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高中 | 刻度尺的读数和使用题目答案及解析如下,仅供参考!
必修1
第一章 运动的描述
1.4 实验:用打点计时器测速度
刻度尺的读数和使用
在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中:
下列实验器材中$(\quad\ \ \ \ )$是电火花计时器。
由图可知,图$A$是电磁打点计时器,图$B$是电火花计时器,图$C$是学生电源。
故选:$\rm B$。
如图所示是实验中得到的一条做加速运动的纸带,纸带的 (选填“$A$端”或“$E$端”)与小车相连。纸带上标出的每两个相邻点之间还有$4$个打出的点未画出,其中计数点$B$的读数为 $\;\rm cm$。已知打点计时器所用交流电的频率为$50\;\rm Hz$,打计数点$C$时小车速度的大小为 $\;\rm m/s$(计算结果保留$2$位有效数字)。
实验中得到的一条做加速运动的纸带,由图可知,相同时间内位移向右逐渐增大,故纸带的$A$端与小车相连;
由刻度尺的读数规则可知,计数点$B$的读数为$1.20\;\rm cm$;
相邻两计数点间的时间间隔为$T=5\dfrac{1}{f}=0.10\;\rm \text{s}$
则打计数点$C$时的速度大小为$v_{C}=\dfrac{x_{BD}}{2T}=\dfrac{(5.85-1.20) \times 10^{- 2}}{2 \times 0.1}\ \text{m/s} \approx 0.23\;\rm \text{m/s}$
为计算小车运动的加速度大小,下列做法最为合理的是$(\qquad)$
测量纸带上的第一个点与另一相距较远点的距离,利用$x=\\dfrac{1}{2}at^{2}$算出加速度
","挑选两个点迹清晰计数点,计算速度后,利用$a=\\dfrac{\\Delta v}{\\Delta t}$算出初速度
","根据实验数据做出$v$ − $t$图像,挑选图像上相距较远的两点,计算得出加速度
","依次算出通过连续两计数点间的加速度,取平均值作为小车的加速度
"]$\rm ABC$.在处理实验数据时,如果只使用其中两个数据,由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大;所以我们可以根据实验数据画出$v-t$图像,考虑到误差,不可能是所有点都整齐的排成一条直线,连线时,应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧,这样图线上会舍弃误差较大的点,由图线上任意两点所对应的速度及时间,用公式$a=\dfrac{\Delta v}{\Delta t}$
算出加速度,所以误差小,故$\rm AB$错误,$\rm C$正确;
$\rm D$.这种方法是不对的,一是依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度,仅利用了初末位移,误差大;二是根本就不知道加速度是一个什么函数,如果是一个变化值这种方法完全是错误的,除非你能确定加速度是什么函数,故$\rm D$错误。
故选:$\rm C$。
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