(13分) 某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置來探究“物體的加速度與其質(zhì)量、合外力間的關(guān)系”,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打出的點計算出。

完成下列填空:
(1)(4分)實驗裝置中的打點計時器的實物圖如圖乙所示,該種打點計時器的電源為    V的   電(填“交流”或“直流”)。
(2)(2分)在實驗時某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步,他測得的圖像可能是右圖中的     (填“甲”“乙”“丙”)

(3)某同學(xué)得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖所示,并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出,打點計時器接周期為T=0.02s的交流電源。他經(jīng)過測量和計算得到打點計時器打下B、C、D、E、F各點時小車的瞬時速度,記錄在下面的表格中。

①(2分) 計算打點計時器打下F點時小車的瞬時速度的公式為vF=          (用題目中的字母表示)
②(3分)根據(jù)上面得到的數(shù)據(jù),以A點對應(yīng)的時刻為t=0時刻,在坐標紙上作出小車的速度隨時間變化的v-t圖線;

③(2分)由v-t圖線求得小車的加速度大小約為a =         m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(1)220V 交流 (2)丙(3)① ② 如圖所示  
③a="0.42" m/s2

試題分析:電火花打點計時器需要使用220V交流電源。如果忽視平衡摩擦,則需要有一點外力時才會產(chǎn)生加速度,即丙圖。根據(jù)求瞬時速度的方法。根據(jù)逐差法求出加速度為0.42m/s2(也可以直接求v-t圖像的斜率)
點評:本題考查了打點計時器的使用、求瞬時速度,通過圖像求加速度的方法。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

圖為探究小車的速度隨時間變化規(guī)律的實驗裝置,
 
(1)本實驗中不需要的器材有(   )
A 天平 B 低壓交流電源  C 秒表 D 刻度尺
(2)關(guān)于實驗的操作,下列說法合理的是(   )
A.實驗中的鉤碼掛越重越好
B.小車應(yīng)該從緊靠打點計時器的位置處釋放
C.應(yīng)該先放開小車,后啟動打點計時器
D.選一條清晰的紙帶,舍去開頭過于密集的點,計算速度
(3)實驗中獲得一條紙帶如圖9所示,其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出。已知所用電源的頻率為50HZ,則打B點時小車運動的速=_______m/s,小車運動的加速度a=_______m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,所用電源的頻率為50Hz,某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶,用刻度尺測量時各計數(shù)點對應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖所示,數(shù)值的單位是mm;圖中O點是打點計時器打出的第一個點,A、B、C、D、E分別是每打兩個點取出的計數(shù)點.設(shè)重物的質(zhì)量為1kg,當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2.( 結(jié)果均取3位有效數(shù)字)

(1)重物從開始下落到計時器打B點時,減少的重力勢能△EP減           =_____________J;
(2)當計時器打B點時,重物的速度vB=___________m/s;
(3)若求得重物下落到計時器打B點時增加的動能△Ek ,發(fā)現(xiàn)△EP減       和△Ek增         并不嚴格相等,則產(chǎn)生誤差的主要原因是_____________________________________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(12分)如圖是某同學(xué)在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶。

(1)已知打點計時器電源頻率為50 Hz,則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為________。
(2)A、B、C、D是紙帶上四個計數(shù)點,每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出,A點與刻度尺1cm處對齊,從圖中讀出A、B兩點間距s=          cm; C點對應(yīng)的速度是       m/s;物體的加速度約為         m/s2。(計算所得結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

用納米技術(shù)處理過的材料叫納米材料,其性質(zhì)與處理前相比會發(fā)生很多變化,如機械性能會成倍地增加,對光的反射能力會變得非常低,熔點會大大降低,甚至有特殊的磁性質(zhì)。現(xiàn)有一種納米合金絲,欲測定出其伸長量x與所受拉力F、長度L、截面直徑D的關(guān)系。
(1)若實驗中測量的數(shù)據(jù)如下表所示,根據(jù)這些數(shù)據(jù)請寫出xF、LD間的關(guān)系式:x=______。(若用到比例系數(shù),可用k表示)。
長度
L/cm
拉力F/N
伸長量x/cm          
 
直徑D/mm
50.0
100.0
200.0
5.00
0.040
0.20
0.40
0.80
10.00
0.040
0.40
0.80
1.60
5.00
0.080
0.10
0.20
0.40
 
(2)在研究并得到上述關(guān)系的過程中,主要運用的科學(xué)研究方法是______(只需寫出一種)。
(3)若有一根合金絲的長度為20 cm,截面直徑為0.200 mm,使用中要求其伸長量不能超過原長的百分之一,那么這根合金絲能承受的最大拉力為______ N。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在利用電磁打點計時器(所用電源頻率為50Hz)“驗證機械能守恒定律”的實驗中:
(1)某同學(xué)用如圖甲所示裝置進行實驗,得到如圖乙所示的紙帶,把第一個點(初速度為零)記作O點,測出點O、A間的距離為68.97cm,點A、C間的距離為15.24cm,點C、E間的距離為16.76cm,已知當?shù)刂亓铀俣葹?.80,重錘的質(zhì)量為m=1.0kg,則打點計時器在打O點到C點的這段時間內(nèi),重錘動能的增加量為________J,重力勢能的減少量為________J.(結(jié)果精確到小數(shù)點后兩位)


(2)由于阻力的作用,導(dǎo)致加速度發(fā)生變化,利用該裝置可以測量重錘下落的加速度a= _    .

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“探究求合力的方法”的實驗時,
(1)要使每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果,必須(  )
A.每次橡皮條的結(jié)點拉到相同的位置     B.每次都把橡皮條拉直
C.每次準確讀出彈簧秤的示數(shù)          D.每次記準細繩的方向
(2)操作過程中對減小實驗誤差有益的選項是   (填字母代號)
A.兩細繩必須等長
B.彈簧秤、細繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行
C.用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大
D.拉橡皮條的細繩要長些,標記同一細繩方向的兩點要遠些
(3)某同學(xué)的實驗結(jié)果如圖所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細繩結(jié)點的位置.圖中___是力F1與F2的合力的理論值;____是力F1與F2合成的實際值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

一個彈簧原長10cm,受10N拉力作用后彈簧長度變?yōu)?2.5cm,若受24N拉力作用后彈簧的形變?nèi)栽趶椥韵薅葍?nèi),此時彈簧的長度為           cm。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律,實驗所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點,對紙帶上的點的痕跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律。

(1)下面列舉出了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的直流輸出端上;
C.用天平測量出重錘的質(zhì)量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
E.測量打出的紙帶上某些點之間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。
指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當?shù)牟襟E,并簡述理由。
____________________________________________________。
(2)利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。如圖所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、CD、E,測出A點距離起始點O的距離為s0,A、C兩點間的距離為s1,C、E兩點間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,則根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a的表達式為:a=___________________。

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同步練習(xí)冊答案