(6分)在“利用打點計時器測定勻加速直線運動的加速度”實驗中,某同學(xué)在打出的紙帶上每5個點取一個計數(shù)點,共取了A、B、C、D、E、F 6個點(每相鄰兩個計數(shù)點間的四個點未畫出,如圖甲所示.打點計時器每打一個點的時間為0.02s).從每一個計數(shù)點處剪開分成五段(分別叫做a、b、c、d、e段),將這五段紙帶由短到長緊靠但不重疊地粘在xOy坐標(biāo)系中,如圖乙所示,由此可以得到一條表示關(guān)系的圖線,從而求出加速度.
(1)若在xOy坐標(biāo)系中用最簡潔的方法做出能用-t關(guān)系的圖線,請你指出哪個軸相當(dāng)于軸?
______________________________________________________________________________。
(2)從第一個計數(shù)點開始計時,要想求出0.15s時刻的瞬時速度,需要測出哪一段紙帶的長度?
______________________________________________________________________________。
(3)若測得段紙帶的長度為2.0㎝,e段紙帶的長度為10.0㎝,則加速度為_______m/s2。

Y軸 (2分) b (2分)  (2分)

解析試題分析:(1)在xoy坐標(biāo)系中用最簡潔的方法作出能表示v-t關(guān)系的圖線,如圖所示,縱坐標(biāo)y軸相當(dāng)于速度v,橫坐標(biāo)x相當(dāng)于時間t.如圖所示,Y軸相當(dāng)于v軸;

(2)紙帶的高度之比等于中間時刻速度之比,也就是說圖中a段紙帶高度代表0.05s時的瞬時速度,即圖中a紙帶的中的代表0.05s秒末,b紙帶高度代表0.15s時的瞬時速度,即圖中b紙帶的中的代表0.15s秒末,c紙帶高度代表0.25s時的瞬時速度,即圖中c紙帶的中的代表0.25s秒末,d的高度代表0.35s時的瞬時速度,即圖中d紙帶的中的代表0.35s秒末,e代表0.45s時的瞬時速度,即圖中,d紙帶的中的代表0.45s秒末.為求出0.15s時刻的瞬時速度,需要測出b段紙帶的長度.
(3)若測得a段紙帶的長度為2.0cm,則
e段紙帶的長度為10.0cm,
則可求出加速度的大小為:
考點:測定勻變速直線運動的加速度.紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比,還等于各段紙帶中間時刻的速度之比,即紙帶的高度之比等于中間時刻速度之比.這種等效替代的方法減小了解題難度.

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

在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實驗中備有下列器材:
A.小燈泡(3.8 V,1.5 W)
B.直流電源(電動勢4.5 V,內(nèi)阻約0.4 Ω)
C.電流表(量程0~500 mA,內(nèi)阻約0.5 Ω)
D.電壓表(量程0~5 V,內(nèi)阻約5000 Ω)
E.滑動變阻器R1(0~5 Ω,額定電流2 A)
F.滑動變阻器R2(0~50 Ω,額定電流1 A)
G.開關(guān)一個,導(dǎo)線若干
如果既要滿足測量要求,又要使測量誤差較小,應(yīng)選擇如圖所示的四個電路中的________,(3分)應(yīng)選用的滑動變阻器是_______。(2分)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”,他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置。

① 實驗中所用電磁打點計時器是一種使用__________(填 “交流”或 “直流”)電源的計時儀器,它的工作電壓是4-6V,當(dāng)電源的頻率為50Hz時,它每隔_______s打一次點。
② 實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是__           _______               ___,實驗時首先要做的步驟是_________________。
③ 在②的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量為M;往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量為m;讓沙桶帶動滑塊加速運動。用打點計時器記錄其運動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2(v1<v2)。則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_________________。(用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》一書中,討論了自由落體運動和物體沿斜面運動的問題,提出了這樣的猜想:物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運動,同時他還運用實驗驗證了其猜想。某校物理興趣小組依據(jù)伽利略描述的實驗方案,設(shè)計了如圖所示的裝置,探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運動。

(1)實驗時,讓滑塊從不同高度由靜止沿斜面下滑,并同時打開裝置中的閥門,使水箱中的水流到量筒中;當(dāng)滑塊碰到擋板的同時關(guān)閉閥門(整個過程中水流可視為均勻穩(wěn)定的)。該實驗探究方案是利用量筒中收集的水量來測量_________的。 水滴下落時間與等高物體運動時間       (填“相等”或“不相等”)
(2)下表是該小組測得的有關(guān)數(shù)據(jù), s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離,V為相應(yīng)過程量筒收集的水量。分析表中數(shù)據(jù),根據(jù)__________________,可以得出滑塊沿斜面下滑是做勻變速直線運動的結(jié)論。

次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
S(m)
4.5
3.9
3.0
2.1
1.5
0.9
0.3
V(mL)
90
84
72
62
52
40
23.5
 
5.6
5.4
5.8
5.8
5.6
5.6
5.4
 

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。實驗所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的頻率為50Hz交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點跡進(jìn)行測量,即可驗證機(jī)械能守恒定律。則:(1)該同學(xué)進(jìn)行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進(jìn)行測量分析。如圖所示.其中O點為起始點,A、B、C、D、E、F為六個計數(shù)點。根據(jù)以上數(shù)據(jù),當(dāng)打B點時重錘的速度_________m/s,計算出該對應(yīng)的V2/2="_______" m2/s2,gh=_______m2/s2,可認(rèn)為在誤差范圍內(nèi)存在關(guān)系式_________                _,即可驗證機(jī)械能守恒定律。(g="9.8" m/s2


(2)該同學(xué)繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度V,量出下落距離h,并以V2/2為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象,應(yīng)是圖中的_______。

(3)他進(jìn)一步分析,發(fā)現(xiàn)本實驗存在較大誤差。為此設(shè)計出用如圖所示的 實驗裝置來驗證機(jī)械能守恒定律。通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落,下落過程中經(jīng)過光電門B時,通過與之相連的毫秒計時器(圖中未畫出)記錄擋光時間t,用毫米刻度尺測出AB之間的距離h,用游標(biāo)卡尺測得小鐵球的直徑d。重力加速度為g。實驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束。小鐵球通過光電門時的瞬時速度  V=           。如果d、t、h、g存在關(guān)系式                             ,也可驗證機(jī)械能守恒定律。
(4)比較兩個方案,改進(jìn)后的方案相比原方案的最主要的優(yōu)點是:                    。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(1)一位同學(xué)在實驗中分別用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量物體長度,得到結(jié)果如圖所示,游標(biāo)卡尺示數(shù)________________ cm,螺旋測微器示數(shù)_______________ cm.

(2)某物理實驗小組利用實驗室提供的器材測量一待測電阻的阻值?蛇x用器材的代號和規(guī)格如下:
電流表A1 (量程250mA,內(nèi)阻r1為 20Ω);
電流表A2 (量程300mA,內(nèi)阻r2約為15Ω)
待測電阻Rx(阻值約為100Ω);
滑動變阻器R(最大阻值10Ω);
電源E (電動勢約為9V,內(nèi)阻r約為1Ω);
單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干。
①請在右邊的方框中把電流表的代號A1、A2填在相應(yīng)的中,并且把實驗電路原理圖連接完整;

②需要直接測量的物理量是________,被測電阻的計算式為Rx=___________。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某實驗小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與合外力的關(guān)系”的實驗。

(1)在實驗中必須平衡摩擦力, 以小車所受重力的下滑力平衡摩擦力,當(dāng)小車做             (1分)運動時,摩擦力恰好被平衡
(2)為了減小誤差,在平衡摩擦力后,每次實驗必須通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力,獲取多組數(shù)據(jù)。若小車質(zhì)量為400g,實驗中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選       (1分)組會比較合理。(填選項前的字母)
A.10g~40g      B.200g~400g       C.1000g~2000g
(3)實驗中打點計時器所使用的是        (交流、直流)電源 頻率為50Hz,圖中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分:1、2、3、4、5是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未標(biāo)出每兩個計數(shù)點間的時間間隔是       s,由該紙帶可求得小車的加速度=      m/s2。(前兩空各1分,最后一空2分)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

如圖甲為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機(jī))“研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。
(1)在該實驗中必須采用控制變量法,應(yīng)保持___________不變,用鉤碼所受的重力作為小車所受外力,用DIS測小車的加速度.。
(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖乙所示)。

①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是:                             
②此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是(     )

A.小車與軌道之間存在摩擦
B.導(dǎo)軌保持了水平狀
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D.所用小車的質(zhì)量太大

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中,用打點計時器記錄紙帶運動的時間.計時器所用電源的頻率為50Hz,下圖為一次實驗得到的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間都有四個點未畫出,按時間順序取0、1、2、3、4、5六個計數(shù)點,用米尺量出1、2、3、4、5點到0點的距離如圖所示(單位:cm;保留三位有效數(shù)字).

由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點4瞬時速度大小v4=________m/s,小車的加速度大小a=________ m/s2

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同步練習(xí)冊答案