19.如圖1所示,小車(chē)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等器材置于高度可調(diào)節(jié)的長(zhǎng)木板上.

(1)在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(附紙帶、復(fù)寫(xiě)紙)、小車(chē)(其上可放置砝碼)、細(xì)線、鉤碼(質(zhì)量已知)、附滑輪的長(zhǎng)木板、導(dǎo)線外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有①③⑤.(填寫(xiě)序號(hào))
①電壓合適的50Hz交流電源
②電壓可調(diào)的直流電源
③刻度尺    ④秒表    ⑤天平
實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)改變鉤碼個(gè)數(shù),可驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí),加速度與力成正比的關(guān)系;通過(guò)添加砝碼,可驗(yàn)證力一定時(shí),加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系.
(2)在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,若平衡摩擦力時(shí),長(zhǎng)木板的一端調(diào)節(jié)過(guò)高,使得傾角偏大,則所得到的a-F關(guān)系圖象為C.(a是小車(chē)的加速度,F(xiàn)是細(xì)線作用于小車(chē)的拉力)

(3)實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶(圖3),在紙帶上便于測(cè)量的地方選取第1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),其下標(biāo)明A,第6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)下標(biāo)明B,第11個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)下標(biāo)明C,第16個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)下標(biāo)明D,第21個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)下標(biāo)明E.若測(cè)得AC長(zhǎng)為14.56cm,CD長(zhǎng)11.15cm,DE長(zhǎng)為13.73cm,則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2.58m/s2,打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小為0.986m/s.(保留三位有效數(shù)字)

分析 (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定所需測(cè)量的物理量,從而確定所需的器材.采用控制變量法驗(yàn)證牛頓第二定律.
(2)當(dāng)傾角過(guò)大時(shí),F(xiàn)等于零,加速度a不等于零.
(3)根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度,根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度,結(jié)合速度時(shí)間公式求出C點(diǎn)的速度.

解答 解:(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用50Hz的交流電源,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以記錄時(shí)間,所以不需要秒表.該實(shí)驗(yàn)需要天平測(cè)量質(zhì)量,需要用刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)跡的距離,從而求出加速度.故選:①③⑤.
實(shí)驗(yàn)時(shí)可以改變鉤碼的個(gè)數(shù),可驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí),加速度與力成正比的關(guān)系;通過(guò)添加砝碼,可驗(yàn)證力一定時(shí),加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系.
(2)若平衡摩擦力時(shí),長(zhǎng)木板的一端調(diào)節(jié)過(guò)高,使得傾角偏大,則F等于零時(shí),加速度a不等于零,即縱軸有截距,故選:C.
(3)根據(jù)△x=aT2得,加速度a=$\frac{{x}_{DE}-{x}_{CD}}{{T}^{2}}=\frac{(13.73-11.15)×1{0}^{-2}}{0.01}$=2.58m/s2
B點(diǎn)的瞬時(shí)速度${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.1456}{0.2}m/s$=0.728m/s,則C點(diǎn)的速度vC=vB+aT=0.728+2.58×0.1=0.986m/s.
故答案為:(1)①③⑤;鉤碼個(gè)數(shù);添加砝碼
(2)C
(3)2.58;0.986

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于實(shí)驗(yàn)題要注意實(shí)驗(yàn)的原理的把握,根據(jù)原理即可分析實(shí)驗(yàn)的過(guò)程、儀器而數(shù)據(jù)分析;要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力,在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用.
掌握紙帶的處理方法,會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.質(zhì)量為M的物體從高處由靜止下落,不計(jì)空氣阻力,則在第1s內(nèi)和第2s內(nèi)重力做功的功率之比為(  )
A.1:1B.1:2C.1:3D.2:3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.物體沿一條直線作勻加速運(yùn)動(dòng),從開(kāi)始計(jì)時(shí)起,第1s內(nèi)的位移是1m,第2s內(nèi)的位移是2m,第3s內(nèi)的位移是3m,第4s內(nèi)的位移是4m,由此可知( 。
A.此物體的初速度是零B.此物體在前2內(nèi)的平均速度是1m/s
C.此物體的加速度是1m/s2D.此物體在前4s內(nèi)的平均速度是2m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.某間學(xué)要想知道電視機(jī)內(nèi)一尺寸很小,電阻約為5Ω的電感線圈內(nèi)部銅導(dǎo)線的長(zhǎng)度,又不能損壞此電感線圈,他采用如下的辦法:
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量電感線圈露出端銅導(dǎo)線的直徑,示數(shù)如圖甲所示,銅導(dǎo)線的直徑為0.200mm
(2)現(xiàn)從如下器材中選出一部分測(cè)此電感線圈的電阻
A.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約為0.1Ω)
B.電流表(量程3A,內(nèi)阻約為0.03Ω)
C.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約為3kΩ)
D.滑動(dòng)變阻器(1000Ω,0.3A)
E.滑動(dòng)變陽(yáng)器(15Ω,3A)
F.蓄電池(6V,內(nèi)阻很。
G.開(kāi)關(guān),帶夾子的導(dǎo)線若干
請(qǐng)將圖乙所示的實(shí)際測(cè)量電路補(bǔ)充完整.電路中的電流表應(yīng)選A,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E(只填代號(hào)字母)
(3)已知銅導(dǎo)線的電阻率為ρ,通過(guò)多次測(cè)量得出電感線圈的電阻為R,銅導(dǎo)線的直徑為d,則銅導(dǎo)線的長(zhǎng)度為$\frac{πrilfauz^{2}R}{4ρ}$.
(4)由于電表并不是理想電表,使得銅導(dǎo)線長(zhǎng)度的測(cè)量值小于實(shí)際值(填“小于”或“大于”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.如圖所示,如果線圈abcd的面積是$\frac{11\sqrt{2}}{50}$m2,共100匝,線圈電阻為2Ω,外接電阻R=9Ω,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=$\frac{1}{π}$T,當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí).求:
(1)寫(xiě)出該交變電流電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式;
(2)電路中交流電壓表和交流電流表的示數(shù).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)定重力加速度,同時(shí)研究重物在下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒.他認(rèn)為如果實(shí)驗(yàn)中測(cè)量重力加速度的相對(duì)誤差($\frac{|真實(shí)值-測(cè)量值|}{真實(shí)值}$×100%)不超過(guò)5%,即可認(rèn)為重物下落過(guò)程機(jī)械能守恒.請(qǐng)你幫他完成以下問(wèn)題.

(1)該同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到了如圖2所示的紙帶,他選取了紙帶上清晰連續(xù)的8個(gè)實(shí)際的點(diǎn)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,這8個(gè)點(diǎn)分別標(biāo)記為A、B、C、D、E、F、G、H,各點(diǎn)與A點(diǎn)的距離已在圖中標(biāo)出.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交變電流的頻率為f,則G點(diǎn)速度的表達(dá)式為vG=$\frac{({x}_{7}-{x}_{5})f}{2}$.
(2)該同學(xué)用同樣的方法繼續(xù)算出B、C、D、E、F的速度,作出了如圖3所示的v2-x圖,由圖可得重力加速度的測(cè)量值為g=9.40m/s2
(3)如果當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)際值為g0=9.80m/s2,通過(guò)計(jì)算相對(duì)誤差可知重物下落過(guò)程機(jī)械能守恒
(填寫(xiě)“守恒”或“不守恒”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.在豎直直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)有一四分之一光滑圓柱體的截面OAB,半徑為R.在x軸上的P點(diǎn)斜向左上方拋出一個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn)).小球的運(yùn)動(dòng)軌跡與圓柱體相切于D點(diǎn),且到達(dá)y軸上的C點(diǎn)時(shí)速度與y軸垂直,OD與OB的夾角為60°,不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g.則小球在P點(diǎn)的速度大小為( 。
A.$\sqrt{5Rg}$B.2$\sqrt{Rg}$C.$\sqrt{3Rg}$D.$\sqrt{2Rg}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖所示,長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1.2m的木板A放在水平地面上,小物塊B(可看成質(zhì)點(diǎn))放在木板A的最右端,A、B質(zhì)量均為m=5kg,A與地面間以及A與B間均是粗糙的.開(kāi)始A、B均靜止.現(xiàn)用一水平恒力F作用在A上,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,撤掉恒力F,結(jié)果B恰好不從A上掉下,A、B最后階段的v-t圖象如圖所示,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,從加上恒力F的瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí),取g=10m/s2.求:

(1)A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1和A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2;
(2)恒力F的大小和恒力F作用的時(shí)間;
(3)整個(gè)過(guò)程A、B之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.氫原子的能級(jí)如圖所示,一群氫原子受激發(fā)后處于n=3能級(jí).當(dāng)它們向基態(tài)躍遷時(shí),輻射的光照射光電管陰極K,電子在極短時(shí)間內(nèi)吸收光子形成光電效應(yīng).實(shí)驗(yàn)測(cè)得其遏止電壓為10.92V.求:
(1)氫原子從n=3能級(jí)向基態(tài)躍遷,輻射光子的能量;
(2)逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek初;
(3)寫(xiě)出該光電效應(yīng)方程,并求出逸出功.

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同步練習(xí)冊(cè)答案