题目内容

(8分)某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度,电源频率f =50Hz(打点时间间隔T=0.02 s),在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:xA=16.6mm、xB=126.5mm、xD=624.5mm 。

若无法再做实验,可由以上信息推知:

①相邻两计数点的时间间隔为______s;

②打C点时物体的速度大小为_____ m/s

③物体的加速度大小为      (用xA、xB、xD和T 表示)

 

【答案】

①0.1s    ②2.5m/s      ③

【解析】

试题分析:①打点计时器打点时间间隔T=0.02 s,而打出的纸带每隔4个点选择一个计数点,则相邻两计数点的时间间隔为

②根据某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度得

③匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以均匀增大,即,所以有:

联立以上两式消去得:

所以 

考点: 本题考查了测定匀变速直线运动的加速度及打点计时器系列实验中纸带的处理.

 

练习册系列答案
相关题目
(1)在测定金属丝电阻率的实验中,如图甲所示,用螺旋测微器测得金属丝的直径d=
0.730
0.730
mm.如图乙所示,用多用电表的“×1”欧姆挡,调零后测得金属丝阻值R=
8.0
8.0
Ω,若实验中测出金属丝的长度为L,则该金属丝电阻率的表达式ρ=
πRd2
4L
πRd2
4L
(用符号表示).

(2)如图丙所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率.在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让人射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接OP3.图中MN为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点.设AB的长度为l1、AO的长度为l2,CD的长度为l3,出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量
l1和l3
l1和l3
(用上述所给物理量的字母表示),则玻璃砖的折射率可表示为
l1
l3
l1
l3

(3)某同学用如图丁所示的装置测定重力加速度.
①打出的纸带如图戊所示,实验时纸带的
端通过夹子和重物相连接.(选填“甲”或“乙”)
②纸带上1至9各点为计时点,由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为
9.4
9.4
m/s2
③若当地的重力加速度数值为9.8m/s2,请列出测量当地重力加速度的值有差异的一个原因
纸带和打点计时器间的摩擦阻力、空气阻力
纸带和打点计时器间的摩擦阻力、空气阻力
(1)如图1所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中s1=5.12cm,s2=5.74cm,s3=6.14cm,s4=7.05cm,s5=7.68cm,s6=8.33cm、则打F点时小车的瞬时速度的大小是
0.80
0.80
m/s,加速度大小是
0.64
0.64
m/s2.(计算结果保留两位有效数字)

(2)有人说矿区的重力加速度偏大,某同学“用单摆测定重力加速度”的实验探究该问题.他用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为800.0mm,用游标为10分度的卡尺测得摆球的直径如图2所示,摆球的直径为
20.2
20.2
mm.他把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放,使单摆在竖直平面内摆动,当摆动稳定后,在摆球通过平衡位置时启动秒表,并数下“0”,直到摆球第30次同向通过平衡位置时按停秒表,秒表读数如图3所示,读出所经历的时间t,则单摆的周期为
1.80
1.80
s,该实验测得当地的重力加速度为
9.86
9.86
m/s2.(保留3位有效数字)

(3)在测定金属电阻率的实验中,用伏安法测量一个约100Ω电阻丝,可用的仪器:电流表(量程0~30mA,内阻50Ω)、电压表(量程0~3V,内阻5kΩ)、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电源(电动势4V,内阻忽略不计)、开关和导线若干.
①请将你设计的实验电路图画在方框中.
②根据设计的电路图,将下图中的实物连接成实验用的电路.
③为了完成整个实验,除你在电路中已画出的器材外,还需要测量接入电路中的电阻丝长度l的仪器是
毫米刻度尺
毫米刻度尺
,测量电阻丝直径d的仪器是
螺旋测微器
螺旋测微器

④计算电阻率的公式是ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL
.(用直接测量出的物理量表示)
(1)某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度.
①电磁打点计时器是一种使用
 
(填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,它的工作电压是4-6V,当电源的频率为50Hz时,它每隔
 
s打一次点.
②使用打点计时器时,接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序,应该是
 

A.先接通电源,后释放纸带        B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源        D.哪个先,哪个后都可以
③实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带,如图1所示,纸带上按时间顺序取为A、B、C、D四个计数点,每两个点之间还有四个点未画出.用尺子测得各点的距离为s1=3.62cm,s2=4.75cm,s3=5.88cm.
根据纸带数据可以判断小车在做匀加速直线运动,理由是
 
(请用文字描述);在记数点C所代表的时刻,纸带运动的瞬时速度是
 
m/s;小车的加速度是
 
m/s2.(以上两空小数点后保留两位数字)精英家教网
(2)某物理兴趣小组的同学利用实验探究电池的电动势和内阻,实验的主要操作如下:
①先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势,这样测出的电动势比真实值
 
(选填“偏大”或“偏小”).
②若按图(甲)所示接好电路进行实验,记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U,并将数据记录在下表中.第2次实验中,电阻箱的示数如图(乙)所示,此时电阻箱接入电路的电阻是
 
Ω
实验次数 1 2 3 4 5 6
1
U
/(V-1
0.80 1.07 1.30 1.47 1.80 2.27
1
R
/(Ω-1
0.2
 
0.8 1.0 1.5 2.0
③图(丙)是根据上表中的数据,在坐标纸上画出的
1
U
-
1
R
图象.若忽略电压表内阻的影响,当电阻箱、电压表的示数分别是R、U时,电池电动势E=
 
(用U、R、r表示);设
1
U
-
1
R
图象纵轴截距为A,则A与电池电动势E的函数关系式是
 
,该图象的斜率K与E、r之间的函数关系式是
 

④根据图象可知:电池的电动势E=
 
V,内阻r=
 
Ω.(结果保留三位有效数字)

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