题目内容
1.(1)将木块从木板上某处释放,让打点计时器在与木块相连的纸带上打下一系列的点,如图1所示,利用该纸带上的数据可算出木块下滑的加速度a=2.50m/s2(取3位有效数字),已知交流电的频率为50Hz.(2)某同学用如图2所示装置测量自由落体中的重力加速度g,所用交流电频率为50Hz.在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每3个点取一个计数点,所测量数据及其标记符号如图3所示.该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔):
方法A:由g1=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{{T}^{2}}$,g2=$\frac{{x}_{3}-{x}_{1}}{{T}^{2}}$…,g5=$\frac{{x}_{6}-{x}_{5}}{{T}^{2}}$,再取平均值g=8.667m/s2;
方法B:由g1=$\frac{{x}_{4}-{x}_{1}}{3{T}^{2}}$,g2=$\frac{{x}_{5}-{x}_{2}}{3{T}^{2}}$,g3=$\frac{{x}_{6}-{x}_{3}}{3{T}^{2}}$,再取平均值g=8.673m/s2.
①从实验装置看,该同学所用的是电压为220V的交流 (填“交流”或“直流”)电源.操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该是先接通电源,后释放纸带.
②数据处理时应选择方法B(A或B)更合理,这样可以减少实验的系统(系统或偶然)误差.
分析 (1)根据匀变速直线运动的△x=at2可求加速度;
(2)题关键要明确打点计时器是使用交流电源的仪器,使用时应先接通电源,等打点计时器打点稳定后再释放纸带,否则将产生很大的误差.
本实验中误差来源有重物下落过程中会受到空气阻力、纸带和限位孔之间存在阻力、刻度尺测量长度时产生误差等.
解答 解:(1)计数点间的时间间隔T=0.02s×5=0.1s,木块下滑的加速度a=$\frac{{S}_{BD}-{S}_{OB}}{(2T)^{2}}$=$\frac{0.0602+0.0853-0.0102-0.0353}{0.{2}^{2}}$=2.50m/s2;
(2)①打点计时器是使用交流电源的仪器,操作步骤中应是先接通电源后释放纸带;
②方法A中,求重力加速度的平均值,正好S2、S3、S4、S5相约掉,因此S1、S6对实验结果有影响;
而方法B中,求重力加速度的平均值,是后三段减前三段,故S1、S2、S3、S4、S5、S6对实验结果有影响.
B方案较合理,因为长度越长测量越接近准确值,而B方案中是用后三段减去前三段的,这样可以减少实验的 系统误差;
故答案为:(1)2.50;(2)①交流,先接通电源后释放纸带;②B,系统.
点评 考查求物体的加速度问题,应明确各物理实验仪器的工作原理和使用方法,明确实验原理、注意事项以及减小误差的措施是解决实验问题的关键.
练习册系列答案
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12.
如图所示,一个半径为r的光滑绝缘圆环水平放置,环内存在竖直向上的匀强磁场B,环上套一带电荷量为+q的小球,已知磁感应强度B随时间均匀增加,其变化率为k,则下列的说法正确的是( )
| A. | 从上往下看,小球沿将顺时针运动 | |
| B. | 圆环所在位置感生电场为匀强电场,且电场强度E=0.5rk | |
| C. | 小球在环上运动一周,感生电场对小球的作用力所做功的大小是0 | |
| D. | 小球在环上运动一周,感生电场对小球的作用力所做功的大小是πr2qk |
9.一物体做直线运动,其v-t图象如图所示,从图中可以看出,以下说法正确的是( )
| A. | 0~2s内速度与4~5s内速度方向相反 | B. | 0~2s内物体的加速度为1.5 m/s2 | ||
| C. | 4~6s内物体的速度一直在减小 | D. | 5s时刻加速度和速度都为零 |
16.复印机的核心部件是有机光导体鼓,它是在一个金属圆柱表面涂覆一层有机光导体OPC(没有光照时OPC是绝缘体,受到光照时变成导体)制成的.复印机的基本工作过程是(1)在暗处的有机光导体鼓和一个金属丝电极之间加上高电压,金属丝附近空气发生电离,使转动鼓体均匀带上正电;(2)文件反射的强光通过光学系统在鼓上成像,鼓上形成“静电潜像”;(3)鼓体转动经过墨粉盒,潜像将带相反电荷的墨粉吸引到鼓体带电部位;(4)鼓体继续转动经过复印纸,带电复印纸又将墨粉吸引到复印纸上.以下说法正确的是( )
| A. | 步骤(1)中发生了静电感应现象 | B. | 步骤(2)中发生了局部导电现象 | ||
| C. | 步骤(3)中发生了静电平衡现象 | D. | 步骤(4)中发生了静电屏蔽现象 |
6.如图所示,小球在水平面内做匀速圆周运动(不计空气阻力),则下列叙述正确的是( )

| A. | 小球受重力、绳的拉力、向心力 | |
| B. | 绳子对球的拉力就是向心力 | |
| C. | 重力和绳对球的拉力的合力,方向一定指向圆心O,此合力就是向心力 | |
| D. | 绳的拉力的水平分力即为该球运动的向心力 |
13.关于速度、速度变化量、加速度,正确的说法是( )
| A. | 速度很大的物体,其加速度可以很小,也可以为零 | |
| B. | 物体运动的速度改变量越大,它的加速度一定越大 | |
| C. | 某时刻物体速度为零,其加速度不可能很大 | |
| D. | 加速度方向一定与速度变化量的方向相同,但不一定与速度方向相同 |
10.如图甲所示,一矩形线圈置于匀强磁场中,磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示,关于线圈产生的感应电动势,下列说法中正确的是( )

| A. | t=0时刻,感应电动势最大 | B. | t=0时刻,感应电动势为零 | ||
| C. | t1时刻的感应电动势最大 | D. | t1-t2时间内感应电动势最大 |
11.甲、乙两个物体在同一直线上做匀变速运动.已知甲的加速度比乙的加速度大,下列说法正确的是( )
| A. | 甲的速度变化一定比乙的速度变化快 | |
| B. | 甲的速度一定比乙的速度大 | |
| C. | 甲的速度变化量一定比乙的速度变化量大 | |
| D. | 甲运动的位移一定大于乙运动的位移 |