题目内容

11．在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，他们相邻之间的间距分别为d1，d2，d3，d4，d5，d6．电火花计时器接220V、50Hz交流电源．他经过测量并计算得到电火花计时器在
打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如表：
对应点BCDEF
速度（m/s）0.1410.1800.2180.2620.301

（1）设电火花计时器的周期为T，计算vF的公式为vF=$\frac{{d}_{6}-{d}_{4}}{10T}$；
（2）根据（1）中得到的数据，以A点对应的时刻为t=0，试在图乙所示坐标系中合理地选择标度，作出v-t图象．
（3）利用该图象求物体的加速度a=0.4m/s2；
（4）如果当时电网中交变电流的电压变成210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比不变（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）．

分析 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上F点时小车的瞬时速度大小，根据速度-时间图象的斜率表示加速度解出加速度的数值，打点计时器的打点频率是与交流电源的频率相同，所以即使电源电压降低也不改变打点计时器打点周期．

解答 解：（1）每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，所以相邻两个计数点间的时间间隔T′=5T，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：
vF =$\frac{{d}_{6}-{d}_{4}}{2T′}$=$\frac{{d}_{6}-{d}_{4}}{10T}$
（2）作出v-t图象如图所示，注意尽量使描出的点落到直线上，不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧．
（3）由速度-时间图象的斜率表示加速度，得：a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0.3-0.1}{0.5}$m/s2=0.4m/s2
（4）电网电压变化，并不改变打点的周期，故测量值与实际值相比不变．
故答案为：$\frac{{d}_{6}-{d}_{4}}{10T}$，如图，0.4，不变．

点评 要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．

练习册系列答案
相关题目
1．要测量一个量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：
A．待测电压表V（量程3V，内阻未知）
B．电流表A（量程3A，内阻0.010）
C．定值电阻R（阻值2kΩ，额定电流50mA）
D．蓄电池E（电动势略小于3V，内阻不计）
E．多用电表
F．开关导线若干
有一同学利用上面所给器材，进行如下实验：
（1）首先，用多用电表进行粗测，选用“×100”挡且操作方法正确．若这时刻度盘上的指针 位置如图①所示，则测量的结果是3000Ω．
（2）为了更精确地测出此电压表内阻，该同学设计了如图②、③所示的实验电路，你认为其中较合理的电路图是③．
（3）用你选择的电路进行实验时，请简述实验步骤：闭合k1，再闭合k2，读得电压表为${U}_{1}^{\;}$；断开k2读得电压表示数为${U}_{2}^{\;}$；；用上述所测量的符号表示电压表的内阻Rv=$\frac{{U}_{2}^{\;}．R}{{U}_{1}^{\;}{-U}_{2}^{\;}}$．
2．同重力场作用下的物体具有重力势能一样，万有引力场作用下的物体同样具有引力势能．若取无穷远处引力势能为零，物体距星球球心距离为r时的引力势能为Ep=-G$\frac{{m}_{0}m}{r}$（G为引力常量、m0为星球质量），设宇宙中有一个半径为R的星球，宇航员在该星球上以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的物体，不计空气阻力，经t秒后物体落回手中，则以下说法错误的是（　　）
A．在该星球表面上以$\sqrt{\frac{2{v}_{0}R}{t}}$的初速度水平抛出一个物体，物体将不再落回星球表面
B．在该星球表面上以2$\sqrt{\frac{{v}_{0}R}{t}}$的初速度水平抛出一个物体，物体将不再落回星球表面
C．在该星球表面上以2$\sqrt{\frac{{v}_{0}R}{t}}$的初速度竖直抛出一个物体，物体将不再落回星球表面
D．在该星球表面上以 $\sqrt{\frac{2{v}_{0}R}{t}}$的初速度竖直抛出一个物体，物体将不再落回星球表面
19．如图所示，宽度为L的粗糙平行金属导轨PQ和P′Q′倾斜放置，顶端QQ′之间连接一个阻值为R的电阻和开关S，底端PP′处与一小段水平轨道用光滑圆弧相连．已知底端PP′离地面的高度为h，倾斜导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场（图中未画出）中．若断开开关S，将一根质量为m、电阻为r、长也为L的金属棒从AA′处静止开始滑下，金属棒落地点离PP′的水平距离为x1；若闭合开关S，将金属棒仍从AA′处静止开始滑下，则金属棒落地点离PP′的水平距离为x2．不计导轨电阻，忽略金属棒经过PP′处的能量损失，已知重力加速度为g，求：
（1）开关断开时，金属棒离开底端PP′的速度大小；
（2）开关闭合时，金属棒在下滑过程中产生的焦耳热；
（3）开关S仍闭合，金属棒从比AA′更高处静止开始滑下，水平射程仍为x2，请定性说明金属棒在倾斜轨道的运动规律．
6．2011年3月11日13时46分，日本发生9.0级地震，导致福岛核电站发生爆炸，造成大量放射性物质外泄．其中，放射性污染物主要有碘-131、铯-137和锶-90等．3月29日，在我国部分地区空气中也监测到来自日本核事故释放出的极微量人工放射性核素碘-131．关于这些放射性物质的下列说法正确的是（　　）
A．碘-131的半衰期是8天，铯-137和锶-90的半衰期是30年左右，相比之下碘-131的危害更严重
B．碘-131、铯-137等放射性尘埃会污染空气、食物和水，通过呼吸和饮食进入人体，其射线会伤害人体组织，甚至诱发癌变
C．碘-131进入人体会蓄积在甲状腺，锶-90会进入骨骼，它们与其非放射性同位素化学性质有所不同
D．碘-131发生一次β衰变后，生成的新核为氙-132
16．中新网2011年7月29日报道，月球终于不再是地球的唯一伴侣了．天文学家日前研究发现一颗小行星藏在地球绕日运行轨道上，它已陪伴着地球渡过了至少几千年的时光．这种小行星被称作“特洛伊小行星”．如果把地球绕日运行轨道视为圆形，则关于地球和“特洛伊小行星”，下列说法正确的是（　　）
A．“特洛伊小行星”绕日运动的周期比地球的大
B．“特洛伊小行星”绕日运动的线速度大小和地球绕日运动的线速度大小相同
C．“特洛伊小行星”绕日运动的角速度大小和地球绕日运动的角速度大小相同
D．“特洛伊小行星”绕日运动的加速度大小和地球绕日运动的加速度大小相同
3．如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个相同小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（　　）
A．a的飞行时间比c的长B．a的水平速度比b的小
C．重力的平均功率a与b相等D．落地时重力的瞬时功率b与c相等
20．放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间的图象和拉力的功率与时间的图象如图所示．下列说法正确的是（　　）
A．物体的质量为$\frac{10}{9}$kgB．滑动摩擦力的大小为5N
C．0～6s内物体的位移大小为24mD．0～2s内拉力做的功为20J
14．如图所示是研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景为边长为5cm的小方格．重力加速度取10m/s2．由此可知
（1）闪光的频率为$10\sqrt{2}$Hz．
（2）小球抛出时初速度大小为$\frac{5\sqrt{2}}{2}$m/s．
（3）小球经过B点时速度大小为$\frac{\sqrt{442}}{4}$m/s．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网