题目内容
(1)如图1所示,为同一打点计时器打出的两条纸带,由纸带可知______.
A.在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的大
B.在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的小
C.纸带甲的加速度比乙的大
D.纸带甲的加速度比乙的小
(2)有一种新式游标卡尺,游标尺的刻度与传统的旧式游标尺明显不同,旧式游标尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格,新式游标卡尺也有相应的三种,但刻度却是: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”的新式游标卡尺为例,它的精度是______mm.
②用新式游标卡尺测量某一物体的厚度,测量时游标的示数如图2所示,其读数是______mm.
(3)某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图3,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.所用的西瓯XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色胶带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示.(取g=9.8m/s2,注:表格中M为直尺质量)

(1)从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用vi=
求出的,请将表格中数据填写完整.
(2)通过实验得出的结论是:______.
(3)根据该实验请你判断下列△Ek-△h图象中正确的是______

A.在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的大
B.在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的小
C.纸带甲的加速度比乙的大
D.纸带甲的加速度比乙的小
(2)有一种新式游标卡尺,游标尺的刻度与传统的旧式游标尺明显不同,旧式游标尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格,新式游标卡尺也有相应的三种,但刻度却是: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”的新式游标卡尺为例,它的精度是______mm.
②用新式游标卡尺测量某一物体的厚度,测量时游标的示数如图2所示,其读数是______mm.
(3)某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图3,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.所用的西瓯XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色胶带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示.(取g=9.8m/s2,注:表格中M为直尺质量)
(1)从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用vi=
| d |
| △ti |
(2)通过实验得出的结论是:______.
| △ti (10-3s) |
vi=
(m?s-1) |
△Eki=
|
△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 |
(1)在打下计数点“0”至“5”的过程中,两纸带所用时间相同,但甲纸带位移小于乙纸带位移,故v甲<v乙,选项A错,B对;
在打下计数点“0”至“5”的过程中,从图中可以发现纸带甲的相邻的时间间隔位移之差比乙的小,所以纸带甲的加速度比乙的小,故C错误,D正确.
故选BD.
(2):①新式游标卡尺的测量原理和传统的游标卡尺相同,新式游标卡尺其游标尺上20个分度只有39mm,比主尺上的40个分度短1mm,它的测量精确度是:
mm=0.05mm,
②用它测得物体厚度为:31mm+0.05mm×5=31.25mm
(3)①根据题意可知:
v=
=4.22m/s
根据:△Eki=
Mvi2-
Mv12,将v=4.22m/s带入解得:△Ek5=4.01MJ
Mg△h5=4.02M.
②根据表中数据可知物体动能的增加量和重力势能的减小量基本相等,因此在误差范围内,可以得出物体机械能守恒的结论.
③根据实验可知:重力势能的减少量等于动能的增加量,即有:△Ek=mg△h成立,故△Ek-△h图象为过原点的直线,故ABD错误,C正确.
故选C.
故答案为:(1)BD
(2)①0.05mm
②31.25mm
(3)①4.22; 4.01M; 4.02M
②在误差允许的范围内,物体机械能守恒
③C
在打下计数点“0”至“5”的过程中,从图中可以发现纸带甲的相邻的时间间隔位移之差比乙的小,所以纸带甲的加速度比乙的小,故C错误,D正确.
故选BD.
(2):①新式游标卡尺的测量原理和传统的游标卡尺相同,新式游标卡尺其游标尺上20个分度只有39mm,比主尺上的40个分度短1mm,它的测量精确度是:
| 1 |
| 20 |
②用它测得物体厚度为:31mm+0.05mm×5=31.25mm
(3)①根据题意可知:
v=
| d |
| △t |
根据:△Eki=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
Mg△h5=4.02M.
②根据表中数据可知物体动能的增加量和重力势能的减小量基本相等,因此在误差范围内,可以得出物体机械能守恒的结论.
③根据实验可知:重力势能的减少量等于动能的增加量,即有:△Ek=mg△h成立,故△Ek-△h图象为过原点的直线,故ABD错误,C正确.
故选C.
故答案为:(1)BD
(2)①0.05mm
②31.25mm
(3)①4.22; 4.01M; 4.02M
②在误差允许的范围内,物体机械能守恒
③C
练习册系列答案
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一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。
实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片。
实验步骤:
(1)如图1所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上。
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点。
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。
① 由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω= 。式中各量的意义是:
.
② 某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m,得到纸带的一段如图2所示,求得角速度为 。
(1) (2)6.8/s。 |