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某同學用如圖1所示的裝置來研究自由落體運動．
①下列有關操作的敘述正確的是

A．安裝打點計時器時要注意讓上下限位孔在同一豎直線上
B．將打點計時器與直流低壓電源連接
C．釋放紙帶時應盡量讓重物靠近打點計時器
D．應先釋放紙帶，然后接通電源
②實驗得到一條紙帶，測得各點之間的距離如圖2所示．已知電源頻率為50Hz，則紙帶中打A點到打F點的時間間隔是

0.1

s．從該紙帶可知，重物下落的加速度大小a=

9.63

m/s²（a保留三位有效數字）．

分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項．根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小

解答：解：①A．打點計時器的兩個限位孔應在同一豎直線上，以減小摩擦力的影響，故A正確．
B．電磁打點計時器應該接在6V交流電源上，故B錯誤．
C、開始時應使重物靠近打點計時器處并保持靜止，先接通電源，再釋放紙帶，故C正確，D錯誤．
故選：AC
②打A點到打F點的時間間隔t=5×

=5×0.02s=0.1s
根據a=

△x

得：
a=

0.0209+0.0171-0.0132-0.0094

2×0.022

=9.63m/s²故答案為：
①AC； ②0.1，9.63

點評：要探究一個物體的運動隨時間變化的規律，必須知道物體在不同時刻的速度，直接測量瞬時速度是比較困難的，我們可以借助打點計時器先記錄物體在不同時刻的位置，再通過對紙帶的分析，計算得到各個時刻的瞬時速度以及紙帶的加速度．

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某同學用如圖1所示的裝置進行“驗證動量守恒定律”的實驗：

①先測出可視為質點的兩材質相同滑塊A、B的質量分別為m、M及滑塊與桌面間的動摩擦因數μ．
②用細線將滑塊A、B連接，使A、B間的輕彈簧處于壓縮狀態，滑塊B恰好緊靠桌邊．
③剪斷細線，測出滑塊B做平拋運動的水平位移x₁，滑塊A沿水平桌面滑行距離為x₂（未滑出桌面）．
為驗證動量守恒定律，寫出還需測量的物理量及表示它們的字母

物體B下落的高度h

；如果動量守恒，需要滿足的關系式為

Mx1

═m

2gμx2

Mx1

═m

2gμx2

．
（2）某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究功和動能變化的關系，如圖2所示，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，記錄小車通過A、B時的速度大小．小車中可以放置砝碼．
（Ⅰ）實驗中木板略微傾斜，這樣做目的是

．
A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
B．是為了增大小車下滑的加速度
C．可使得細線拉力做的功等于合力對小車做的功
D．可使得小車在未施加拉力時做勻速直線運動
（Ⅱ）實驗主要步驟如下：
①測量

小車、砝碼

和拉力傳感器的總質量M₁；把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路．
②將小車停在C點，接通電源，

靜止釋放小車

，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力及小車通過A、B時的速度．
③在小車中增加砝碼，或增加鉤碼個數，重復②的操作．
（Ⅲ）下表是他們測得的一組數據，其中M1是傳感器與小車及小車中砝碼質量之和，|v

-v

|是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，可以據此計算出動能變化量△E，F是拉力傳感器受到的拉力，W是拉力F在A、B間所做的功．表格中△E₃=

0.600

，W₃=

0.610

（結果保留三位有效數字）．

次數

M₁/kg

-v

|/（m/s）²

△E/J

F/N

W/J

0.500

0.760

0.190

0.400

0.200

0.500

1.65

0.413

0.840

0.420

0.500

2.40

△E₃

1.220

W₃

1.000

2.40

1.20

2.420

1.21

1.000

2.84

1.42

2.860

1.43

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學用如圖1所示的裝置來研究自由落體運動是什么性質的運動．
圖2是實驗中利用打點計時器記錄自由落體運動的軌跡時，得到的一條紙帶，紙帶上的點是從放手開始打下的連續的計數點．兩點之間的距離，S₁=9.6mm，S₂=13.4mm，S₃=17.3mm，S₄=21.1mm，相鄰兩計數點的時間間隔為T．電源頻率為50Hz．

（1）下列說法中正確的是

（雙選）
A．電火花打點計時器用的是220V交流電源
B．實驗中使用秒表測量時間
C．實驗時應先由靜止釋放紙帶，然后趕緊接通電源
D．求出的加速度一般比9.8m/s²小，是因為紙帶和重錘受到阻力
（2）通過對紙帶的分析，你認為自由落體運動是做

變速

（填“勻速”、“變速”）運動．你的判斷依據是：

在相等時間內，位移逐漸變大

．
（3）根據紙帶上的數據，用逐差法求加速度的表達公式a=

(S3+S4)-(S1+S2)

4T2

(S3+S4)-(S1+S2)

4T2

，（用已知物理量符號表示），加速度大小a=

a=9.63 m/s²

m/s²．（保留兩位小數）
（4）打點計時器打下F點，求物體在F點的速度公式V_F=

VF=

S3+S4

VF=

S3+S4

，（用已知物理量符號表示），大小為V_F=

0.96 m/s

m/s（保留兩位小數）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

某同學用如圖1所示的實驗裝置進行“探究功與速度變化的關系”的實驗．圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點計時器B的限位孔，它們均置于長木板上．實驗時，通過改變橡皮筋的條數讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W…，通過打點計時器打下的紙帶來測定小車獲得的速度v₁、v₂、v₃…．請回答下面幾個問題：
（1）在本實驗中，小車會受到阻力的作用，這時需要使木板傾斜作為補償，下列操作正確的是

．
A．不掛橡皮筋，輕輕推一下小車，能夠加速下滑即可
B．不掛橡皮筋，輕輕推一下小車，能夠勻速下滑即可
C．小車在橡皮筋的拉力作用下，能夠加速下滑即可
D．小車在橡皮筋的拉力作用下，能夠勻速下滑即可
（2）用一根橡皮筋套住小車，拉至某個位置，先接通電源再釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列的點．已知打點計時器使用的交流電周期為0.02s．其中一次得到的紙帶如圖2所示，應選圖中的

段（填AB或CD）來計算小車的速度v，計算結果為v=

0.36

m/s．
（3）本實驗使用的橡皮筋總數是6根，實驗中W、v、v²的數據已記錄在下面表格中，并根據數據畫出了W-v和W-v²的圖象如圖3所示．甲、乙兩個圖象中，

乙

圖象可以比較直觀地得出功與速度變化的關系．

W/W	v/m?s^-1	v²/m²?s^-2
0	0	0
1	0.80	1.21
2	1.10	0.45
3	1.35	1.82
4	1.73	3.00
5	1.73	3.00
6	1.89	3.57

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學用如圖1所示的裝置來探究重物下落運動是什么性質的運動．
圖2是實驗中利用打點計時器記錄重物運動軌跡時，得到的一條紙帶，紙帶上的A點是從放手開始打下的點，某同學將選取的B，C，D，E，F五個計數點的數據記錄如下表（t為A點到各計數點的時間，S為A點到各計數點的距離）

計數點	t（s）	T²	S（cm）
B	0.06	0.0036	1.69
C	0.12	0.0144	6.77
D	0.18	0.0324	15.23
E	0.24	0.0576	27.07
F	0.3	0.09	42.30

該同學根據上面的表格所記錄的數據，在下列S-t²坐標圖中描出一系列點，如圖3所示，問：
（1）請根據該同學在上圖描出的點作出S-t²圖象
（2）由上面作出的圖象，你認為重物下落運動是什么性質的運動？答：

（3）根據作出的圖象得到重物下落運動的加速度為

m/s²
（4）請指出引起實驗誤差的主要原因

．

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