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    精英家教网某校研究性学习小组的同学用如下图甲所示的滴水法测量一小车在斜面上的运动时的加速度．实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉钉住；把滴水计时器固定在小车的末端，在上车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴（以滴水计时器内盛满水为准）；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘内；随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开．
    图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是：s01=1.40cm、s12=2.15cm、s23=2.91cm、s34=3.65cm、s45=4.41cm、s56=5.15cm．试问：
    （1）滴水计时器的原理与课本上介绍的
     
    原理类似．
    （2）由图乙所示纸带数据计算可得计数点4所代表时间的瞬时速度v4=
     
    m/s，小车的加速度a=
     
    m/s2．（结果均保留两位有效数字）
    分析：解该实验装置的原理，它类似于打点计时器，调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴，这就像打点计时器每隔一定时间就打一个点．该实验数据的处理思路与打点计时器打出来的纸带处理一样．
    由于相邻的相等的时间间隔位移之差不等，所以我们采用逐差法求解加速度．
    解答：解：（1）滴水计时器的计时原理与课本上介绍的打点计时器计时原理类似．
    （2）利用匀变速直线运动的推论得：
    v4=
    x35
    t35
    =
    0.0365+0.0441
    0.2×2
    =0.20m/s
    根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
    得：s34-s01=3a1T2 
    s45-s12=3a2T2 
     s56-s23=3a3T2 
    为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
    得：a=
    1
    3
    （a1+a2+a3）
    即加速度计算表达式为：a=
    s36-s03
    9T2

    解得a=0.19m/s2
    故答案为：（1）打点计时器计
    （2）0.20，0.19．
    点评：该实验装置是根据打点计时器的特点和实验原理进行设计新的实验．
    对于纸带的问题，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2011?罗湖区模拟）某校研究性学习小组的同学用如图甲所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度．实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉钉住；把滴水计时器固定在小车的末端；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴（以滴水计时器内盛满水为准）；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴人浅盘内；随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开．
    图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是s01=1.40cm，s12=2.15cm，s23=2.91cm，s34=3.65cm，s45=4.41cm，s56=5.15cm．试问：
    ①滴水计时器的计时原理与课本上介绍的
    打点计时器
    打点计时器
     计时原理类似．
    ②关于该实验，以下说法正确的是：
    A．本实验将木板倾斜的目的是为了平衡小车在运动过程中受到的摩擦力
    B．本实验将木板倾斜的目的是为了使小车的重力沿斜面方向的分力大于小车所受的摩擦力，使小车作匀加速直线运动
    C．小车的质量越大，小车向下运动的加速度越大
    D．本实验还需要用到秒表，才能测出小车的加速度
    ③由纸带数据计算可得计数点5所代表时刻的瞬时速度v5=
    0.24
    0.24
    m/s（结果保留
    2位有效数字）；若滴水的周期为T，则小车的加速度a=
    s34+s45+s56-s12-s23-s34
    9T2
    s34+s45+s56-s12-s23-s34
    9T2
    （用英文符号表示）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）某校研究性学习小组的同学用如图甲所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度．实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉钉住；把滴水计时器固定在小车的末端；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴（以滴水计时器内盛满水为准）；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴人浅盘内；随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开．
    图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是s01=1.40cm，s12=2.15cm，s23=2.91cm，s34=3.65cm，s45=4.41cm，s56=5.15cm．试问：

    ①滴水计时器的计时原理与课本上介绍的
    打点计时器
    打点计时器
     计时原理类似．
    ②关于该实验，以下说法正确的是：
    A．本实验将木板倾斜的目的是为了平衡小车在运动过程中受到的摩擦力
    B．本实验将木板倾斜的目的是为了使小车的重力沿斜面方向的分力大于小车所受的摩擦力，使小车作匀加速直线运动
    C．小车的质量越大，小车向下运动的加速度越大
    D．本实验还需要用到秒表，才能测出小车的加速度
    ③由纸带数据计算可得计数点5所代表时刻的瞬时速度v5=
    0.24
    0.24
    m/s，小车的加速度a=
    0.19m/s2
    0.19m/s2
    （结果保留2位有效数字）；
    （2）现有以下器材：电流表A（量程0.6A、内阻rA=0.5Ω），电阻箱R（量程99.99Ω），待测电阻Rx，直流电源（电动势E和内阻r待测），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，带铁夹的导线若干．
    某探究实验小组设计如图甲所示的实验电路，用来测定待测电阻的阻值Rx、直流电源的电动势E和内阻r．
    （1）按图甲所示的电路，将图乙所示的实物连线补画完整
    （2）测量电阻Rx的阻值
    ①将开关S1闭合、开关S2接a，读出电流表的示数I1
    ②保持开关S1闭合，将开关S2接b，调节电阻箱R的阻值，使得电流表的示数也
    为I1，此时电阻箱的阻值R=4.00Ω，则Rx=
    4.00或4
    4.00或4
    Ω
    （3）测电源的电动势E和内阻r
    将开关S1闭合、开关S2接b，调节电阻箱R的阻值，记下电流表的示数I，得到若干组 R、I的数据（见表），请在图丙所示的坐标纸上作出
    1
    I
    -R的图象，并根据图象求得电动势E=
    3.1（3.0～3.2）
    3.1（3.0～3.2）
    V，内阻r=
    1.5（1.3～1.8）
    1.5（1.3～1.8）
    Ω（保留两位有效数字）．
    次数 1 2 3 4 5
    R
    Ω
    		 3.00 6.00 9.00 12.00 15.00
    I
    A
    		 0.59 0.37 0.27 0.21 0.18
    1
    I
    A-1    		 1.70 2.70 3.70 4.75 5.60

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    科目：高中物理 来源：2013-2014学年河南省开封市高三第一次模拟考试物理试卷（解析版） 题型：实验题

    今年6月7日虎门大桥撞船事故后，全国交通部门加强了对国内各种大桥的检测与维修．某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50m·、横截圆面积为400的新悬索能承受的最大拉力。由于悬索很长．抗断拉力又很大．直接测量很困难．同学们则取来了同种材料制成的样品进行实验探究。由胡克定律可知．在弹性限度内．弹簧的弹力F与形变量x成正比．其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关。因而同学们猜想．悬索可能也遵循类似的规律。

    （1）同学们准备和《探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系》的实验一样将样品竖直悬挂．再在其下端挂上不同重量的重物．来完成本实验。但有同学说悬索的重力是不可忽略的．为了避免悬索所受重力对实验的影响．你认为可行的措施应该足：       。

    （2）同学们通过游标卡尺测样品的直径来测定其截面积．某次测量的结果如图所示．则该样品的直径为    cm。

    （3）经过同学们充分的讨沦．不断完善实验方案．最后实验取得数据如下

    ①分析样品C的数据可知，其所受拉力 （单位N）与伸长量x（单位m）遵循的函数关系式是         

    ②对比各样品的实验数据可知．悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比．其比例系数与悬索长度的    成正比、与悬索的横截面积的大小成正比；

     

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