1.71 1.22 =1.0，又从 x 1 at＋ k t 2 0.78 0.29 v1知，斜率的绝对值为 1 a，故有 1 a=1.0，即a=2.0 m/s2. 2 2
(3)由图线知斜率绝对值为
答案：(1)
x 1 1 at+v1或 x at 2 +v1t t 2 2
3.将小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，等打 点计时器打点稳定后，放开小车.换上新纸带，重复实 验 3次
4.从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始 一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开 始点，以后依次每五个点取一个计数点，确定好计数 始点，并标明0、1、2、3、4„，测量各计数点到0点 的距离d，记录并填入表中
(2)该同学从实验结果发现，重锤下落时的加速度比实 际的重力加速度小，为了有效地缩小这个实验测得的加 速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改 进方法：____________________________________ _________________.
【解析】(1)①实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放 纸带，实验结束，应立即关闭电源. ②由逐差法求解重锤下落的加速度：
(2)见规范解答图
(3)2.0(1.8～2.2范围内均正确)
5.光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，
其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接
收装置，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
利用图乙所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数，
【解析】因小车做匀变速直线运动，加速度保持不变，打甲纸
3 s s Δ s (36.0 30.0) 10 带时，加速度 a 2 2 1 2 T T 0.12
m/s2=0.6 m/s2,
s s 又小车运动的加速度： a 5 2 , 则4、5两点间隔为： 3T 2
s5=s2+3aT2=36.0×10-3 m+3×0.6×0.12 m=54×10-3 m=54.0 mm, 所以从纸带甲上撕下的那段应是丙.
a (s 4 s5 s 6 ) (s1 s 2 s3 ) 9 (2T) 2 (s s s ) (s s s ) 4 5 6 2 1 2 3 9.60 m / s 2 36T
(2)重锤下落时的加速度比实际的重力加速度小，是因为重锤下 落时所受空气阻力过大或者纸带与打点计时器限位孔之间的摩 擦阻力过大.为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重 力加速度之差，可以将重锤换成较大质量的重锤或者实验过程 中重锤下落时尽量减小纸带与限位孔之间的摩擦 .
答案：(1)①接通电源
②
实验结束关闭电源
9.60(9.59～9.61都正确)
(2)将重锤换成较大质量的重锤或者实验过程中重锤下落时尽量 减小纸带与限位孔之间的摩擦
(s 4 s5 s6 ) (s1 s 2 s3 ) 36T 2
4.利用图1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x，记下相应的t值，所得数据如表所示.
三、实验器材
打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、
细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸.
四、实验步骤 1.把带有滑轮的长木板平放在实验桌上，将滑轮伸出桌 面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，并
把打点计时器连接在电源上
2.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边挂 上合适的钩码.把纸带穿过打点计时器的复写纸下，并 把它的一端固定在小车的后面，调节滑轮的高度，使 细绳与长木板平行. 如图所示
v1 s1 s 2 30.0 36.0 103 m/s=0.33 m/s. 2T 2 0.1
答案：(1)丙
(2)0.6
0.33
2.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，利用此装置可以测定重力 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
实验一：研究匀变速直线运动
一、实验要求 1.练习使用打点计时器，学会用打点纸带研究小车的 运动情况 2.会利用打点纸带求匀变速直线运动的速度、加速度 3.能画出小车运动的v-t图象，根据图象求加速度 二、实验原理 1.打点计时器 (1)作用：计时仪器，当所用交流电源的频率f=50Hz 时，每隔0.02s打一次点. 电磁打点计时器：4-6V交流电源. (2)工作条件 电火花打点计时器：220V交流电源.
位置编号
时间t/s
0
----
1
2
3
4
5
6
d/m
s/m v/m·s-1
----------
五、数据处理
1.由实验数据得出v-t图象
(1)根据表格中的v、t数据，在直角
坐标系中仔细描点.
(2)作一条直线，使同一次实验得到 的各点尽量落到这条直线上，落不到直线上的各点应均 匀分布在直线的两侧，这条直线就是本次实验的v-t图 线，它是一条倾斜的直线.
(1)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)
(2)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
x(m)
0.500
0.600
0.700
0.800 0.900
0.950
t(ms)
x/t(m/s)
292.9
1.71
371.5
1.62
452.3
1.55
552.8 673.8
1.45 1.34
776.4
1.22
(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x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2给出的坐标纸上画出 x 图 t t 线； x (3)由所画出的 t t 图线，得出滑块 加速度的大小为a=________m/s2 (保留2位有效数字).
重物下落的高度
3.某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测 量一个质量m=50g的重锤下落时的加速度值，该学生将
重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装
置如图所示.
(1)以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写 其中的空白部分； ①实验操作：_________________，释放纸带，让重锤 自由落下，__________________. ②取下纸带，取其中的一段标出计数点如图所示，测出 相邻计数点间的距离分别为s1=2.60 cm，s2=4.14 cm， s3=5.69 cm，s4=7.22 cm，s5=8.75 cm，s6=10.29 cm， 已知打点计时器的打点间隔T=0.02 s，则重锤运动的加 速度计算表达式为a=_____，代入数据，可得加速度 a=____________m/s2(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 1.0×10－2s和4.0×10－3s.用精度为0.05mm的游标卡尺 测量滑块的宽度为d＝1.010cm.
2. 图象分析： (1)直接分析图象的特点得出.小车 运动的v-t图象是一条倾斜的直线， 如图所示，当时间增加相同的值Δ t， 速度也会增加相同的值Δ v，由此得 出结论：小车的速度随时间均匀变化. (2)通过函数关系进一步得到，既然小车运动的v-t图 象是一条倾斜的直线，那么v随t变化的函数关系式为 v＝kt＋b，显然v与t成线性关系，小车的速度随时间 均匀变化.
铁架台和带夹子的重物，此外
还需_________(填字母代号)器材. A.直流电源、天平及砝码 C.交流电源、天平及砝码 B.直流电源、毫米刻度尺 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v-t图象外，还可作__________图象，其纵轴表示的是 _____________，横轴表示的是 _________________________________________.
4.防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，
防止钩码落地，小车与滑轮碰撞
5.减小误差：小车另一端挂的钩码个数要适当，避免速 度过大而使纸带上打的点太少，或者速度太小，使纸带 上打的点过于密集 6.纸带选取：选择一条点迹清晰的纸带，舍弃点密集部 分，适当选取计数点 7.准确作图：在坐标纸上，纵、横轴选取合适的单位， 仔细描点连线，不能连成折线，应作一条直线，让各点 尽量落到这条直线上，落不到直线上的各点应均匀分布 在直线的两侧
【规范解答】(1)由运动学公式x=v0t+ 1 at2=(v1－at)t+ 1 at2=
2 2 1 x 1 - at2＋v1t，变形为 at＋v1 ，从此式可知，x t 图线是一 2 t 2 t
条斜率为负值的直线.
(2)根据题目提供的数据按 x 进行处理，把处理的数值对应描点，
t
然后用一根直线连接这些点，所得图象如图所示 .
一些. (3)为了计算出滑块的加速度，除了测量d、t1和t2之外， 还需要测量_______________.则用这些物理量计算加速 度的表达式为a=____________.