纸的下面；‎ ‎（2）把电磁打点计时器的两个接线柱用导线分别与6V的低压交流电源的接线柱相连接；‎ ‎（3）打开电源开关，用手水平的拉动纸带，纸带上就打上一列小点。‎ 然后，重复上面步骤（4）至（7），完成实验。‎ 四、注意事项：‎ ‎（1）将打点计时器固定在桌子上，以免在拉纸带时晃动它，并要轻轻试拉纸带，应无明显阻滞现象，同时复写纸应该能随纸带的移动而移动。必要时，可通过定位轴的前后移动来调节复写纸的位置。‎ ‎（2）若纸带上出现双点或漏点现象，可通过适当调整振动片的长度予以纠正，若纸带上出现拖痕和点迹不清，应调整振针长度。‎ ‎【实验二 研究匀变速直线运动】‎ 一、实验目的 使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度。‎ 二、实验原理 设物体做匀加速直线运动，加速度是a，在各个连续相等的时间T里的位移分别是s1、s2、s3……则有（见第二章的习题）‎ ‎△s=s2-s1=s3-s2=s4-s3=……=aT2 ‎ 由上式还可得到 s4-s1=(s4-s3)+(s3-s2)+(s2-s1)=3aT2‎ 同理有 s5-s2=s6-s3=……=3aT2‎ 可见，测出各段位移s1、s2……即可求出 ‎ ……‎ 再算出a1、a2……的平均值，就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度。‎ 三、实验器材 电火花计时器或电磁打点计时器，一端附有滑轮的长木板，小车，纸带，刻度尺，导线，电源，钩码，细绳。‎ 四、实验步骤 ‎（1）把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸处桌面。把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。‎ ‎（2）把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码。把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。‎ ‎（3）把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点。换上新纸带，重复实验三次。‎ ‎（4）从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点子，在后边便于测量的地方找一个开始点。为了测量方便和减小误差，通常不用每打一次点的时间作为时间的单位，而用每打五次点的时间作为时间的单位，就是T=0.02×5=0.1s。在选好的开始点下面标明A，在第六点下面标明B，在第十一点下面标明C，在第十六点下面标明D，……，点A、B、C、D……叫做计数点，如图所示。两个相邻计数点间的距离分别是s1、s2、s3……‎ s1 s2 s3‎ A B C D ‎（5）测出六段位移s1、s2、s3、s4、s5、s6的长度，把测量结果填入下表1中。‎ ‎（6）根据测量结果，利用“实验原理”中给出的公式算出加速度a1、a2、a3的值。注意：T=0.1s。‎ 求出a1、a2、a3的平均值，它就是小车做匀变速直线运动的加速度。把计算的结果填入下表1中 小车做匀变速直线运动的加速度a= ‎ ‎【2014高考在线】‎ ‎1．（6 分）【2014·全国大纲卷】现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4。已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s ‎。数据如下表所示。重力加速度大小g=9.80m/s2。‎ 根据表中数据，完成下列填空：‎ ‎（1）物块的加速度a＝ m/s2（保留3位有效数字）。‎ ‎（2）因为 ，可知斜面是粗糙的。‎ ‎2.【2014·新课标全国卷Ⅰ】某同学利用图（a）所示实验装置即数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图（b）所示，实验中小车（含发射器）的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到，回答下列问题：‎ ‎（1）根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成 （填“线性”或“非线性”）的关系。‎ ‎（2）由图（b）可知，图线不经过远点，可能的原因是 。‎ ‎（3）若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是 ，钩码的质量应满足的条件是 。‎ ‎【高频考点突破】‎ 考点一、用纸带法测速度、加速度 例1. (2012·山东高考)某同学利用图1－4－3甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图1－4－3乙所示．打点计时器电源的频率为50 Hz.‎ 甲 乙 图1－4－3‎ ‎(1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点____________________________和________之间某时刻开始减速．‎ ‎(2)计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字)‎ ‎(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a＝____________________________________m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值________(填“偏大”或“偏小”)．‎ 二定律，得μmg＋f＝ma，即μ＝，因此用μ′＝计算出的动摩擦因数比μ的真实值偏大．‎ ‎【答案】　(1)6　7　(2)1.00　1.20　(3)－2.00　偏大 ‎【特别提醒】‎ ‎(1)审题时要注意：①计数点是如何选取的；②长度采用了什么单位；③“距离”是哪段距离．‎ ‎(2)该方法可以迁移至相关实验，如验证牛顿第二定律，验证机械能守恒等.‎ 考点二、实验数据处理—图象斜率求加速度 ‎ (2011·广东高考)图1－4－4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．‎ 图1－4－4‎ ‎(1)OD间的距离为________cm.‎ ‎(2)图1－4－5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______________，其大小为______m/s2(保留三位有效数字)．‎ ‎【经典考题精析】‎ ‎（2013·江苏卷)某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示．倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球．手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球．当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落…….这样，就可测出多个小球下落的总时间．‎ ‎(1)在实验中，下列做法正确的有________．‎ ‎ A．电路中的电源只能选用交流电源 B．实验前应将M调整到电磁铁的正下方 C．用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度 D．手动敲击M的同时按下秒表开始计时[来源:Z|xx|k.Com]‎ ‎(2)实验测得小球下落的高度H＝1.980 m，10个小球下落的总时间T＝6.5 s．可求出重力加速度g＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)‎ ‎(3)在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法．‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎(4)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间Δt磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差Δt，这导致实验误差．为此，他分别取高度H1 和H2，测量n个小球下落的总时间T1 和T2 .他是否可以利用这两组数据消除Δt对实验结果的影响？请推导说明．‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎【答案】(1)BD ‎(2)9.4‎ ‎(3)增加小球下落的高度，多次重复实验，结果取平均值．‎ ‎(4)由H1＝g和H2＝g 可得g＝，因此可以消去Δt的影响．‎ ‎【解析】(1)此处的电磁铁起条形磁铁的作用，故应选用直流电源，选项A错误．用直尺测量电磁铁下端到M ‎ 的竖直距离再减去小球的直径作为小球下落的高度，选项C错误．‎ ‎(2)1个小球下落的时间为0.65 s，根据H＝gt2，代入数据计算得g＝9.4 m/s2.‎ ‎(3)减小长度测量误差的办法是增加小球下落的高度．防止偶然误差的办法是多次重复实验，结果取平均值．其他答案只要合理也可．‎ ‎（2013·浙江卷)如图所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上．一同学用装置甲和乙分别进行实验，经正确操作获得两条纸带①和②，纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点．‎ ‎(1)任选一条纸带读出b、c两点间距离为________；‎ ‎(2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为________，纸带①和②上c、e两点间的平均速度v①________v②(填“大于”、“等于”或“小于”)；‎ ‎(3)图中________(填选项)．‎ A．两条纸带均为用装置甲实验所得 B．两条纸带均为用装置乙实验所得 C．纸带①为用装置甲实验所得，纸带②为用装置乙实验所得 D．纸带①为用装置乙实验所得，纸带②为用装置甲实验所得 ‎（2012·山东卷）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)‎ ‎．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50 Hz.‎ 图甲 图乙 ‎①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点________和________之间某时刻开始减速．‎ ‎②计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字)‎ ‎③物块减速运动过程中加速度的大小为a＝________m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值________(填“偏大”或“偏小”)．‎ ‎（2011·课标全国卷）利用图1－8所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度．一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动．当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t.改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示．‎ 图1－8‎ s/m ‎0.500‎ ‎0.600‎ ‎0.700‎ ‎0.800‎ ‎0.900‎ ‎0.950‎ t/ms ‎292.9‎ ‎371.5‎ ‎452.3‎ ‎552.8‎ ‎673.8‎ ‎776.4‎ /(m·s－1)‎ ‎1.71‎ ‎1.62‎ ‎1.55‎ ‎1.45[来源:Zxxk.Com]‎ ‎1.34‎ ‎1.22‎ 完成下列填空和作图：‎ ‎(1)若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是________；‎ ‎(2)根据表中给出的数据，在图1－9给出的坐标纸上画出－t图线；‎ 则s＝－at2＋v1t)‎ ‎(2)由表中所给数据描点连线，注意描点时应使尽量多的点在直线上或分居在直线两侧，其图线如图所示．‎ ‎(3)由＝－at＋v1知，－t图线的斜率k＝－a，又图线过(0.20,1.81)(0.80,1.20)两点，k＝＝－1.0，故a＝‎2.0 m/s2.‎ ‎【当堂巩固】‎ ‎1．如图所示为同一打点计时器打出的两条纸带，由纸带可知 (　　)‎ A．在打下计数点“‎0”‎至“‎5”‎的过程中，纸带甲的平均速度比乙的大 ‎ ‎ B．在打下计数点“‎0”‎至“‎5”‎的过程中，纸带甲的平均速度比乙的小 C．纸带甲的加速度比乙的大 D．纸带甲的加速度比乙的小 ‎2．某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动．他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带如图1－10所示．他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E.测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为‎14.56 cm，CD长为‎11.15 cm，DE长为‎13.73 cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为________ m/s，小车运动的加速度大小为________ m/s2，AB的距离应为________ cm.(保留三位有效数字)‎ ‎3．在做“研究匀变速直线运动”的实验时，所用电源频率为50 Hz，取下一段纸带研究，如图1－11‎ 所示，设0点为计数点的起点，每5个点取一个计数点，则第一个计数点与起始点间的距离x1＝________ cm，计算此纸带的加速度大小a＝________ m/s2；物体经过第3个计数点的瞬时速度为v3＝________ m/s.‎ ‎4．光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1－12(a)所示，a、b分别是光电门的激光发射和接受装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来．现利用图(b)所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是长木板与桌面的接触点，1和2是固定在长木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶端P点悬有一铅锤，实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10－2 s和4.0×10－3 s．用精度为‎0.05 mm的游标卡尺测量滑块的宽度为d，其示数如图(c)所示．‎ 图1－12‎ ‎(1)滑块的宽度d＝________ cm.‎ ‎(2)滑块通过光电门1时的速度v1＝________ m/s，滑块通过光电门2时的速度v2＝________ m/s.(结果保留两位有效数字)‎ ‎(3)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值，它们实质上是通过光电门1和2时的________，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将________的宽度减小一些．‎ ‎5．某同学在“研究匀变速直线运动”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、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图1－13所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s.‎ 图1－13‎ ‎(1)试根据纸带上各个计数点间的距离，计算打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填在下面的横线上．(要求保留三位有效数字)‎ vB＝________ m/s，vC＝______ m/s，vD＝________ m/s，vE＝________ m/s，vF＝________ m/s.‎ ‎(2)以A点为计时零点，将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图1－14所示的坐标纸上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．‎ 图1－14‎ ‎(3)根据第(2)问中画出的v－t图线，求出小车运动的加速度为________ m/s2.(保留两位有效数字)‎ 解析：(1)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知：‎ vB＝＝ m/s＝‎0.400 m/s 同理可得：‎ vC＝‎0.479 m/s，vD＝‎0.560 m/s，vE＝‎0.640 m/s，‎ vF＝‎0.721 m/s.‎ ‎(2)v－t图象如图所示．‎ ‎ (3)在v－t图象中，图线的斜率表示加速度的大小，则a＝＝‎0.80 m/s2.‎ 答案：(1)0.400　0.479　0.560　0.640　0.721‎ ‎(2)见解析图　(3)0.80(0.78～0.82均可)‎ ‎6．做匀速直线运动的小车，牵引一条通过打点计时器的纸带，交流电源的频率是50 Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带．如图实－1－15所示，每一小段纸带的一端与x轴相重合，两边与y轴平行，将纸带贴在坐标系中．‎ 图1－15‎ ‎(1)仔细研究图1－15，找出小车在相邻时间内位移存在的关系．‎ ‎(2)设Δt＝0.1 s，请画出该小车的v－t图象．‎ ‎(3)根据图象求其加速度．‎ ‎7、如图‎1-5-7‎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_______m/s，小车运动的加速度计算表达式为________________，加速度的大小是_______m/s2（计算结果保留两位有效数字）．‎ S1 S2 S3 S4 S5 S6‎ A 图‎1-5-7‎ ‎8、某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动．他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带如图‎1-5-15‎所示．他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E．测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为‎14.56 cm，CD长为‎11.15 cm，DE长为‎13.73 cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为 m/s，小车运动的加速度大小为 m/s2，AB的距离应为 cm．（保留三位有效数字）‎ 解析：某时刻的瞬时速度等于一段时间内的平均速度：‎ 小车的加速度：‎ ‎[来源:Zxxk.Com]‎ 由于，所以 故 答案： 0.986，2.58，5.99‎ ‎9、某同学用图‎1-5-8‎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‎1-5-9‎中0、1、2……6点所示．‎ c．测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离，分别记作：S1、S2、S3……S6．‎ 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．分别计算出S1、S2、S3……S6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：‎ ‎①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50 Hz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 ‎②将最小刻度为‎1 mm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 ‎1-5-10‎所示，则S2＝ c，S5＝ cm．‎ ‎③该同学在图‎1-5-11‎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，并画出—t图．‎ ‎④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．‎ ‎10、如图‎1-5-12‎所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点．每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据．（重力加速度g＝‎10 m/s2），求：‎ t（s）‎ ‎0.0‎ ‎0.2‎ ‎0.4‎ ‎…‎ ‎12‎ ‎14‎ ‎…‎ v（m/s）‎ ‎0.0‎ ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎…‎ ‎1.1‎ ‎0.7‎ ‎…‎ ‎⑴斜面的倾角a；‎ ‎⑵物体与水平面之间的动摩擦因数m；‎ ‎⑶t＝0.6 s时的瞬时速度v．‎ ‎11、伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律．伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图‎1-5-13‎所示．图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示 ．P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B，则AB的长度表示 ． ‎ 解析：匀变速直线运动的 v-t 图像所围面积表示位移，中位线表示平均速度．最高点的纵坐标表示末速度．‎ 答案：平均速度、物块的末速度 ‎12‎ ‎、科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等．一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下：‎ A．有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关．‎ B．他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设．‎ C．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入图‎1-5-14‎的表中，图1-5-14中图（a）是对应的位移—时间图线．然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度—时间图线，如图1-5-14的图（b）中图线1、2、3、4、5所示．‎ D．同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设．‎ 回答下列提问：‎ ‎（1）与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是_____、_____．‎ ‎（2）图‎1-5-14‎图（a）中的AB段反映了运动物体在做__________运动，表中X处的值为_____．‎ ‎（3）图‎1-5-14‎图（b）中各条图线具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做__________运动，最后 “小纸杯”做__________运动．‎ ‎（4）比较图‎1-5-14‎图（b）中的图线1和5，指出在1.0～1.5s时间段内，速度随时间变化关系 的差异：_____________________________________________________‎ ‎____________________________________________．‎ 线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动）‎ ‎13.“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz)，得到如图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是(　　)‎ A．实验时应先放开纸带再接通电源 B．(x6－x1)等于(x2－x1)的6倍 C．从纸带可求出计数点B对应的速率 D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s ‎14．如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测量重力加速度．‎ ‎(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需________(填字母代号)中的器材．‎ A．直流电源、天平及砝码 B．直流电源、毫米刻度尺 C．交流电源、天平及砝码 D．交流电源、毫米刻度尺 ‎(2)通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．为使图线的斜率等于重力加速度，除作vt图象外，还可作__________图象，其纵轴表示的是________，横轴表示的是________．‎ 解析：(1)打点计时器需接交流电源．重力加速度与物体的质量无关，所以不要天平和砝码．计算速度需要测相邻计数点间的距离，需要毫米刻度尺，选D.‎ ‎(2)由公式v2＝2gh知，如果绘出h图象，其斜率也等于重力加速度．‎ 答案：(1)D　(2)h　速度平方的二分之一　重物下落的高度 ‎15．在做“研究匀变速直线运动”的实验时，为了能够较准确地测出加速度，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：________.‎ A．把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面[来源:学,科,网]‎ B．把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路 C．再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，每次必须由静止释放小车 D．把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面 E．把小车停在靠近打点计时器处，接通直流电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次 F．从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点，并把每打五个点的时间作为时间单位．在选好的开始点下面记作0，往后第六个点作为计数点1，依此标出计数点2、3、4、5、6，并测算出相邻两点间的距离 G．根据公式a1＝(x4－x1)/(3T2)，a2＝(x5－x2)/(3T2)，a3＝(x6－x3)/(3T2)及＝(a1＋a2＋a3)/3求出 a＝＝ cm/s2＝ cm/s2≈‎66.67 cm/s2‎ 答案：(1)‎2.67 cm　‎14.67 cm　(2)‎30 cm/s　‎36.67 cm/s　‎66.67 cm/s2‎ ‎17．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．‎ ‎(1)OD间的距离为________cm.‎ ‎(2)图乙是根据实验数据绘出的xt2图线(x为各计数点至同一起点的距离)，斜率表示__________，其大小为________m/s2(保留三位有效数字)．‎ ‎18．如图甲所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置，开始时小车在水平玻璃板上匀速运动，后来在薄布面上做匀减速运动，所打出的纸带如图乙所示(附有刻度尺)，纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02 s.‎ 图1‎ ‎(1)在如图2所示的坐标系中作出小车的vt图线．‎ 图2‎ ‎(2)将图线延长与纵轴相交，交点的速度大小是______cm/s，此速度的物理意义是 ‎________________________________________________________________________．‎ ‎(3)小车的加速度大小是________．‎