(1)如圖所示,小鋼球從豎直磚墻前某位置由靜止釋放,并用頻閃照相機在同一底片上多次曝光,得到了圖中1、2、3、4、5…所示小球的運動過程中每次曝光的位置.已知連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T,每塊磚的厚度均為d.根據(jù)圖2中的信息,計算:

①小球經(jīng)過3位置時的瞬時速度大小為
7d
2T
7d
2T

②該處重力加速度大小為
d
T2
d
T2

③小球釋放處與1位置間的豎直高度差為
9d
8
9d
8

(2)高三年級某同學做“測量金屬絲電阻率”的實驗.
①首先,他用螺旋測微器在被測金屬絲上的三個不同位置各測一次直徑,并求出其平均值作為金屬絲的直徑d.其中某次測量如圖2所示,這次測量對應位置金屬導線的直徑為
0.127
0.127
mm;
②然后他測量了金屬絲的電阻.實驗中使用的器材有:
a.金屬絲(長度x0為1.0m,電阻約5Ω~6Ω)
b.直流電源(4.5V,內阻不計)
c.電流表(200mA,內阻約1.0Ω)
d.電壓表(3V,內阻約3kΩ)
e.滑動變阻器(50Ω,1.5A)
f.定值電阻R1(100.0Ω,1.0A)
g.定值電阻R2(10.0Ω,1.0A)
h.開關,導線若干
該同學實驗時的電路圖如圖3所示,且在實驗中兩塊電表的讀數(shù)都能接近滿偏值,定值電阻應該選
R2
R2
(選填“R1”或“R2”);
③該同學根據(jù)測量時電流表的讀數(shù)I、電壓表的讀數(shù)U描繪的U-I圖象如圖4所示,根據(jù)圖象可以求得金屬絲的電阻為 Rx=
5.2
5.2
Ω(保留兩位有效數(shù)字)

④設法保持金屬絲的溫度不變,而逐漸改變上述總長度為x0的金屬絲實際接入電路的長度x,當電壓表的示數(shù)保持不變時,下列圖象中正確反映了流過定值電阻中的電流I隨x大致變化規(guī)律的是
C
C



A、B、
C、D、
分析:(1)根據(jù)△x=aT2,判斷小球運動的性質,并求出加速度.根據(jù)一段時間內中點時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度.先求出1的速度,再求出小球釋放處與1位置間的豎直高度差;
(2)①螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù),在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀;
②根據(jù)兩電表滿偏電壓和電流,由歐姆定律求出定值電阻的阻值來選擇.
③U-I圖線的斜率等于待測電阻+待測電阻.在直線上取相距較遠的兩點,讀出坐標求出斜率,求解.
④根據(jù)歐姆定律I=
U
R+R
=
U
R
x
S
,I與x是非線性關系,x增大,I減�。�
解答:解:(1)①小球在位置“3”的速度等于2、4間的平均速度,則有v=
3d+4d
2T
=
7d
2T

②由△x=aT2,得:加速度a=
△x
T2
=
d
T2

③根據(jù)勻加速直線運動的速度公式得:v1=v3-2aT=
3d
2T

所以小球釋放處與1位置間的豎直高度差為h=
v2
2a
=
9d
8

(2)①螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0mm,可動刻度讀數(shù)為0.01×12.7mm=0.127mm,所以最終讀數(shù)為:0mm+0.127mm=0.127mm;
     ②根據(jù)歐姆定律得
      定值電阻R=
U
I
-R
=
3
0.2
-5=10Ω,故定值電阻應該選R2
    ③在直線選取離原點較遠的一點,讀出坐標U=2.75V,I=180mA=0.18A,
      待測電阻R=
U
I
-
R=5.2Ω
    ④根據(jù)歐姆定律I=
U
R+R
=
U
R
x
S
,I與x是非線性關系,x增大,I減小,由數(shù)學知識得知斜率大小減�。蔆
故本題答案是:(1)①
7d
2T
;②
d
T2
;③
9d
8
;
(2)①0.127mm;②R2;③5.2Ω;④C
點評:(1)本題相當于打點計時器問題,根據(jù)勻變速直線運動的兩大推論求出加速度和速度,并判斷小球運動性質.
(2)本題考查理解物理圖象的能力.伏安法是測量電阻的基本原理,圖象法是處理數(shù)據(jù)的常用方法,可以減小偶然誤差.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

在用描跡法“研究平拋物體的運動”的實驗中:
(1)下面哪些說法是正確的
ABEF
ABEF

A安裝弧形槽時,必須使槽的末端的切線方向保持水平
B 每次進行實驗時,都要讓小球從同一位置開始由靜止釋放
C在實驗過程中,要盡量減小鋼球與斜槽間的摩擦
D為了得到實驗結果,不要忘記用天平稱出小球的質量
E鋼小球運動時不應與木板上的坐標紙相接觸
F使用密度大、體積小的鋼球有利于減小實驗誤差
(2)某同學在做該實驗時得到了如圖所示的軌跡,a、b、c三點已標出,a點為坐標原點(a點不是拋出起點),則 小球平拋的初速度為
2
2
m/s(g取10m/s2).
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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)通常用的游標卡尺,在游標上有20個小等分刻度,它們的總長度為19mm,它的每一分度與主尺的最小分度1mm相差
1
20
mm.如圖所示為用20分度的游標卡尺測量一金屬鋼筆桿某處直徑時的示數(shù),則鋼筆桿此處的直徑為
1.055
1.055
cm.
(2)某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律.頻閃儀每隔0.05s閃光一次,圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離,該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表(當?shù)刂亓铀俣?.8m/s2,小球質量m=0.2kg,結果保留三位有效數(shù)字):
時刻 t2 t3 t4 t5
速度(m/s) 4.99 4.48 3.98 ?
①由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度v5=
3.48
3.48
m/s;
②從t2到t5時間內,重力勢能增量△Ep=
1.24
1.24
J,動能減少量△Ek=
1.28
1.28
J;
③在誤差允許的范圍內,若△Ep與△Ek近似相等,從而驗證了機械能守恒定律.由上述計算得△E p
△E k  (選填“>”、“<”或“=”),造成這種結果的主要原因是
紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在
紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?上海模擬)如圖所示,ABCD是T形架,B為AC的中點,BD與AC垂直.已知ABC是質量m1=10kg的勻質硬木板,BD是質量m2=5kg的勻質硬木柱,且BD=0.6m,D端用光滑的鉸鏈與地面連接,木板與水平地面的夾角為37°.小鋼塊質量m3=3kg,與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.75.小鋼塊先在外力F=38.4N作用,從靜止開始沿木板加速向上運動,一段時間后撤去外力F,小鋼塊繼續(xù)沿木板運動至A且速度恰好變?yōu)榱悖琓形架始終處于平衡狀態(tài).(取sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)木板C端所受支持力的最小值.
(2)外力F與AC間的夾角為多大時,外力F作用的時間最短?
(3)外力F作用的最短時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)幾名學生進行野外考察,登上一山峰后,他們想粗略測出山頂處的重力加速度.于是他們用細線拴好石塊P系在樹枝上做成一個簡易單擺,如圖所示.然后用隨身攜帶的鋼卷尺、電子手表進行了測量.同學們首先測出擺長L,然后將石塊拉開一個小角度,由靜止釋放,使石塊在豎直平面內擺動,用手表測出單擺完成n次全振動所用的時間t.
①利用測量數(shù)據(jù)計算山頂處重力加速度的表達式g=
 
;
②若振動周期測量正確,但由于難以確定石塊重心,測量擺長時從而將懸點一直量到石塊下端,所以用這次測量數(shù)據(jù)計算出來的山頂處重力加速度值比真實值
 
  (選填“偏大”、“偏小”或“相等”).精英家教網(wǎng)
(2)在“測定金屬的電阻率”的實驗中,所用金屬電阻絲的電阻約為30Ω.現(xiàn)通過以下實驗測量該金屬材料的電阻率.
①用螺旋測微器測量電阻絲直徑,其示數(shù)如圖1所示,則該電阻絲直徑的測量值d=
 
mm;
②實驗中能提供的器材有開關、若干導線及下列器材:
電壓表V1(量程0~3V,內阻約3kΩ);
電壓表V2(量程0~15V,內阻約15kΩ);
電流表A1(量程0~100mA,內阻約5Ω);
電流表A2(量程0~0.6A,內阻約0.1Ω);
滑動變阻器R1(0~10Ω);
滑動變阻器R2(0~1kΩ);
電源E (電動勢為4.5V,內阻不計).
為了便于調節(jié)電路并能較準確的測出電阻絲的阻值,電壓表應選
 
,電流表應選
 
,滑動變阻器應選
 

③如圖2所示,將電阻絲拉直后兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上,刻度尺的中間有一個可沿電阻絲滑動的觸頭P,觸頭的另一端為接線柱c,當用手按下觸頭P時,觸頭P才與電阻絲接觸,觸頭的位置可在刻度尺上讀出.實驗中改變觸頭P與電阻絲接觸的位置,并移動滑動變阻器的滑片,使電流表示數(shù)I保持不變,分別測量出多組接入電路中電阻絲的長度L與對應的電壓U.請在圖3中完成實驗電路的連接.(要求:能改變電阻絲的測量長度和進行多次測量)
④利用測量數(shù)據(jù)畫出U-L圖線,如圖4所示,其中(L0,U0)是U-L圖線上的一個點的坐標.根據(jù)U-L圖線,用電阻絲的直徑d、電流I和坐標(L0,U0)可計算得出電阻絲的電阻率ρ=
 
.(用所給字母表示)
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科目:高中物理 來源:2014屆武漢市武昌區(qū)高二下學期期末調研考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

(1)(6分)如圖所示為某一時刻簡諧波的圖像,波的傳播方向沿x軸正方向。下列說法正確的是(選對一個給2分,選對兩個給4分,選對三個給6分,選錯一個扣3分,最低得分為0分)

A.質點A、D的振幅相等

B.在該時刻質點B、E的速度大小和方向都相同

C.在該時刻質點A、C的加速度為零

D.在該時刻質點D的速度方向為-y方向

E.圖中所有質點都做簡諧運動且振動周期相同

(2)(5分)幾名學生進行野外考察,登上一山峰后,他們想粗略測出山頂處的重力加速度。于是他們用細線拴好石塊P系在樹枝上以O點為懸點做成一個簡易單擺,如圖所示。然后用隨身攜帶的鋼卷尺、電子手表進行了測量。同學們首先測出擺長L,然后將石塊拉開一個小角度,由靜止釋放,使石塊在豎直平面內擺動(系石塊的樹枝始終靜止),用電子手表測出單擺完成n次全振動所用的時間t。

①利用測量數(shù)據(jù)計算山頂處重力加速度的表達式g =         ;

②若振動周期測量正確,但由于難以確定石塊重心,只是測出懸點O到石塊上方的節(jié)點A的距離,并就把OA距離當做擺長,這樣計算出來的山頂處重力加速度值比真實值         (選填“偏大”、“偏小”或“相等”)。

(3)(9分)兩束平行的、同頻率的紅色細激光束,垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上,如圖所示。已知其中一條光線始終不改變傳播方向穿過玻璃,它的入射點是O;另一條光線的入射點為A,穿過玻璃后兩條光線交于P點。已知玻璃截面的圓半徑為R,,,光在真空中的速度為c。求:

① 玻璃材料對該紅光的折射率;

② 光從A點到達P點的時間。

 

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