某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn),圖乙是她們選擇的一條較理想的紙帶,O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn),計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F是紙帶上相鄰的點(diǎn).她們測(cè)出了各點(diǎn)與O點(diǎn)的距離h后做出了必要的計(jì)算,測(cè)量和計(jì)算的記錄見下表(計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用v表示)
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計(jì)數(shù)點(diǎn) A B C D E F
h(cm) 6.93 9.47 12.4 15.71 19.41 23.49
v(m/s) 1.16 1.37 1.56 1.75 1.95 2.14
v2(m2/s2 1.35 1.88 2.43 3.06 4.05 4.58
①測(cè)量某點(diǎn)與O點(diǎn)距離h的記錄中不合理的一組是
 
(填寫計(jì)數(shù)點(diǎn)名稱)
②計(jì)數(shù)點(diǎn)D、E、F與O點(diǎn)之間的距離分別用hD、hE、hF表示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期用T表示,則打下計(jì)數(shù)點(diǎn)E時(shí)紙帶的速度vE=
 
(用符號(hào)表示),重物運(yùn)動(dòng)的加速度a=
 
(用符號(hào)表示)
③該小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立圖丙所示坐標(biāo)系,標(biāo)出了各組測(cè)量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn),并在坐標(biāo)系中畫出v2-h圖線.由圖線可以判斷計(jì)數(shù)點(diǎn)
 
的測(cè)量誤差較大(填寫計(jì)數(shù)點(diǎn)名稱),據(jù)圖線得到重力加速度g測(cè)
 
m/s2(保留三位有效數(shù)字)
④下判斷中正確的是
 

A.在誤差允許的范圍內(nèi),該實(shí)驗(yàn)小組達(dá)到了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />B.該地的重力加速度比g測(cè)偏大
C.她們實(shí)驗(yàn)操作過程中是先釋放紙帶然后再閉合打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開關(guān)
D.實(shí)驗(yàn)過程中阻力引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差.
分析:比較6組數(shù)據(jù),只有C精確到0.1cm;使用某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該點(diǎn)為中間時(shí)刻的某段時(shí)間的平均速度;在圖線中可以看到,E點(diǎn)的位置離直線比較遠(yuǎn),可以判斷計(jì)數(shù)點(diǎn)E測(cè)量誤差較大.
解答:解:①比較6組數(shù)據(jù),只有C精確到0.1cm,其他的各組都是精確到0.01cm,故不合理的一組是C;
②在該實(shí)驗(yàn)中,使用某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該點(diǎn)為中間時(shí)刻的某段時(shí)間的平均速度,故vE=
hF-hD
2T
,
紙帶的運(yùn)動(dòng),可以看做勻速直線運(yùn)動(dòng),相等時(shí)間內(nèi)的位移差是定值,即:aT2=△x=(hF-hE)-(hE-hD),
所以:a=
(hF-hE)-(hE-hD)
T2
;
③在v2-h圖線中可以看到,E點(diǎn)的位置離直線比較遠(yuǎn),可以判斷計(jì)數(shù)點(diǎn)E測(cè)量誤差較大.由于在下落的過程中,滿足:
v2
2
=gh
,所以g=
v2
2h
=
1
2
?
v2
h
=
1
2
?k=
1
2
×
4.58
0.2349
=9.75m/s2
④A:實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)基本符合實(shí)驗(yàn)的期望,雖然有誤差,仍然可以說是達(dá)到了實(shí)驗(yàn)?zāi)康模蔄正確;
B:實(shí)驗(yàn)中的g測(cè)比該地的重力加速度偏小.故B正確;
C:在實(shí)驗(yàn)操作過程中若是先釋放紙帶然后再閉合打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開關(guān),測(cè)量的結(jié)果g偏大,可能會(huì)出現(xiàn)
v2
2
>gh
.該實(shí)驗(yàn)中沒有出現(xiàn),故她們的操作基本正確.故C錯(cuò)誤;
D:實(shí)驗(yàn)過程中阻力在實(shí)驗(yàn)的原理中沒有出現(xiàn),而它又是不可避免的,實(shí)驗(yàn)阻力引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差.故D正確.
故答案為:
①C;②
hF-hD
2T
(hF-hE)-(hE-hD)
T2
;
③E點(diǎn);9.75;   ④ABD
點(diǎn)評(píng):考查紙帶上數(shù)據(jù)處理的基本方法.知道中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度,是基礎(chǔ)性的題目,難度不大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(Ⅰ)一物理興趣小組利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系.
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8
F/N 2.42 1.90 1.43 0.97 0.76 0.50 0.23 0.06
ω/rad?s-1 28.8 25.7 22.0 18.0 15.9 13.0 8.5 4.3
①首先,他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運(yùn)動(dòng),數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通過測(cè)量和計(jì)算得到若干組向心力F和對(duì)應(yīng)的角速度ω,如下表.請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖甲上繪出F-ω的關(guān)系圖象.

②通過對(duì)圖象的觀察,興趣小組的同學(xué)猜測(cè)F與ω2成正比.你認(rèn)為,可以通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)換,做出
F-ω2
F-ω2
關(guān)系圖象來確定他們的猜測(cè)是否正確.
③在證實(shí)了F∝ω2之后,他們將砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m,又得到了兩條F-ω圖象,他們將三次實(shí)驗(yàn)得到的圖象放在一個(gè)坐標(biāo)系中,如圖乙所示.通過對(duì)三條圖象的比較、分析、討論,他們得出F∝r的結(jié)論,你認(rèn)為他們的依據(jù)是
做一條平行與縱軸的輔助線,觀察和圖象的交點(diǎn)中力的數(shù)值之比是否為1:2:3
做一條平行與縱軸的輔助線,觀察和圖象的交點(diǎn)中力的數(shù)值之比是否為1:2:3

④通過上述實(shí)驗(yàn),他們得出:做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=kω2r,其中比例系數(shù)k的大小為
0.037
0.037
.(計(jì)算結(jié)果取2位有效數(shù)字)
(Ⅱ)某同學(xué)想測(cè)量某導(dǎo)電溶液的電阻率,先在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極(接觸電阻不計(jì)),兩電極相距L=0.700m,其間充滿待測(cè)的導(dǎo)電溶液.
用如下器材進(jìn)行測(cè)量:
電壓表(量程l5V,內(nèi)阻約30kΩ); 電流表(量程300μA,內(nèi)阻約50Ω);
滑動(dòng)變阻器(10Ω,1A);          電池組(電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=6Ω);
單刀單擲開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干.
下表是他測(cè)量通過管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).實(shí)驗(yàn)中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量了玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖2所示
U/V 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 0 22 65 109 155 175 240

根據(jù)以上所述請(qǐng)回答下面的問題:
(1)玻璃管內(nèi)徑d的測(cè)量值為
30.75
30.75
mm;
(2)根據(jù)表1數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)中已描點(diǎn),請(qǐng)作出U-I圖象,根據(jù)圖象求出電阻R=
4.4×104~4.8×104
4.4×104~4.8×104
Ω(保留兩位有效數(shù)字);
(3)計(jì)算導(dǎo)電溶液的電阻率表達(dá)式是ρ=
πRd
2
 
4L
πRd
2
 
4L
 (用R、d、L表示)
(4)請(qǐng)?jiān)冢▓Dl)中補(bǔ)畫出未連接的導(dǎo)線.

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科目:高中物理 來源:2011年四川省成都四中高考物理最后沖刺試卷(一)(解析版) 題型:解答題

(Ⅰ)一物理興趣小組利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系.
實(shí)驗(yàn)序號(hào)12345678
F/N2.421.901.430.970.760.500.230.06
ω/rad?s-128.825.722.018.015.913.08.54.3
①首先,他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運(yùn)動(dòng),數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通過測(cè)量和計(jì)算得到若干組向心力F和對(duì)應(yīng)的角速度ω,如下表.請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖甲上繪出F-ω的關(guān)系圖象.

②通過對(duì)圖象的觀察,興趣小組的同學(xué)猜測(cè)F與ω2成正比.你認(rèn)為,可以通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)換,做出______關(guān)系圖象來確定他們的猜測(cè)是否正確.
③在證實(shí)了F∝ω2之后,他們將砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m,又得到了兩條F-ω圖象,他們將三次實(shí)驗(yàn)得到的圖象放在一個(gè)坐標(biāo)系中,如圖乙所示.通過對(duì)三條圖象的比較、分析、討論,他們得出F∝r的結(jié)論,你認(rèn)為他們的依據(jù)是______.
④通過上述實(shí)驗(yàn),他們得出:做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=kω2r,其中比例系數(shù)k的大小為______.(計(jì)算結(jié)果取2位有效數(shù)字)
(Ⅱ)某同學(xué)想測(cè)量某導(dǎo)電溶液的電阻率,先在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極(接觸電阻不計(jì)),兩電極相距L=0.700m,其間充滿待測(cè)的導(dǎo)電溶液.
用如下器材進(jìn)行測(cè)量:
電壓表(量程l5V,內(nèi)阻約30kΩ); 電流表(量程300μA,內(nèi)阻約50Ω);
滑動(dòng)變阻器(10Ω,1A);          電池組(電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=6Ω);
單刀單擲開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干.
下表是他測(cè)量通過管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).實(shí)驗(yàn)中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量了玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖2所示
U/V1.03.05.07.09.011.0
I/μA2265109155175240

根據(jù)以上所述請(qǐng)回答下面的問題:
(1)玻璃管內(nèi)徑d的測(cè)量值為______mm;
(2)根據(jù)表1數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)中已描點(diǎn),請(qǐng)作出U-I圖象,根據(jù)圖象求出電阻R=______Ω(保留兩位有效數(shù)字);
(3)計(jì)算導(dǎo)電溶液的電阻率表達(dá)式是ρ=______ 4L

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