15.在用打點計時器做《探究加速度與力、質(zhì)量的關系》的試驗中.
(1)關于打點計時器,下列說法正確的有C.
A.電磁打點計時器是一種使用低壓直流電源的計時儀器
B.電磁打點計時器是一種使用交流220V電源的計時儀器,其打點周期為0.02s
C.電磁打點計時器是一種使用低壓(4~6V)交流電源的計時儀器,打點周期為0.02s
D.電火花打點計時器是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示點跡的計時儀器,它使用220V交流電源
(2)某同學用如圖(甲)所示裝置,采用控制變量的方法,來研究小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與小車受到力的關系.下列措施中錯誤的有AB.
A.平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝碼,使小車在繩的拉力作用下能勻速滑動.
B.每次改變拉小車的拉力后都必須重新平衡摩擦力
C.實驗中可通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力
D.實驗中應先開打點計時器的電源,然后再釋放小車

(3)如圖(乙)所示是某一次打點計時器打出的一條記錄小車運動的紙帶.取計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G.紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s,用刻度尺測量出各相鄰計數(shù)點問的距離分別為AB=1.50cm,BC=3.88cm,CD=6.26cm,DE=8.67cm,EF=11.08cm,F(xiàn)G=13.49cm,則小車運動的加速度大小a=2.4m/s2,打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小vC=0.51m/s.(結(jié)果均保留二位有效數(shù)字).

分析 電磁打點計時器使用4-6V的交流電壓,電火花打點計時器使用220V的交流電壓,打點周期為0.02s.
根據(jù)實驗的原理和注意事項確定操作步驟的正誤.
根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度大小,根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出C點的速度.

解答 解:(1)A、電磁打點計時器是一種使用低壓交流電源的計時儀器,故A錯誤.
B.電磁打點計時器是一種使用交流4-6V電源的計時儀器,其打點周期為0.02s,故B錯誤,C正確.
D.電火花打點計時器是利用火花放電在紙帶上形成點跡,不是打出小孔,它使用220V交流電源,故D錯誤.
故選:C.
(2)A、平衡摩擦力時讓小車拖著紙帶做勻速直線運動即可,不能懸掛重物.故A錯誤.
B、每次改變拉小車的拉力后不需要重新平衡摩擦力,故B錯誤.
C.實驗中可通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力,故C正確.
D.實驗中應先開打點計時器的電源,然后再釋放小車,故D正確.
本題選錯誤的,故選:AB.
(3)根據(jù)△x=aT2,運用逐差法得,a=$\frac{{x}_{DG}^{\;}-{x}_{AD}^{\;}}{9{T}_{\;}^{2}}$=$\frac{(8.67+11.08+13.49)-(1.50+3.88+6.26)}{9×0.01}$×$1{0}_{\;}^{-2}$=2.4m/s2
C點瞬時速度${v}_{C}^{\;}$=$\frac{{x}_{BD}^{\;}}{2T}$=$\frac{3.88+6.26}{2×0.1}×1{0}_{\;}^{-2}$m/s=0.51m/s.
故答案為:(1)C,(2)AB,(3)2.4,0.51.

點評 解決本題的關鍵知道電磁打點計時器與打點計時器的區(qū)別,掌握紙帶的處理方法,會通過紙帶求解瞬時速度和加速度.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.在X軸上運動的質(zhì)點的坐標X隨時間t的變化關系為x=2t+3t2,則其加速度a=6m/s2,t=0時,速度為2m/s.(X的單位是米,t 的單位是秒)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

6.如圖1所示,為“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應關系圖.鉤碼的質(zhì)量為m1,小車和砝碼的質(zhì)量為m2,重力加速度為g.

(1)下列說法正確的是D.
A、每次在小車上加減砝碼時,應重新平衡摩擦力
B、實驗時若用打點計時器應先釋放小車后接通電源
C、本實驗m2應遠小于m1
D、在用圖象探究加速度與質(zhì)量關系時,應作a-$\frac{1}{{m}_{2}}$圖象
(2)實驗時,某同學由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,測得F=m1g,作出a-F圖象,他可能作出圖2中丙。ㄟx填“甲”、“乙”、“丙”)圖線.此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是C.
A.小車與軌道之間存在摩擦         B.導軌保持了水平狀態(tài)
C.砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大        D.所用小車的質(zhì)量太大
(3)實驗時,某同學遺漏了平衡摩擦力這一步驟,若軌道水平,他測量得到的$\frac{1}{{m}_{2}}$-a圖象,如圖3.設圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,則小車與木板間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{gk}$,鉤碼的質(zhì)量m1=$\frac{1}{gk}$.
(4)實驗中打出的紙帶如圖4所示.相鄰計數(shù)點間的時間是0.1s,圖中長度單位是cm,由此可以算出小車運動的加速度是0.46m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

3.在探究物體的加速度與物體所受外力、物體質(zhì)量間的關系時,采用如圖1所示的實驗裝置,小車以及車中的砝碼質(zhì)量用M表示,盤以及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示.

(1)實驗過程中,電火花計時器接在頻率為f=50Hz的交流電源上,調(diào)整定滑輪高度,使細線與長木板平行.
(2)若已平衡好摩擦,在小車做勻加速直線運動過程中,繩子拉力FT=$\frac{Mmg}{M+m}$,當M與m的大小關系滿足M>>m時,才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力.
(3)某小組同學先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實驗,其具體操作步驟如下,以下做法正確的是C.
A.平衡摩擦力時,應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時,需要重新平衡摩擦力
C.實驗時,先接通打點計時器的電源,再放開小車
D.用天平測出m以及M,小車運動的加速度可直接用公式$a=\frac{mg}{M}$求出
(4)某小組同學保持小車以及車中的砝碼質(zhì)量M一定,探究加速度a與所受外力F的關系時,由于他們操作不當,這組同學得到的a-F關系圖象如圖2所示,①圖線不過原點的原因是沒平衡摩擦力;②圖線上端彎曲的原因是不滿足M>>m.
(5)某小組在操作完全正確且滿足(2)中質(zhì)量關系的情況下,圖3為實驗時小車在長木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間還有4個打點未畫出.從紙帶上測出x1=3.20cm,x2=4.52cm、x5=8.42cm、x6=9.70cm.則小車加速度大小a=1.30m/s2(保留三位有效數(shù)字)

(6)(5)中實驗小組用所得數(shù)據(jù)探究動能定理,測得上圖紙帶計數(shù)點1、5間距離為x,該小組最終要驗證的數(shù)學表達式為mgx=$\frac{1}{200}$Mf2[(x5+x62-(x1+x22].(用m、M、f,x、x1、x2、x5、x6以及重力加速度g表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

10.某實驗小組利用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關系.
(1)下列做法正確的是AC(填字母代號).
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使牽引木塊的細繩與長木板保持平行
B.將砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上,調(diào)節(jié)木板傾斜程度用以平衡木塊受到的滑動摩擦力
C.實驗時應使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠小于木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量
D.通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時,需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜程度
(2)某次實驗時得到的一條紙帶如圖乙所示,A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點,紙帶上面放置的是最小刻度為1mm的刻度尺.已知打點計時器電源頻率為50Hz.則這次實驗中木塊運動的加速度是5.0m/s2,打下點F時對應的速度是0.70m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.質(zhì)量為m=4kg的物體,在水平方向的恒定拉力F作用下沿直線在水平面上運動,12秒末去掉拉力F,物體的速度-時間圖線如圖所示,試求拉力F的大小及物體所發(fā)生的總位移.(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.在“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”的實驗中,給出的器材為:木板N、白紙、復寫紙、導電紙各一張,電動勢為12V內(nèi)阻不計的電源E,用作電極的金屬柱狀結(jié)點A和圓環(huán)狀金屬圈B各一個(放置在導電紙上并能夠與導電紙接觸良好),滑線變阻器R,量程為6V內(nèi)阻很大的直流電壓表,開關K一個,如圖所示.現(xiàn)在要用這些儀器模擬描繪,獨立的點電荷形成的電場中,等勢線的分布情況.
①請在現(xiàn)有的圖中連線,畫出該實驗電路的完整原理圖.
②本實驗中,在木板的上方,三種紙張自下而上的擺放順序是A
A.白紙、復寫紙、導電紙 B.導電紙、白紙、復寫紙 C.復寫紙、白紙、導電紙
③下面是主要的實驗操作步驟,將所缺的內(nèi)容填寫在橫線上方.
a.接好實際的實驗電路.
b.調(diào)整滑動變阻器,使滑動頭靠近D(填C或D).
c.合上電鍵K,并將探針P和A相接觸,調(diào)整滑動變阻器,使電壓表的讀數(shù)為5V左右的確定值.
d.用探針壓印的方法把A、B的位置標記在白紙上.畫一線段連接AB兩極,在連線上選取相鄰的點間的電勢差相等的4個點作為基準點,用探針把它們的位置壓印在白紙上.
e.將探針與某一基準點相接觸,讀出電壓表的示數(shù)U1,移動探針,若探針觸到某一點時,發(fā)現(xiàn)電壓表的指針仍在U1處,用探針把這一點位置也壓印在白紙上.用相同的方法找出此基準點的其它若干等勢點.
f.重復步驟e,找出其它3個基準點對應的若干等勢點.
g.取出白紙畫出這4個基準點所各自對應的等勢線.
④在理想情況下本實驗所畫出的等勢線形狀應該為B.
A.疏密均勻的同心圓
B.疏密不均勻的同心圓
C.疏密均勻的平行線
D.疏密不均勻的平行線.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,質(zhì)量分別為 m1和 m2 的兩個小球 A、B,帶有等量異種電荷,通過 絕緣輕彈 簧相連接(彈簧處于自然狀態(tài)),置于絕緣光滑的水平面上,突然加一水平向右的勻強電場 后,兩小球 A、B 將由靜止開始運動,在以后的運動過程中,對兩小球 A、B 和彈簧組成的 系統(tǒng),下列說法中正確的是(設整個過程中不考慮 電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性 限度)( 。
A.由于電場力對球 A 和球 B 做功為 0,故小球電勢能總和始終不變
B.當彈簧長度達到最大值時,系統(tǒng)機械能最大
C.由于兩個小球所受電場力等大反向,故系統(tǒng)機械能守恒
D.當小球所受電場力與彈簧的彈力大小相等時,系統(tǒng)動能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.將一個質(zhì)量為1kg的小球豎直向上拋出,最終落回拋出點,運動過程中所受阻力大小恒定,方向與運動方向相反.該過程的v-t圖象如圖所示,g取10m/s2.下列說法中正確的是( 。
A.小球上升與下落所用時間之比為2:3
B.小球回落到拋出點的速度大小為8$\sqrt{6}$m/s
C.小球下落過程,受到向上的空氣阻力,處于超重狀態(tài)
D.小球重力和阻力之比為5:1

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