PAGEPAGE4實驗1研究勻變速直線運動對應演練·遷移運用1．“研究勻變速直線運動〞的實驗中，使用電磁打點計時器(所用交流電的頻率為50Hz)，得到如下圖的紙帶．圖中的點為計數點，相鄰兩計數點間還有四個點未畫出來，以下表述正確的選項是(C)A．實驗時應先放開紙帶再接通電源B．(x6－x1)等于(x2－x1)的6倍C．從紙帶可求出計數點B對應的速率D．相鄰兩個計數點間的時間間隔為0.02s解析：在做“研究勻變速直線運動〞的實驗時應先接通電源再放開紙帶，A項錯誤；根據相等的時間間隔內通過的位移有xM－xN＝(M－N)aT2，可知(x6－x1)等于(x2－x1)的5倍，B項錯誤；根據B點為A與C點的中間時刻點，有vB＝eq\f(xAC,2T)，C項正確；由于相鄰的計數點之間還有4個點沒有畫出，所以時間間隔為0.1s，D項錯誤．2．(多項選擇)在“研究勻變速直線運動〞的實驗中，以下方法有助于減小實驗誤差的是(ACD)A．選取計數點，把每打5個點的時間間隔作為一個時間單位B．使小車運動的加速度盡量小些C．舍去紙帶上開始時密集的點，只利用點跡清晰、間隔適當的那一局部進行測量、計算D．適當增加掛在細繩下鉤碼的個數解析：選取的計數點間隔較大，在用直尺測量這些計數點與O計數點間的距離時，在測量絕對誤差根本相同的情況下，相對誤差較小，A項正確；在實驗中，如果小車運動的加速度過小，打出的點很密，長度測量的相對誤差較大，測量準確性降低，因此小車的加速度應適當大些，而使小車加速度增大的常見方法是適當增加掛在細繩下鉤碼的個數以增大拉力，B項錯誤，D項正確；為了減小長度測量的相對誤差，舍去紙帶上過于密集甚至分辨不清的點，C項正確．3．某同學利用圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度．(1)請指出該同學在實驗操作中存在的兩處錯誤：a.打點計時器應該接交流電源；b.開始時重物應該靠近打點計時器．(2)該同學經正確操作得到圖乙所示的紙帶，取連續的六個點，測得h1、h2、h3、h4、h5.假設打點的周期為T，那么打E點時速度vE＝eq\f(h5－h3,2T)；假設分別計算出各計數點對應的速度數值，并在坐標系中畫出v2與h的關系圖線，如圖丙所示，那么重力加速度g＝9.4m/s2.解析：(1)實驗操作中存在的兩處錯誤：a.打點計時器應該接交流電源；b.開始時重物應該靠近打點計時器．(2)打E點時速度vE＝eq\f(DF,2T)＝eq\f(h5－h3,2T)；由v2h圖線的斜率k＝2g＝eq\f(8.3－3.6,0.25)m/s2，那么重力加速度g＝9.4m/s2.4．(2022·河南安陽期末調考)在暗室中用如下圖裝置做“測定重力加速度〞的實驗．實驗器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、接水鋁盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀．具體實驗步驟如下：①在漏斗內盛滿清水，旋松螺絲夾子，水滴會以一定的頻率一滴滴地落下．②用頻閃儀發出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調節頻閃儀的頻率，直到第一次看到一串仿佛固定不動的水滴．③用豎直放置的米尺測得各個水滴所對應的刻度．④采集數據進行處理．(1)實驗中看到空間有一串仿佛固定不動的水滴時，頻閃儀的閃光頻率滿足的條件是：頻閃儀的閃光頻率等于水滴滴落的頻率．(2)實驗中觀察到水滴“固定不動〞時的閃光頻率為30Hz，某同學讀出其中比擬圓的水滴到第一個水滴的距離如以下圖所示，根據數據測得當地重力加速度g＝9.72m/s2；第8個水滴此時的速度v8＝2.27(3)該實驗存在的系統誤差可能有(答出一條即可)：存在空氣阻力(或水滴滴落的頻率變化)解析：(1)頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率時，那么每滴下來的一滴水，頻閃儀都在相同的位置記錄，故可看到一串仿佛固定不動的水滴．(2)s67＝19.36－13.43＝5.93cm，s78＝26.39－19.36＝7.03cm，s89＝34.48－26.39＝8.09cm，s90＝43.67－34.48＝9.19cm，由逐差法可得：g＝eq\f(9.19＋8.09－5.93－7.03×10－2,4×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,30)))2)m/s2＝9.72m/s2，第8滴水的速度為v8＝eq\f(s78＋s89,2T)＝eq\f(7.03＋8.09×10－2,2×\f(1,30))m/s＝2.27m/s.(3)由于空氣阻力對水滴的作用，水滴不是嚴格的自由落體；或者滴水的頻率改變了，都會產生誤差．5．(2022·天津卷)某同學利用圖甲所示裝置研究小車的勻變速直線運動．①實驗中，必要的措施是AB.A．細線必須與長木板平行B．先接通電源再釋放小車C．小車的質量遠大于鉤碼的質量D．平衡小車與長木板間的摩擦力②他實驗時將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的局部計數點如圖乙所示(每相鄰兩個計數點間還有4個點，圖中未畫出).s1＝3.59cm，s2＝4.41cm，s3＝5.19cm，s4＝5.97cm，s5＝6.78cm，s6＝7.64cm.那么小車的加速度a＝0.80m/s2(要求充分利用測量的數據)，打點計時器在打B點時小車的速度vB＝0.40解析：①利用長木板、小車、打點計時器等研究勻變速直線運動規律，在實驗中，必要的措施是：細線必須與長木板平行；先接通電源，再釋放小車；不需要平衡摩擦力，不需要滿足小車的質量遠大于鉤碼的質量．因此正確選項是AB.②由Δx＝aT2，T＝0.10s和逐差法可得小車的加速度a＝