2010-4初中物理实验探究中的几个问题
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(福州市2010年3月质检)(6分)某实验小组设计了如图甲所示的实验装置,通过改变重物的质量来探究滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系。
他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a一F图线,如图乙所示。
(i)图线①是轨道处于(填“水平”或“倾斜”)情况下得到的实验结果;(ii)图线①、②的倾斜程度(斜率)一样,说明了什么问题? (填选项前的字母)A.滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是一样的B.滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是不一样的C.滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是否一样不能确定(i)倾斜(3分),(ii)A(3分);(龙岩市2010年3月质检)小明和小红同学对如图所示的自制“橡皮筋测力计”进行标度(均在橡皮筋的弹性范围内进行)。
①小明测量了不挂钩码和挂1个钩码时的指针指在刻度尺上的位置分别为5.00cm和5.60cm,然后根据所学弹簧弹力的知识,经过类比,按弹簧测力计的刻度规律在刻度尺上依次进行了标度,则小明应在刻度尺 cm处标示挂5个钩码的指针位置。
②小红分别测量了不挂钩码、挂1个钩码、挂2个钩码……指针在刻度尺上的位置,并按实际测量进行标度,其数据如下表:挂钩码的个数0 1 2 3 4 5 6 7指针在刻度尺上5.00 5.606.307.208.309.60 11.00 12.50的位置x(cm)请在右图坐标上画出指针在刻度尺上的所指的刻度x与所挂钩码个数的关系图像。
③请你分析小明和小红的标度方法谁更科学(说明理由)。
①(2分)8.00②作图(4分)③(3分)小红的做法更科学,因为橡皮筋所受的拉力与其伸长长度不成线性关系,所以不能与弹簧进行类比,要进行实际测量。
(其他相应合理说法酌情给分)(宁德市2010年3月质检)学习物理除了知识的学习外,还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法,如图所示是我们学习过的几个实验,其中所用物理思想与方法相同的是( )A .①②B .②③C .③④D .④①(泉州市2010年3月质检)在探究物体仅在重力作用下是否做匀变速直线运动的实验中,利用打出来的纸带可以测出当地的重力加速度。
一、力学部分(一)用天平、量筒测密度[示例]在一次用天平和量筒测盐水密度的实验中,老师让同学们设计测量方案,其中小星和小王分别设计出下列方案:方案A:(1)用调节好的天平测量出空烧杯的质量m1;(2)向烧杯中倒入一些牛奶,测出它们的总质量m2,则这些牛奶质量为________________;(3)再将烧杯中的牛奶倒入量筒中,测出牛奶的体积V1;(4)计算出牛奶的密度ρ.方案B:(1)用调节好的天平测出空烧杯的总质量m1;(2)将牛奶倒入量筒中,记录量筒中牛奶的体积V;(3)将量筒内的牛奶倒入烧杯测出它们的总质量m2;(4)计算出牛奶的密度ρ=________.(用m1、m2、V表示)通过分析交流上述两种方案后,你认为在方案A中,牛奶的________(选填“质量”或“体积”)测量误差较大,导致牛奶密度的测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”).在方案B中,牛奶的________(选填“质量”或“体积”)测量误差较大,牛奶密度的测量值与真实值相比________(选填“大”或“相等”或“小”).(二)测滑动磨擦力[示例]小明在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,实验过程如图所示(1)在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应沿水平方向拉动,且使它在固定的水平面上________运动.根据________条件可知,此时木块所受的滑动摩擦力与弹簧拉力的大小_______.这种测摩擦力的方法是________(填“直接”或“间接”)测量法.(2)比较(a)、(b)两图说明滑动摩擦力的大小与____________有关;比较____________两图说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.(3)在上述实验中,对于摩擦力大小的测量你认为是否准确?请你作出评价.(三)探究浮力大小[示例]小明用如图所示装置研究“浮力大小跟物体排开液体体积关系”实验时,将一个挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢地浸入水中(水足够深),在接触容器底之前,分别记下圆柱体下面所处的深度h、弹簧测力计相应的示数F,实验数据如下表:(1)验数据可知,金属块重N,完全浸没时受到的浮力是N,物体的体积是m3,物体的密度是kg/m3.(2)表中第1次到第3次实验数据,说明了浸在液体中的物体受到浮力大小与物体排开液体体积(填“有关”或“无关”).(3)分析表中第4次和第5次实验数据,说明了浸没在液体中的物体受到浮力大小与深度(填“有关”或“无关”).(4)图中能正确反映F和h关系的图象是().(四)研究液体内部压强的规律[示例]某小组三位同学通过实验探究液体内部的压强与哪些因素有关,他们的研究过程如下:(1)猜想:他们分别在粗细不同、两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮薄膜,并在管内注入不同液体,观察到橡皮薄膜分别向下凸出,实验现象如图所示:小华根据图(a)和(b)猜想液体内部的压强可能与深度(选填“有关”或“无关”).小明根据图猜想液体内部的压强与液体的质量无关.小红根据图(b)和(c)猜想液体内部的压强可能与液体的有关.(2)探究:他们继续实验,分别在扎有橡皮薄膜的玻璃管中注入不同液体,仔细观察并比较橡皮薄膜向下凸出的情况,并分别用h1、h2、h3、h4、h5和h6表示凸出程度,且h1<h2<h3<h4<h5<h6.他们将有关的实验数据和实验现象记录在下表中.同学密度ρ(×103千克/米3)实验序号深度(厘米)橡皮薄膜凸出程度1 5 h1小华0.82 10 h23 10 h3小明 1.04 20 h45 18 h5小红 1.26 20 h6①各位同学分析了本人的实验数据和现象后得出:当液体的密度相同时,.由此可验证的猜想是正确的.②三位同学互动交流、分析比较实验序号2与3、4与6的数据和现象后得出:.由此他们验证了的猜想是正确的.(五)测量大气压[示例]为测量大气压强的数值(1)王欣同学进行了如下实验,将塑料挂钩吸盘按压在光滑水平玻璃下面,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘压在玻璃上的面积为S;将装适量细沙的小桶轻轻挂在吸盘下面的塑料挂钩上,用小勺轻轻向桶内加细沙,直到塑料吸盘刚好脱落玻璃板,测出此时塑料挂钩、小桶和沙的总重力为G.①即将脱离玻璃板时,空气对塑料吸盘的压力大小是,所测大气压强的数值是②方法所测大气压强数值往往比实际值小一些,你认为产生这一误差的原因可能是(一条即可):.(2)某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:①注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是②图1所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为29.9N.③图2所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为cm,计算出活塞的横截面积.④算得到大气压强的数值为Pa.⑤学们发现实验误差较大,请分析,该实验过程中导致误差的因素有(请写出两条)、.(六)探究杠杆的平衡条件[示例]小强在探究“杠杆的平衡条件”时,经历了如下的实验步骤:A、调节杠杆两端的螺母,使杠杆在__________位置平衡;B、在杠杆的两边挂上钩码,并移动悬挂位置,使杠杆重新平衡;C、改变动力或动力臂的大小,并重新调节,再次使杠杆平衡;D、如此多次测量,得到多组数据。
(3比较图14中小车在不同表面滑行的最大距离,可以得出:在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越,小车运动的越。
(4在此实验的基础上进行合理的推理,可以得到:运动物体不受外力时,它将。
21.小刚和小丽用图l5所示的器材探究串联电路的电压关系,用三节干电池串联做电源,两只小灯泡的规格不同。
(1请用笔画线代替导线,连接实验电路。
要求:L1和L2:串联,电压表测量两灯串联后的总电压。
(2小刚用电压表测量L l两端的电压时,直接选用0~3V的量程,小丽说这样不行,规范的操作方法应该是。
(3他们在测量L2两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0。
小刚用电压表检测L1两端的电压,示数为电源电压,由此判断出L1处的故障是;L2是短路还是正常的?小丽在原电路中又添加了一个电学器材,就检验出了结果,她的方法可能是(4他们排除故障后继续实验,得出了右表所示的一组数据。
为了得出串联电路电压关系的普遍规律池们还应当。
五、综合应用题(第22题8分,第23题9分,共17分常见化合物的俗称22.随着人民生活水平的提高,电动自行车已进入千家万户。
小明家新买的某种型号电动自行车的主要技术参数如表中所示。
(1电动自行车在构造上利用了很多物理知识,请你仿照例句,另外写出一条不同的构造与原理。
示例:车座做成宽大的马鞍状,是通过增大受力面积来减小压强。
答:。
(2该车以额定功率行驶时,通过电机的电流为多大?俗称主要化学成分硅的化合物:石英、水晶 SiO2砂子 SiO2钠的化合物:食盐 NaCl苏打、纯碱 Na2CO3芒硝 Na2SO4·10H2大苏打、海波 Na2S2O3小苏打 NaHCO3钾的化合物:苛性钾 KOH灰锰钾 KmnO4铵的化合物:硝铵、铵硝石 NH4NO3(OH)2漂白粉 Ca(ClO)2、CaCl2生石灰 CaO无水石膏 CaSO4熟石膏 2CaSO4·H2O生石膏 CaSO4·2H2O刚玉、红宝石、绿宝石 Al2O3明矾 K2Al(SO4)2·12H2O铁的化合物:铁红 Fe2O3赤铁矿 Fe2O3磁铁矿 Fe3O4绿矾 FeSO4·7H2O黄铁矿 FeS2锰的化合物:软锰矿 MnO2锌的化合物:锌矾、皓矾 ZnSO4·7H2O常见化合物的俗称整车质量苛性钠、烧碱、苛性碱NaOH40kg硫铵、肥田粉(NH42SO4碳铵 NH4HCO3钡的化合物:重晶石 BaSO4 熟石灰、消石灰240W普钙 Ca(H2PO4)2、CaSO4重钙 Ca(H2PO4)2镁的化合物:卤盐、苦卤铝的化合物:矾土Al2O348V钙的化合物:电石 CaC2 石灰石 CaCO3萤石 CaF2 MgCl2泻盐MgSO4·7H2O 菱镁矿 MgCO3菱铁矿 FeCO3 最大车速铅的化合物:方铅矿PbS铜的化合物:辉铜矿Cu2S /h胆矾、蓝矾 CuSO4·5H2O波尔多液 CuSO4、Ca(OH)2、S砷的化合物:砒霜 As2O3雄黄 As2(3电动自行车行驶时所受的阻力为人车总重的0.0倍,电机能把80%的电能转化为克服阻力做功。
教育研究课程教育研究70 学法教法研究各组合作完成任务后集中小组意见,推选一名学生代表本组发言展示成果,其他组学生点评提问,展示成果学习小组学生共同回答问题。
每个学习小组展示成果结束后,教师对各小组存在的问题进行归纳分类,师生共同探讨,教师进行知识与技能的总结和提升。
学生学习的过程是个人思考、小组讨论、全班汇报、小组练习、全班展示、组组互评、老师总结一层层深化学习的过程,学生的思维能力和实践操作能力得到了极大的提升。
譬如在进行清单列项综合实训任务时,学习小组组长进行任务分工,工作任务细化到每个组员,有的同学进行楼地面工程清单列项,有的进行墙柱面工程清单列项,有的进行天棚工程清单列项,有的进行门窗工程清单列项,有的进行油漆、涂料、裱糊工程清单列项,有的进行其他工程项目清单列项。
每位同学完成自己的任务后,再由组长汇总,对有疑问的地方大家讨论,教师在旁静心观察每个组学生的活动,加以建议和指导。
每个组完成后,由组长带领组员在全班同学面前展示成果,每个同学讲解自己负责的部分,组里其他同学可以加以补充。
每个组展示成果后,对列项中有不同见解的部分老师进行归纳总结,并且对于容易出错的细节问题加以重点强调说明,这样学生在自我思考、自我练习、自我讲解演示中巩固了对知识点的掌握,实践能力也得到了极大的提高。
3、任务引领下《装饰工程计量与计价》翻转课堂多元评价体系任务引领下翻转课堂教学,要考察学生自主学习的态度和能力,教学评价主体多元化,采取教师的评价为主,学生的自我评价、学生的相互评价为辅的形式。
成果的评价突出过程评价与阶段评价,结合课堂提问、实训等进行综合评价。
评价应注重学生预习学习以及课堂学习中分析问题、解决问题能力的考核,可以从课前学习、课堂表现、课后作业三方面来评价。
(1)课前学习评价指标(30分)学生自我评价:查找资料、阅读书本(5分)观看视频、在线沟通交流(10分)闯关练习(10分)填写学习任务单(5分)。
关于物理教学中的演示实验应注意的几个问题摘要】阐述了演示实验在物理教学中的重要性和不可替代的作用.说明了演示实验中应注意的问题.对发挥演示实验的作用,提高演示效率,促进学生物理学习兴趣,建立正确的学习方法有一定的指导作用。
【关键词】物理教学演示实验实验目的中图分类号:C633 文献标识码:A 文章编号:1672-691x (2010)04 物理学是一门以观察和实验为基础的学科,在学习物理的过程中,要形成物理概念和认识物理规律,学生必须要有一定的感性认识。
这种感性认识可以来源于学生的生活环境,只要学生通过细心观察生活周边的自然现象即可获得;也可以来源于实验提供的物理事实,这就需要通过精心的设计实验,选择合理的实验器材,进行有目的、有计划的实验,从而获取一定的数据和信息来提供物理事实,从而形成良好的感性认识,建立物理概念和认识物理规律。
在初中物理教材中,需要教师完成的演示实验较多,学生分组实验相对较少,尤其是边远落后的农村中学,实验仪器配备不全,学生分组实验无法进行,教师只好把学生分组实验转型成教师演示实验。
可见,教师演示实验在教学过程中起着非常重要的作用。
为此,现结合我多年来的教学实践,谈谈初中物理演示实验过程中应该注意的几个问题:一、演示实验要有明确的实验目的实验的目的是为了给学生提供感性材料,帮助学生理解教学内容,帮助教师更好地完成教育教学任务,因此,在演示实验之前,教师一定要对实验演示要完成的任务,要达到的目的,学生要观察些什么,掌握些什么,实验过程中要注意些什么,都要有一个清楚的认识和交待,克服实验过程中的盲目性,以达到预期的效果。
演示实验,它可用于教学过程的不同环节,可以在新课前,用于创设物理环境,引入新课;还可以在新课教学中,用于给学生提供物理事实,帮助学生理解教学内容;也可以在教学后,用于对教学知识的检验和巩固。
但演示实验的时间并非千篇一律,固定不变,而是要根据具体的实验情况而定,它只有和一定的教学进程结合起来才能充分发挥其作用。
2010年河南省中招理化生实验操作考试试卷评分表 (一)
2010年河南省中招理化生实验操作考试试卷评分表 (二)
2010年河南省中招理化生实验操作考试试卷评分表 (三)
2010年河南省中招理化生实验操作考试试卷评分表(四)
2010年河南省中招理化生实验操作考试试卷评分表 (五)
2010年河南省中招理化生实验操作考试试卷评分表 (六)
2010年河南省中招理化生实验操作考试试卷评分表(七)
2010年河南省中招理化生实验操作考试试卷评分表(八)
2010年河南省中招理化生实验操作考试试卷评分表(九)
2010年河南省中招理化生实验操作考试试卷评分表(十)
2010年河南省中招理化生实验操作考试试卷评分表(十一)
2010年河南省中招理化生实验操作考试试卷评分表(十二)
2010年河南省中招理化生实验操作考试试卷评分表(十三)
2010年河南省中招理化生实验操作考试试卷评分表(十四)
2010年河南省中招理化生实验操作考试试卷评分表(十五)
2010年河南省中招理化生实验操作考试试卷评分表(十六)
2010年河南省中招理化生实验操作考试试卷评分表(十七)
2010年河南省中招理化生实验操作考试试卷评分表(十八)
2010年河南省中招理化生实验操作考试试卷评分表(二十)
2010年河南省中招理化生实验操作考试试卷评分表(二十一)
2010年河南省中招理化生实验操作考试试卷评分表(二十二)
2010年河南省中招理化生实验操作考试试卷评分表(二十三)
2010年河南省中招理化生实验操作考试试卷评分表(二十四)。
·中学教育·93初中物理教学中存在的问题及对策研究重庆市黔江新华中学校 童林平【摘要】初中物理课程主要是加强对学生物理概念和物理规律的培养,从而加强对物理的应用,促进社会自然科学的发展。
随着新课改的实行,初中物理教学改革也提上了日程。
为了适应科学技术迅速发展的社会对人才的要求,本文分析了初中物理教学中存在的问题,并提出了相应的对策。
【关键词】初中物理 教学 问题 对策随着当今知识经济的到来,社会对人才综合素质的要求越来越高。
而初中作为学生吸收知识、掌握知识的黄金时期,其教学效果好坏显得十分重要。
初中物理作为初中生需要重点学习的一门课程,其不仅可以让学生掌握足够的物理知识,而且还可以增长学生的见识,促进学生的全面综合发展。
而就目前来看,初中物理教学中还存在许多问题,实际教学效果并不理想,影响了学生的全面发展。
因此,十分有必要对初中物理教学中存在的问题进行探讨。
1中学物理教学中存在的主要问题目前中学物理在教学上存在一些需要解决的问题,主要体现在以下几个方面。
1.1强调物理的基本理论,忽视实际生活中对物理的运用理解虽然现在的中学物理,在教材上增加了实际运用的内容,与学生们生活实际相关,但在课堂教学中,仍然存在教师比较重视物理基本理论、基本规律的阐述而忽视物理知识在实际生活中运用的实例讲解。
实践教学的缺乏会使得学生缺乏用物理的观点看待现实事物和生活中的问题的思维能力,影响到学生运用物理的能力。
1.2物理教学方法和教学手段仍显得落后仅管新课改对物理教学提出了一些变革要求,但一线的物理教师们在授课过程中,可能是深受传统教学的影响,或者是由于自身的思维习惯和思维定势,部分教师依旧比较习惯采用传统的“填鸭式”的授课方法。
就实际情况来说,许多初中物理教师仍然停留在“一个人,一支粉笔,一块黑板”的传统教学阶段,难以对学生产生足够的吸引力。
这些老师也许认为,教给学生足够的学科知识,掌握教材上规定的内容,就达成了既定的教学目标。
实验学案5 探究速度随时间变化的规律实验目的1.练习使用打点计时器,利用打点纸带探究小车速度随时间变化的规律 2.能画出小车运动的v -t 图象,并根据图象求加速度. 实验原理1.打点计时器(1)作用:计时仪器,每隔0.02_s 打一次点. (2)工作条件:①电磁打点计时器:4 V ~6 V 的交流电源. ②电火花计时器:220_V 的交流电源. (3)纸带上各点的意义:①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置.②通过研究纸带上各点之间的间隔,可以判断物体的运动情况. 2.利用纸带判断物体运动性质的方法(1)沿直线运动的物体,若相等时间内的位移相等,即x 1=x 2=x 3=…,则物体做匀速直线运动.(2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x 1,x 2,x 3,x 4,…,若Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=x 4-x 3=…,则说明物体在做匀变速直线运动,且Δx =aT 2.3.速度、加速度的求解方法(1)“平均速度法”求瞬时速度,即v n =(x n +x n +1)2T ,如图1所示.图1(2)“逐差法”求加速度,即a 1=x 4-x 13T 2,a 2=x 5-x 23T 2,a 3=x 6-x 33T 2,然后取平均值,即a =a 1+a 2+a 33,这样可以使所给数据全部得到利用,以提高结果的准确性. (3)“图象法”求加速度,即由“平均速度法”求出多个点的速度,画出v -t 图,直线的斜率即加速度.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、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸片.实验步骤 1.仪器安装(1)把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路.(2)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,把纸带穿过打点计时器,并将它的一端固定在小车的后面.实验装置见图2所示,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行.图22.测量与记录(1)把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,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系列的点,随后立即关闭电源.换上新纸带,重复三次.(2)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,从后边便于测量的点开始确定计数点,为了计算方便和减小误差,通常用连续打点五次的时间作为时间单位,即T =0.1 s ,如图3所示,正确使用毫米刻度尺测量每相邻两计数点之间的距离.图3(3)利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度.(4)增减所挂钩码数,或在小车上放置重物,再做两次实验. 数据处理及实验结论1.由实验数据得出v -t 图象.图4(1)根据表格中的v 、t 数据,在平面直角坐标系中仔细描点,如图4,可以看到,对于每次实验,描出的几个点大致落在一条直线上.(2)做一条直线,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 图象,它是一条倾斜的直线.2.由实验得出v -t 图象后,进一步分析得出小车运动的速度随时间变化的规律(1)小车运动的v -t 图象是一条倾斜的直线如图5所示,当时间增加相同的值Δt 时,速度也会增加相同的值Δv ,由此得出结论:小车的速度随时间均匀变化.图53.求出小车的加速度:利用v -t 图象的斜率求加速度a =ΔvΔt或利用逐差法求加速度a =(x 6+x 5+x 4)-(x 3+x 2+x 1)3×3T 2注意事项1.纸带和细绳要和木板平行,小车运动要平稳.2.实验中应先接通电源,后让小车运动;实验后先断开电源后取纸带. 3.要防止钩码落地和小车与滑轮相撞.4.小车的加速度宜适当大些,可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50 cm 的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜.5.选择一条理想的纸带,是指纸带上的点迹清晰,舍弃打点密集的部分,适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别),弄清楚所选的时间间隔T 等于多少.题型一 对实验原理的正确理解【例1】 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,随后立即关闭电源,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a 1=(x 4-x 1)/3T 2,a 2=(x 5-x 2)/3T 2,a 3=(x 6-x 3)/3T 2及a =(a 1+a 2+a 3)/3求出a答案 ABCDFG解析 在实验中尽可能地保证小车做匀变速直线运动,同时也要求纸带能尽可能地直接反映小车的运动情况,既要减小运动误差也要减小纸带的分析误差.其中E 项中的电源应采用交流电,而不是直流电.题型二 纸带数据的处理 【例2】 (2010·重庆·22)某同学用打点计时器测做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f =50 Hz ,在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图6所示,A 、B 、C 、D 是依次排列的4个计数点,但仅能读出其中3个计数点到零点的距离:x A =16.6 mm ,x B =126.5 mm ,x D =624.5 mm图6若无法再做实验,可由以上信息推知: (1)相邻两计数点的时间间隔为________ s(2)打C 点时物体的速度大小为________ m /s (取2位有效数字) (3)物体的加速度大小为________(用x A 、x B 、x D 和f 表示)答案 (1)0.1 (2)2.5 (3)x D -3x B +2x A 75f 2解析 (1)由电源频率f =50 Hz ,可知电源周期 T 0=0.02 s所以打点周期T =5×0.02 s =0.1 s (2)打C 点时物体的速度v C =x D -x B 2T =0.6245-0.12650.2 m /s≈2.5 m /s(3)x AB =x B -x A ,x BC =x C -x B , x CD =x D -x C又因x CD -x BC =x BC -x AB =aT 2=a(5f)2所以a =x D -3x B +2x A 75f 2[规范思维] 高考对“纸带”的命题往往从以下三个方面设置问题:(1)利用连续相等时间内的位移之差x 2-x 1=x 3-x 2=x 4-x 3=……等于恒量进行有关计算或判断.(2)利用平均速度法求瞬时速度; (3)利用Δx =aT 2(或逐差法)求a.[针对训练] 某同学在研究小车的运动实验中,获得一条点迹清楚的纸带,如图7所示,已知打点计时器每隔0.02 s 打一个点,该同学选择了A 、B 、C 、D 、E 、F 六个计数点,测量数据如图所示,单位是cm .图7(1)小车做什么运动?(2)试计算瞬时速度v B 、v C 、v D 、v E 各多大? (3)计算小车的加速度多大? 答案 (1)匀加速直线运动(2)0.415 m /s 0.495 m /s 0.575 m /s 0.655 m /s (3)2.0 m /s 2解析 (1)因为相邻的位移差Δx =BC -AB =CD -BC =DE -CD =EF -DE =常数,所以小车做匀加速直线运动. (2)由图可知,相邻计数点的时间间隔 T =2×0.02 s =0.04 s由求瞬时速度的方法可得:v B =x AC 2T =3.32×10-22×0.04m /s =0.415 m /sv C =x BD 2T =(5.46-1.50)×10-22×0.04 m /s=0.495 m /sv D =x CE 2T =(7.92-3.32)×10-22×0.04 m /s=0.575 m /sv E =x DF 2T =(10.70-5.46)×10-22×0.04 m /s=0.655 m /s(3)a 1=x EF -x BC 3T 2,a 2=x DE -x AB3T 2a =a 1+a 22=x EF -x BC +x DE -x AB 2×3T 2=x DF -x AC 6T 2=(10.70-5.46-3.32)×10-26×(0.04)2m /s 2 =2.0 m /s 21.(2010·鸡西一模)在“研究匀变速直线运动”的实验中,下列方法中有助于减少实验误差的是( )A .选取计数点,把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B .使小车运动的加速度尽量小些C .舍去纸带上开始时密集的点,只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算D .适当增加挂在细绳下钩码的个数 答案 ACD解析 选取计数点可以使用于测量和计算的相邻点的间隔增大,在用直尺测量这些点间的间隔时,在测量绝对误差基本相同的情况下,相对误差较小,因此A 正确;在实验中,如果小车运动的加速度过小,打出的点很密,长度测量的相对误差较大,测量准确性降低,因此小车的加速度应适当大些,而使小车加速度增大的常见方法是,适当增加挂在细绳下钩码的个数,以增大拉力,故B 项错,D 项对;为了减少长度测量的相对误差,舍去纸带上过于密集,甚至分辨不清的点,因此C 项正确.2.“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8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( )图8A .实验时应先放开纸带再接通电源B .(x 6-x 1)等于(x 2-x 1)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 答案 C3A .根据任意两个计数点的速度,由公式a =ΔvΔt算出加速度B .根据实验数据画出v -t 图线,量出其倾角α,由公式a =tan α算出加速度C .根据实验数据画出v -t 图线,由图线上任意两点所对应的速度,用公式a =ΔvΔt算出加速度D .依次算出通过连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度 答案 C解析 方法A 偶然性较大,方法D 实际上也仅由始末两个速度决定,偶然误差也比较大,只有利用实验数据画出对应的v -t 图线,才可充分利用各次测量数据,减少偶然误差.由于物理图象中,坐标轴的分度大小往往是不相等的,根据同一数据,可以画出倾角不同的许多图线,方法B 是错误的,另外测量角度误差较大.正确的方法是根据图线找出任意两个时刻对应的速度值,由a =ΔvΔt计算.C 正确.4.(2010·广东·34改编) 图9是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带. (1)已知打点计时器电源频率为50 Hz ,则纸带上打相邻两点的时间间隔为________. (2)ABCD 是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出.从图中读出A 、B 两点间距x =____;C 点对应的速度是______(计算结果保留三位有效数字).图9答案 (1)0.02 s (2)0.70 cm 10.0 cm /s5.一个小球沿斜面向下运动,用每间隔110s 曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片,如图10所示,即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为110s ,测得小球在几个连续相等时间内的位移数据如下表所示图10x 1(cm ) x 2(cm ) x 3(cm ) x 4(cm ) 8.20 9.30 10.40 11.50(1)),小球运动的性质属________直线运动.(2)有甲、乙两同学计算小球加速度的方法如下:甲同学:a 1=x 2-x 1T 2,a 2=x 3-x 2T 2,a 3=x 4-x 3T2,a =a 1+a 2+a 33.乙同学:a 1=x 3-x 12T 2,a 2=x 4-x 22T 2,a =a 1+a 22. 你认为甲、乙中两位同学的计算方法更准确的是______,加速度值为________. 答案 (1)相等 匀加速 (2)乙同学 1.10 m /s 2解析 (1)x 2-x 1=9.30 cm -8.20 cm =1.10 cm x 3-x 2=10.40 cm -9.30 cm =1.10 cm x 4-x 3=11.50 cm -10.40 cm =1.10 cm由以上数据可以得出,小球在相邻的相等的时间间隔内位移差相等.即Δx =K (恒量),所以小球的运动性质属匀加速直线运动.(2)用逐差法求加速度可以减小实验误差.故乙同学计算方法更准确.a 1=10.40-8.202×0.12 cm /s 2=1.10 m /s 2 a 2=11.50-9.302×0.12 cm /s 2=1.10 m /s 2 a =a 1+a 22=1.10 m /s 26.(2009·天津理综)如图11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.图11(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v -t 图象外,还可作________图象,其纵轴表示的是________,横轴表示的是________.答案 (1)D (2)v 22—h 速度平方的二分之一 重物下落的高度解析 (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v 2=2gh ,如绘出v 22—h 图象,其斜率也等于重力加速度.7.某同学用如图12所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下:图12a .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13甲中0、1、2、…、6点所示.乙 图13c .测量1、2、3、…、6计数点到0计数点的距离,分别记作:x 1、x 2、x 3、…、x 6.d .通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.e .分别计算出x 1、x 2、x 3、…、x 6与对应时间的比值x 1t 1、x 2t 2、x 3t 3、…、x 6t 6.f .以x t 为纵坐标、t 为横坐标,标出x t 与对应时间t 的坐标点,画出xt -t 图线.结合上述实验步骤,请你完成下列任务;(1)实验中,除打点计时器(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乙所示,则x 2=____ cm ,x 5=________ cm .(3)该同学在图14中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点,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xt-t 图线.图14(4)根据xt-t 图线判断,在打0计数点时,小车的速度v 0=______ m /s ;它在斜面上运动的加速度a =______ m /s 2.答案 (1)A C (2)2.98(2.97~2.99), 13.20(13.19~13.21) (3)见解析图 (4)0.18(0.16~0.20) 4.80(4.50~5.10)解析 (1)还需要的实验器材有电压合适的50 Hz 交流电源和刻度尺; (2)用毫米刻度尺读数,注意要估读一位,则x 2=2.98 cm ,x 5=13.20 cm ; (3)描点连线如下图所示(4)设打0点时速度为v 0由运动学公式得x =v 0t +12at 2,即x t =v 0+12at ,v 0即图线在xt 轴上的截距. 由图可读出v 0=0.18 m /s图线的斜率k =12a =2.4,a =4.80 m /s 2。