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  • 1. (2023高三上·海淀开学考)  某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的匀变速直线运动。实验步骤如下:

    a.安装好实验器材,将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上。

    b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每2个打点间隔取一个计数点,如图乙中0、1、2……8点所示。

    c.用最小刻度是毫米的刻度尺测量各计数点的刻度数值,分别记作x0、x1、x2……x8

    d.分别计算出打点计时器打下计数点1、2、3……7时小车的瞬时速度v1、v2、v3……v7

    e.以v为纵坐标、t为横坐标,标出v与对应时间t的坐标点,画出v-t图线。

    结合上述实验步骤,请你完成下列任务:

    1. (1) 下表记录该同学测出计数点的刻度数值,其中x5未测定,请你根据图乙将这个测量值填入下表中

      符号

      x0        

      x1        

      x2        

      x3       

      x4      

      x5       

      x6       

      x7    

      x8     

      刻度数值/cm

      0

      1.12

      2.75

      4.86

      7.49

       

      14.19

      18.27

      22.03

    2. (2) 下表记录该同学根据各计数点的刻度数值,计算出打点计时器打下各计数点时小车的瞬时速度,请你根据上表中x5和x7计算出v6的值,并填入下表中。  

      符号

      v1     

      v2    

      v3     

      v4  

      v5   

      v6    

      v7     

      速度数值/(m·s-1

      0.34

      0.47

      0.59

      0.72

      0.84

       

      0.98

    3. (3) 该同学在图丙中已标出v1、v2、v3、v4、v5和v7对应的坐标点,请你在图中标出v5对应的坐标点,并画出v-t图线

    4. (4) 观察v-t图像,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是
    5. (5) 根据v-t图线可计算出小车的加速度a=m/s2。(保留两位有效数字)
    6. (6) 同组的另一同学用打算用如下方法处理数据:

      先利用相邻的两组数据分段求加速度:…… , 然后再求平均值 , 并用这个平均值做为最后的测量结果。你认为这位同学的数据处理方法合理吗?请说明理由

    7. (7) 若不知道小车是否做匀变速直线运动,则不能用匀变速直线相关知识求各计数点的速度,但可以用相应的平均速度表示相应计数点的瞬时速度。这种情况下,从理论上讲,选取的t(选填“越小越好”、“越大越好”或“与大小无关”);从实验的角度看,选取的x(选填“越小越好”、“越大越好”或“与大小无关”)。

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