(12分) 在做“研究勻變速直線運(yùn)動”的實驗時,某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計時器打下的紙帶,如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6個計數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)計時器打下的點(diǎn),本圖中沒有畫出),打點(diǎn)計時器接的是“220V、50Hz”的交變電流。如圖,他將一把毫米刻度尺放在紙帶上,其零刻度和計數(shù)點(diǎn)A對齊。

(1)打點(diǎn)計時器在打B、C、D、E各點(diǎn)時物體的瞬時速度如下表:

vB
vC
vD
vE
0.12m/s
0.16m/s
 
0.25m/s
從圖中可先讀出AC兩點(diǎn)間距為      cm,及AE兩點(diǎn)間距為     cm,再來計算vD=________m/s (保留兩位有效數(shù)字)。
(2)根據(jù)(1)中得到的數(shù)據(jù),試在圖中所給的坐標(biāo)系中,畫出v-t圖象,并從中可得出物體的加速度a=______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)

(3)如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f′=49Hz,而做實驗的同學(xué)并不知道,那么由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測量值比實際值偏________。(填“大”或“小”)

(1)2.48—2.51,6.58---6.61,0.21  (2)0.40—0.43, (3)大

解析試題分析:從圖中可先讀出AC兩點(diǎn)間距為2.50cm(2.48—2.51cm也算正確),AE兩點(diǎn)間距為6.60cm(6.58---6.61cm也算正確),再根據(jù)來計算vD=0.21m/s,依據(jù)各個時刻以及對應(yīng)的速度描出圖像如圖所示,由圖像的斜率計算出加速度為0.21 m/s2,若實際交流電源頻率小于50Hz,則打點(diǎn)周期大于0.02s, 由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測量值比實際值偏大。

考點(diǎn):本題考查了研究勻變速直線運(yùn)動的實驗

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(6分)有一標(biāo)有“6 V, 1.5 W”的小燈泡,現(xiàn)要描繪其伏安特性曲線,提供的器材除導(dǎo)線和開關(guān)外,還有:

A.直流電源6 V(內(nèi)阻不計)
B.直流電流表0~3 A(內(nèi)阻0.1以下)
C.直流電流表0~300 mA(內(nèi)阻約為5)
D.直流電壓表0~15 V(內(nèi)阻約為15 k)
E.滑動變阻器10,2 A
回答下列問題:
(1)實驗中電流表應(yīng)選用______(用序號表示) ;
(2)如圖所示是本實驗的實物連線圖,其中還有兩條導(dǎo)線沒有接好,請用稍粗些的虛線代替導(dǎo)線,補(bǔ)全這個實物連線圖。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中:
(1)根據(jù)打點(diǎn)計時器打出的紙帶,可以從紙帶上直接測量得到的物理量是___________.
A.位移       B.速度       C.加速度        D.平均速度
(2)下列操作中正確的有         。(填選項代號)
A.在釋放小車前,小車要靠近打點(diǎn)計時器
B.打點(diǎn)計時器應(yīng)放在長木板的有滑輪一端
C.應(yīng)先接通電源,后釋放小車D.打點(diǎn)計時器應(yīng)使用直流電源
(3)打點(diǎn)計時器原來使用的電源的頻率是50Hz,若在測定勻變速直線運(yùn)動的加速度時,交流電的頻率為60Hz而未被發(fā)覺,這樣計算出的加速度值與真實值相比是________. (填“偏大”、“偏小”或“不變”)
(4)下圖的紙帶記錄了小車某次運(yùn)動的情況,圖中A、B、C、D、E為相鄰的記數(shù)點(diǎn),相鄰記數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=0.1s。

①根據(jù)____可判定小球做勻加速直線運(yùn)動。
②vD="________" m/s
③加速度=_________m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

如圖所示的實驗裝置可以探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系.小車上固定一個盒子,盒子內(nèi)盛有沙子.沙桶的總質(zhì)量(包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量)記為m,小車的總質(zhì)量(包括車、盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量)記為M. 驗證在質(zhì)量不變的情況下,加速度與合外力成正比:從盒子中取出一些沙子,裝入沙桶中,稱量并記錄沙桶的總重力mg,將該力視為合外力F,對應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶中計算得出.多次改變合外力F的大小,每次都會得到一個相應(yīng)的加速度.本次實驗中,桶內(nèi)的沙子取自小車中,故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變.以合外力F為橫軸,以加速度a為縱軸,畫出a-F圖象,圖象是一條過原點(diǎn)的直線.
①a-F圖象斜率的物理意義是                                     
②本次實驗中,是否應(yīng)該滿足M>>m這樣的條件?答:       (填“是”或“否”).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

用如圖甲所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律,為消除摩擦力的影響,實驗前必須平衡摩擦力。
(1)某同學(xué)平衡摩擦力時是這樣操作的:將小車靜止地放在水平長木板上,把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高,如圖乙,直到小車由靜止開始沿木板向下滑動為止。請問這位同學(xué)的操作是否正確?
答:____________________________。(填正確或錯誤)

(2)如果這位同學(xué)按如(1)中的操作,然后不斷改變對小車的拉力F,他得到M(小車質(zhì)量)保持不變情況下的aF圖線是下圖中的________(將選項代號的字母填在橫線上)。

(3)打點(diǎn)計時器使用的交流電頻率f=50 Hz。下圖是某同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶,ABC、D、E每兩點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)沒有標(biāo)出。寫出用s1、s2、s3s4以及f來表示小車加速度的計算式:a=________________。根據(jù)紙帶所提供的數(shù)據(jù),算得小車的加速度大小為______ m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(7分)某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律,請回答下列有關(guān)此實驗的問題:

(1)該同學(xué)在實驗前準(zhǔn)備了圖中所示的實驗裝置及下列輔助器材:
A.交流電源、導(dǎo)線
B.天平(含配套砝碼)
C.秒表
D.刻度尺
E.細(xì)線、砂和小砂桶
其中不必要的器材是        (填代號)。
(2)打點(diǎn)計時器在小車拖動的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡,以此記錄小車的運(yùn)動情況。其中一部分紙帶上的點(diǎn)跡情況如圖甲所示,已知打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的時間間隔T=0.02s,測得A點(diǎn)到B、C點(diǎn)的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.59cm,則在打下點(diǎn)跡B時,小車運(yùn)動的速度vB=         m/s;小車做勻加速直線運(yùn)動的加速度a=             m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)在驗證“質(zhì)量一定,加速度a與合外力F的關(guān)系”時,某學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的a-F圖象,其中圖線不過原點(diǎn)的原因是                               ,圖線在末端彎曲的原因是                              。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學(xué)用打點(diǎn)計時器測量做勻加速直線運(yùn)動的物體的加速度,電源頻率f=50 Hz,在紙帶上打出的點(diǎn)中,選出零點(diǎn),每隔4個點(diǎn)取1個計數(shù)點(diǎn),因保存不當(dāng),紙帶被污染,如圖所示,A、B、C、D是依次排列的4個計數(shù)點(diǎn),僅能讀出其中3個計數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離:sA=16.6 mm,sB=126.5 mm,sD=624.5 mm。
若無法再做實驗,可由以上信息推知:

(1)相鄰兩計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為________s.
(2)打C點(diǎn)時物體的速度大小為________m/s(取2位有效數(shù)字).
(3)物體的加速度大小為________(用sA、sB、sDf表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量一薄的金屬圓片的直徑,讀出圖中的示數(shù),該金屬圓片的直徑的測量值為        cm

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

為了測量由兩節(jié)干電池組成的電池組的電動勢和內(nèi)阻,某小組的同學(xué)從實驗室里選取了以下器材:兩節(jié)干電池組成的電池組(電動勢約3V,內(nèi)阻約1Ω),電壓表(量程0?3V,內(nèi)阻約1OkΩ),電阻箱(0?999.9Ω),保護(hù)電阻R0(阻值5Ω),開關(guān)一只,導(dǎo)線若干。

①在右圖所示的實驗原理實物圖中,該同學(xué)已完成了部分導(dǎo)線的連接,為使電壓表示數(shù)有較大的變化范圍,請用筆畫線代替導(dǎo)線完成余下的導(dǎo)線連接。
②實驗中,同學(xué)們試著用多用電表代替電壓表測量電壓。在完成機(jī)械調(diào)零之后,應(yīng)將選擇開關(guān)撥到表盤上的____區(qū)域(選填“Ω”、“V”、“V”或"A")。
③同學(xué)們根據(jù)以上的實驗原理和方法進(jìn)行了實驗,通過調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值,得到了多組電阻箱阻值R和電壓表示數(shù)U,并以為縱坐標(biāo),為橫坐標(biāo),作出的關(guān)系圖線(該圖線為一條直線)如圖所示,由圖線可求得電池組的電動勢____V,內(nèi)阻r=_____Ω。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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同步練習(xí)冊答案