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实验题
(1)电火花计时器使用交流电源,电压为220V.当电源的频率为50Hz时,打点计时器每隔______s打一个点,当交流电的频率为40Hz时,仍按50Hz计算,则测量的速度的数值比真实的速度数值______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(2)如图1所示,一个小球从D点竖直上抛到最高点A的频闪照片,不计空气阻力,则小球在D、B两点的速度之比vD:vB=______,B到 A的距离和D到B的距离之比xBA:xDB=______.
(3)如图2所示,某同学在“研究匀变速直线运动”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,测得相邻两点距离分别为S1、S2、S3、S4、S5、S6,如图2所示.

用测得的物理量表示,A点处的瞬时速度大小v=______,加速度的大小a=______.
(4)某实验小组用如图3所示的实验装置,探究弹力和弹簧伸长的关系.实验主要操作步骤如下:先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,读取指针指示的刻度数值L;当弹簧下端挂一个50g的钩码,读取指针指示的刻度数值L1;弹簧下端挂两个50g的钩码,读取指针指示的刻度数值L2;…;挂6个50g的钩码时,读取指针指示的刻度数值L6.他们采用图象法处理实验数据:以刻度尺读数L为横坐标,以所挂钩码质量m为纵坐标,所画图象如图4所示.根据该图象可知,实验小组采用的弹簧的劲度系数为k=______N/m;(结果保留3位数字)
【答案】分析:(1)了解打点计时器的原理和具体使用,尤其是在具体实验中的操作细节要明确即可正确解答本题;
(2)从D竖直上抛到A,反过来看就是自由落体运动,然后根据匀变速直线运动的规律以及推论即可正确求解;
(3)根据匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,根据匀变速运动在相邻的相等的时间内位移差是一恒量即△x=aT2,可以求出物体的速度加速度大小;
(4)根据胡克定律以及图象特点可以求出劲度系数的大小.
解答:解:(1)电火花打点计时器是使用220V交流电源的仪器,其打点周期与交流电的周期相同,若交流电频率为50赫兹,则其打点周期为0.02s,当电源频率为40Hz时,低于50Hz时,实际打点周期将变大,而进行计算时,仍然用0.02s,因此测出的速度数值将比物体的真实数值大.
故答案为:0.02s,偏大.
(2)物体可以看作从A自由下落到D,下落时间间隔相同,因此有:
hAB:hBC:hCD=1:3:5   ①
由此可得:
 xBA:xDB=1:8.
根据运动学公式有:
          ②
           ③
联立①②③解得:vD:vB=3:1;
故答案为:vD:vB=3:1;  xBA:xDB=1:8.
(3)根据匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,得:

根据逐差法有:



=
故答案为:
(4)弹簧所受拉力大小等于所挂物体重力大小,据此结合图象,在图象上任意取两点可求得斜率为:

统一单位后弹簧的劲度系数为:
k=5.44N/m.
故答案为:5.44.
点评:(1)对于基本仪器的使用,我们不仅从理论上学习它,还要从实践上去了解它,通过实践加深对基本仪器的理解和应用.
(2)熟练掌握竖直上抛运动的特点,正确应用初速度为零的匀变速直线运动的推论解题;
(3)掌握匀变速直线运动的规律以及推论,并能熟练应用来解决问题;
(4)对于探究弹力和弹簧伸长的关系的实验,考查了数据处理的有关知识,较好考查了学生数据处理能力.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

实验题
(1)电火花计时器使用交流电源,电压为220V.当电源的频率为50Hz时,打点计时器每隔
0.02
0.02
s打一个点,当交流电的频率为40Hz时,仍按50Hz计算,则测量的速度的数值比真实的速度数值
偏大
偏大
(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(2)如图1所示,一个小球从D点竖直上抛到最高点A的频闪照片,不计空气阻力,则小球在D、B两点的速度之比vD:vB=
3:1
3:1
,B到 A的距离和D到B的距离之比xBA:xDB=
1:8
1:8

(3)如图2所示,某同学在“研究匀变速直线运动”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,测得相邻两点距离分别为S1、S2、S3、S4、S5、S6,如图2所示.

用测得的物理量表示,A点处的瞬时速度大小v=
s3+s4
2T
s3+s4
2T
,加速度的大小a=
(s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)
9T2
(s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)
9T2

(4)某实验小组用如图3所示的实验装置,探究弹力和弹簧伸长的关系.实验主要操作步骤如下:先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,读取指针指示的刻度数值L0;当弹簧下端挂一个50g的钩码,读取指针指示的刻度数值L1;弹簧下端挂两个50g的钩码,读取指针指示的刻度数值L2;…;挂6个50g的钩码时,读取指针指示的刻度数值L6.他们采用图象法处理实验数据:以刻度尺读数L为横坐标,以所挂钩码质量m为纵坐标,所画图象如图4所示.根据该图象可知,实验小组采用的弹簧的劲度系数为k=
5.44
5.44
N/m;(结果保留3位数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

实验题:
(1)读出下面图1中仪器的读数,游标卡尺读数为
 
mm,螺旋测微器读数为
 
cm.
(2)如图2所示装置,在斜面体的斜面上,一质量为1kg的物块后面固定一条通过打点计时器的纸带.先打点,然后让物块从静止开始沿斜面匀加速下滑,得到一条如图所示的纸带.O点为打点的第一个点,A、B、C、D、E、F、H是计数点,每相邻两计数点间还有4个点没有标出,OA=17.65cm、AB=11.81cm、BC=14.79cm、CD=17.80cm、DE=20.81cm、EF=23.80cm、FH=26.79cm,根据以上数据进行下列处理.精英家教网
物块匀加速下滑的加速度是
 
 m/s2,物体所受的合外力是
 
 N.(结果保留三位有效数字)
(3)甲同学使用如图3所示的装置来验证“机械能守恒定律”.
①下面是操作步骤:
a.按图1安装器材;
b.松开铁夹,使重物带动纸带下落;
c.接通电火花计时器电源,使计时器开始工作;
d.进行数据处理.
把上述必要的操作步骤按正确的顺序排列
 

②备有如下器材:A.打点计时器;B.直流电源;C.交流电源;D.纸带;
E.带夹子的重物;F.秒表;G.刻度尺;H.导线;I.铁架台.
其中该实验不需要的器材是
 
(填字母代号).?
③在实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,实验要求打点计时器在打完第一个点时释放纸带,甲、乙、丙三个学生分别用同一装置各打出一条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.48cm,0.19cm和0.18cm.可见其中肯定有一个学生在操作上有错误,错误操作的同学是
 
,其错误的操作是
 

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

实验题
(1)电火花计时器使用交流电源,电压为220V.当电源的频率为50Hz时,打点计时器每隔______s打一个点,当交流电的频率为40Hz时,仍按50Hz计算,则测量的速度的数值比真实的速度数值______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(2)如图1所示,一个小球从D点竖直上抛到最高点A的频闪照片,不计空气阻力,则小球在D、B两点的速度之比vD:vB=______,B到 A的距离和D到B的距离之比xBA:xDB=______.
(3)如图2所示,某同学在“研究匀变速直线运动”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,测得相邻两点距离分别为S1、S2、S3、S4、S5、S6,如图2所示.

用测得的物理量表示,A点处的瞬时速度大小v=______,加速度的大小a=______.
(4)某实验小组用如图3所示的实验装置,探究弹力和弹簧伸长的关系.实验主要操作步骤如下:先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,读取指针指示的刻度数值L0;当弹簧下端挂一个50g的钩码,读取指针指示的刻度数值L1;弹簧下端挂两个50g的钩码,读取指针指示的刻度数值L2;…;挂6个50g的钩码时,读取指针指示的刻度数值L6.他们采用图象法处理实验数据:以刻度尺读数L为横坐标,以所挂钩码质量m为纵坐标,所画图象如图4所示.根据该图象可知,实验小组采用的弹簧的劲度系数为k=______N/m;(结果保留3位数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

实验题
(1)电火花计时器使用交流电源,电压为220V.当电源的频率为50Hz时,打点计时器每隔______s打一个点,当交流电的频率为40Hz时,仍按50Hz计算,则测量的速度的数值比真实的速度数值______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(2)如图1所示,一个小球从D点竖直上抛到最高点A的频闪照片,不计空气阻力,则小球在D、B两点的速度之比vD:vB=______,B到 A的距离和D到B的距离之比xBA:xDB=______.
(3)如图2所示,某同学在“研究匀变速直线运动”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,测得相邻两点距离分别为S1、S2、S3、S4、S5、S6,如图2所示.

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用测得的物理量表示,A点处的瞬时速度大小v=______,加速度的大小a=______.
(4)某实验小组用如图3所示的实验装置,探究弹力和弹簧伸长的关系.实验主要操作步骤如下:先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,读取指针指示的刻度数值L0;当弹簧下端挂一个50g的钩码,读取指针指示的刻度数值L1;弹簧下端挂两个50g的钩码,读取指针指示的刻度数值L2;…;挂6个50g的钩码时,读取指针指示的刻度数值L6.他们采用图象法处理实验数据:以刻度尺读数L为横坐标,以所挂钩码质量m为纵坐标,所画图象如图4所示.根据该图象可知,实验小组采用的弹簧的劲度系数为k=______N/m;(结果保留3位数字)

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