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(1)在用打點計時器研究小車的勻變速直線運動的實驗中:
①某學生將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上,實驗時得到一條紙帶.他在紙帶上便于測量的地方開始,每隔4個打點標定一個計數(shù)點,共標出了A、B、C、D、E五個連續(xù)的計數(shù)點(相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有標出).測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清,于是他測得AC長為14.56cm,CD長為11.15cm,DE長為13.73cm.則打下C點時小車的瞬時速度大小vC=
 
 m/s,小車運動的加速度大小a=
 
m/s2.(均保留3位有效數(shù)字)
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②如果在實驗過程中,交流電源的頻率變?yōu)?2Hz,而實驗者并不知道,仍然按50Hz來進行計算,則其得出的加速度a的測量值與真實值相比,應該
 
.(選填:“偏大”、“偏小”或“不變”)
③實驗中如果是通過懸掛鉤碼(借助滑輪和細線)來牽拉,使實驗小車做勻加速直線運動的,則是否需要記錄所懸掛鉤碼的質量或重力?
 
(選填:“需要”或“不需要”)
(2)如圖(a)所示,用鐵架臺、彈簧和多個已知質量且質量相等的鉤碼,探究在彈性限度內彈簧彈力與彈簧伸長長度的關系實驗.
①為完成實驗,還需要的實驗器材有:
 
;
②實驗中需要測量(記錄)的物理量有:
 

③圖(b)是彈簧所受彈力F與彈簧伸長長度x的F-x圖線,由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為
 
N/m.圖線不過原點的原因是由于
 
分析:根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大。
根據(jù)實驗的原理:測量彈簧的彈力和伸長的長度來選擇器材.圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù).由胡克定律求出K.
解答:解:(1)①根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,有:
vC=
XAE
tAE
=0.986m/s
根據(jù)運動學公式得:△x=at2,
a=
XCE-XAC
4T2
=2.58m/s2
②如果在某次實驗中,交流電的頻率52Hz,f>50Hz,那么實際打點周期變小,
根據(jù)運動學公式△x=at2得:真實的加速度值就會偏大,
所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏小
③實驗中如果是通過懸掛鉤碼(借助滑輪和細線)來牽拉,使實驗小車做勻加速直線運動的,不需要記錄所懸掛鉤碼的質量或重力.
(2)①實驗需要測量彈簧伸長的長度,故需要刻度尺.
②實驗中需要測量(記錄)的物理量有:彈簧的原長、懸掛鉤碼個數(shù)  以及 與彈力(外力)對應的彈簧長度
③圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比.
由k=
△F
△X
=200N/m.
由圖可知,當F=0時,x=0.5cm,說明沒有掛重物時,彈簧有伸長,是由于彈簧自身的重力造成的.
故圖線不過原點的原因是由于彈簧有自重,實驗中沒有考慮(或忽略了)彈簧的自重.
故答案為:(1)①0.986,2.58
②偏小
③不需要
(2)①刻度尺
②彈簧的原長、懸掛鉤碼個數(shù)  以及 與彈力(外力)對應的彈簧長度
③200N/m; 實驗中沒有考慮(或忽略了)彈簧的自重
點評:能夠知道相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔;要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留;同時熟練應用勻變速直線運動的規(guī)律和推論解決問題.
在應用胡克定律時,要首先轉化單位,知道圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù).
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在用打點計時器(頻率為50HZ)研究小車在重物牽引下運動的實驗中,某同學有如下操作步驟:
A.拉住紙帶,將小車移至靠近打點計時器處,接通電源
B.將打點計時器固定在沒有滑輪一邊的平板上,并接好電路
C.把一條細繩拴在小車上,細繩跨過定滑輪下面懸掛適當?shù)你^碼
D.斷開電源,取下紙帶
E.放手,使小車在平板上運動
F.將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點計時器的限位孔
以上步驟合理的序號排列為B
FCA
FCA
ED.
(2)假如某同學按照上述步驟打出的紙帶如圖(注:每兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出)請計算AC計數(shù)點間的平均數(shù)度
.
VAC
=
0.196
0.196
m/s,B點的瞬時速度VB=
0.196
0.196
m/s,小車運動的加速度a=
0.180
0.180
m/s2(上述結果均保留三位小數(shù)).
(3)打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器,通常電源的頻率為50Hz,如果實驗時工作電壓的頻率突然變?yōu)樾∮?0Hz,這樣計算出的速度值與實際值相比是
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中,質量m=1.00kg重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列點.如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶,O為第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(其他點未畫出).已知打點計時器每隔0.02s打一次點,當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.那么:
①紙帶的
端(選填“左”或“右’)與重物相連;
②根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應取圖中O點和
B
B
點來驗證機械能守恒定律;
③從O點到所取點,重物的重力勢能減少量△EP=
1.88
1.88
J,動能增加量△EK=
1.84
1.84
J;(結果均取3位有效數(shù)字)
(2)某同學利用電流表和電阻箱測量電池組的電動勢和內阻,實驗原理如圖10.
①實驗的主要步驟如下:
A.檢查并調節(jié)電流表指針指零,將開關K斷開,按照電路圖連線.
B.調節(jié)電阻箱R的阻值至
最大值
最大值

C.將開關K閉合,逐漸調節(jié)R使電流表指針有足夠的偏轉,記下此時
電阻箱的阻值
電阻箱的阻值
電流表的示數(shù)
電流表的示數(shù)

D.改變R的阻值測出幾組I隨R變化的數(shù)據(jù),做出R-
1
I
的圖線如圖1所示.

②由R=
E
I
-r
作出R-
1
I
圖線(如圖2所示),由圖2可求得電動勢E=
2.8
2.8
V,內阻r=
1.0
1.0
Ω(取兩位有效數(shù)).
③由于電流表不是理想電流表,所以測得電源內阻比實際值偏
(填“大”或“小”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在用打點計時器記錄物體運動情況時,接通電源與釋放紙帶(或物體)這兩個操作步驟的先后關系是:先
接通電源
接通電源
; 后
釋放紙帶
釋放紙帶

(2)如圖所示,某同學在做“研究勻變速直線運動”實驗中,由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm,則A點處瞬時速度的大小是
0.86
0.86
m/s,(計算結果保留兩位有效數(shù)字).小車運動的加速度計算表達式為
(s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)
9T2
(s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)
9T2
.這種計算加速度的方法,可以減少實驗的
偶然
偶然
誤差.(選填“系統(tǒng)”或“偶然”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中,質量m=1.00kg的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列點.如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶,O為第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(其他點未畫出).已知打點計時器每隔0.02s打一次點,當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.那么:精英家教網
①紙帶的
 
端(選填“左”或“右”)與重物相連;
②根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),從O點到B點,重物重力勢能減少量△EP=
 
J,動能增加量△EK=
 
J;(結果取3位有效數(shù)字)
③實驗的結論是
 

(2)有一阻值 在100~200Ω之間,額定功率為
14
W
的電阻,現(xiàn)用伏安法較準確測定它的阻值,實驗室中備有:
A.量程為50mA,內阻約為20Ω的電流表
B.量程為3A,內阻約為0.01Ω的電流表
C.量程為5V,內阻約為10kΩ的電壓表
D.量程為10V,內阻約為20kΩ的電壓表
E.值電阻為50Ω,允許通過電流2A的滑動變阻器
F.12V低壓直流電源
G.電鍵、導線
①為保護被測電阻不至燒毀,實驗中電阻兩端電壓應控制在
 
V以下,電壓表應選
 
;(填儀器代號)
②為了保護被測電阻,通過它的電流應控制在
 
A之下,應選的電流表為
 
;(填儀器代號)
③根據(jù)題意要求畫出實驗電路圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(1)在用打點計時器(頻率為50HZ)研究小車在重物牽引下運動的實驗中,某同學有如下操作步驟:
A.拉住紙帶,將小車移至靠近打點計時器處,接通電源
B.將打點計時器固定在沒有滑輪一邊的平板上,并接好電路
C.把一條細繩拴在小車上,細繩跨過定滑輪下面懸掛適當?shù)你^碼
D.斷開電源,取下紙帶
E.放手,使小車在平板上運動
F.將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點計時器的限位孔
以上步驟合理的序號排列為B
 
ED.
(2)假如某同學按照上述步驟打出的紙帶如圖(注:每兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出)請計算AC計數(shù)點間的平均速度h+L=
gt222
 
m/s,B點的瞬時速度VB=
 
m/s,小車運動的加速度a=
 
m/s2(上述結果均保留三位小數(shù)).

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