14.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的三條紙帶.分別以間隔相同點(diǎn)跡的方式依次剪成短紙條.按先后順序一端對齊粘貼在一起.然后用平滑線段將各段紙帶頂端的中點(diǎn)連起來.形成下圖 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的交流電源頻率是f,用它記錄一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)小車的位移,打出的一條紙帶和已選好的計(jì)數(shù)點(diǎn)0、1、2、3、4、5、6如圖1所示(已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)中間有四個(gè)點(diǎn)未畫出).某同學(xué)測量出1與2兩點(diǎn)間的距離為S12,5與6兩點(diǎn)間的距離為S56,由此可算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度為a=
S56-S12
100
f2
S56-S12
100
f2


(2)圖2為某次實(shí)驗(yàn)中用游標(biāo)卡尺測量硬塑環(huán)外徑(甲圖)與內(nèi)徑(乙圖)的圖示,由圖可知該硬塑環(huán)的外徑為
6.580
6.580
cm,內(nèi)徑為
5.070
5.070
cm,平均厚度為
0.755
0.755
cm.
(3)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器,它是利用氣泵將壓縮空氣通過導(dǎo)軌的眾多小孔高速噴出,在導(dǎo)軌與滑塊之間形成薄薄一層氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上.由于氣墊的摩擦力極小,滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可很好地近似為沒有摩擦的運(yùn)動(dòng).我們可以用固定在氣墊導(dǎo)軌上的光電門A、B和光電計(jì)時(shí)裝置,以及帶有I形擋光條的滑塊C、D來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.已知I形擋光條的持續(xù)擋光寬度為L,實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示,采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌底座螺母,觀察導(dǎo)軌上的氣泡儀,使導(dǎo)軌成水平狀態(tài);
b.在滑塊C、D間放入一個(gè)輕質(zhì)彈簧,用一條橡皮筋捆綁箍住三者成一水平整體,靜置于導(dǎo)軌中部;
c.將光電門盡量靠近滑塊C、D兩端;
d.燒斷捆綁的橡皮筋,使滑塊C、D在彈簧作用下分離,分別通過光電門A、B;
e.由光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊C第一次通過光電門A時(shí)I形擋光條持續(xù)擋光的時(shí)間tC,以及滑塊D第一次通過光電門B時(shí)I形擋光條持續(xù)擋光的時(shí)間tD
①實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測量的物理量是
滑塊C、D的質(zhì)量mC、mD
滑塊C、D的質(zhì)量mC、mD
;
②根據(jù)上述測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及已知量,驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是
mC
tC
=
mD
tD
mC
tC
=
mD
tD
;
上式中算得的C、D兩滑塊的動(dòng)量大小并不完全相等,產(chǎn)生誤差的主要原因是
塊與氣軌間仍存在摩擦,氣軌未完全水平
塊與氣軌間仍存在摩擦,氣軌未完全水平

③利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能否測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大?如能,請寫出計(jì)算表達(dá)式
Ep=
1
2
mC(
L
tC
)
2
+
1
2
mD(
L
tD
)
2
Ep=
1
2
mC(
L
tC
)
2
+
1
2
mD(
L
tD
)
2

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(1)如圖1所示,為同一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的兩條紙帶,由紙帶可知
BD
BD

A.在打下計(jì)數(shù)點(diǎn)“0”至“5”的過程中,紙帶甲的平均速度比乙的大
B.在打下計(jì)數(shù)點(diǎn)“0”至“5”的過程中,紙帶甲的平均速度比乙的小
C.紙帶甲的加速度比乙的大
D.紙帶甲的加速度比乙的小
(2)有一種新式游標(biāo)卡尺,游標(biāo)尺的刻度與傳統(tǒng)的舊式游標(biāo)尺明顯不同,舊式游標(biāo)尺的刻度有10分度、20分度、50分度三種規(guī)格,新式游標(biāo)卡尺也有相應(yīng)的三種,但刻度卻是:19mm等分成10份、39mm等分成20份、99mm等分成50份.
①以“39mm等分成20份”的新式游標(biāo)卡尺為例,它的精度是
0.05mm
0.05mm
mm.
②用新式游標(biāo)卡尺測量某一物體的厚度,測量時(shí)游標(biāo)的示數(shù)如圖2所示,其讀數(shù)是
31.25mm
31.25mm
mm.
(3)某同學(xué)利用透明直尺和光電計(jì)時(shí)器來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)的簡易示意圖3,當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.所用的西甌XDS-007光電門傳感器可測的最短時(shí)間為0.01ms.將擋光效果好、寬度為d=3.8×10-3m的黑色膠帶貼在透明直尺上,從一定高度由靜止釋放,并使其豎直通過光電門.某同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時(shí)間△ti與圖中所示的高度差△hi,并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理,結(jié)果如下表所示.(取g=9.8m/s2,注:表格中M為直尺質(zhì)量)

(1)從表格中數(shù)據(jù)可知,直尺上磁帶通過光電門的瞬時(shí)速度是利用vi=
d
ti
求出的,請將表格中數(shù)據(jù)填寫完整.
(2)通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是:
在誤差允許的范圍內(nèi),物體機(jī)械能守恒
在誤差允許的范圍內(nèi),物體機(jī)械能守恒

△ti
(10-3s)
vi=
d
ti

(m?s-1
△Eki=
1
2
Mvi2-
1
2
Mv12
△hi
(m)
Mg△hi
1 1.21 3.13
2 1.15 3.31 0.58M 0.06 0.58M
3 1.00 3.78 2.24M 0.23 2.25M
4 0.95 4.00 3.10M 0.32 3.14M
5 0.90 0.41
(3)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)請你判斷下列△Ek-△h圖象中正確的是
C
C

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某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車運(yùn)動(dòng)的加速度,打 點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。下圖為實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。

 (1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=_______m/s2。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(2)若在實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)際交流電的頻率略低于50Hz,而該小組同學(xué)并不知道,這將導(dǎo)致 所測得的小車運(yùn)動(dòng)的加速度偏_____ (選填“大”或“小”)。

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某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車運(yùn)動(dòng)的加速度,打 點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。下圖為實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。

 (1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=_______m/s2。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(2)若在實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)際交流電的頻率略低于50Hz,而該小組同學(xué)并不知道,這將導(dǎo)致 所測得的小車運(yùn)動(dòng)的加速度偏_____ (選填“大”或“小”)。

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某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中充分利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器針對自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了如下三個(gè)問題的深入研究:
(1)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣仁嵌嗌伲?BR>(2)如何測定物體下落過程中某一位置的速度?
(3)下落過程中機(jī)械能是否守恒?
此同學(xué)依據(jù)這些問題設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:
如圖甲所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(頻率為f)固定在鐵架臺上,先打開電源而后釋放重物,重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始下落,打出幾條紙帶并在其中選出一條比較理想的紙帶如圖乙所示.在紙帶上取出若干計(jì)數(shù)點(diǎn),其中每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未畫出. 
①所需器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物,此外還需
B
B
(填字母代號)中的器材.
A.交流電源、天平及毫米刻度尺               B.交流電源、毫米刻度尺
C.交流電源、毫米刻度尺及砝碼               D.交流電源、天平及砝碼
②計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=
x5-x2
75
f2
x5-x2
75
f2
.(用f、x2、x5表示)
③如圖乙所示,打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)重物的速度v5=
2x5+x4-x3
10
f
2x5+x4-x3
10
f
.(用f、x3、x4、x5表示)
④該同學(xué)選擇打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)重物所在的位置為重力勢能的零勢能點(diǎn)后,若驗(yàn)證從計(jì)數(shù)點(diǎn)1至計(jì)數(shù)點(diǎn)5兩點(diǎn)間重物的機(jī)械能守恒,其表達(dá)式為
1
2
(
2x5+x4-x3
10
)2-
1
2
(
x2+x1
10
)2=g(x2+x3+x4+x5)
1
2
(
2x5+x4-x3
10
)2-
1
2
(
x2+x1
10
)2=g(x2+x3+x4+x5)

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