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(1)在研究匀变速直线运动实验中,在打点计时器打下的纸带上,选取一段如图所示.若所用交流电的频率为50HZ,用刻度尺量得A到B、C、D、E各点的距离依次为:1.23cm、3.71cm、7.44cm和12.42cm,若该匀变速直线运动的加速度的大小为1.25m/s2,那么图中每两点中间还有______点没有画出;图中D点对应的速度大小为______m/s(答案保留3位有效数字).若在计算过程中不小心将交流电的频率当成60Hz,则计算出的加速度值将______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)

(2)某同学用电压表、电阻箱、开关和若干导线来测一节干电池的电动势和内阻.实验原理图如图甲.
①根据原理图,完成图乙的实物连线.
②电阻箱某次指示如图丙,此时阻值R=______
③改变电阻箱的阻值,得到几组R、U值,作出图象如图丁,根据图象求得该电池的电动势E=______,内阻r=______ (保留三位有效数字)

【答案】分析:(1)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上D时小车的瞬时速度大小,
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求解
(2)此题是用“伏欧法”即电压表和变阻箱测量电动势和内电阻的实验.
解答:解:(1)用刻度尺量得A到B、C、D、E各点的距离依次为:1.23cm、3.71cm、7.44cm和12.42cm,若该匀变速直线运动的加速度的大小为1.25m/s2
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:a==1.25m/s2
解得T=0.1s
所以图中每两点中间还有4没有画出.
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,
得:vB==0.436m/s
若在计算过程中不小心将交流电的频率当成60Hz,即计算的T偏小,所以计算出的加速度值偏大.
(2)①根据原理图,完成图乙的实物连线.

②电阻箱某次指示如图丙,此时阻值R=4Ω
③改变电阻箱的阻值,得到几组R、U值,作出图象如图丁,
由闭合电路欧姆定律得  U=.R,
可整理为  =?+
由图象纵轴截距为0.7,即E=1.43V,
斜率k==0.5,可得r=0.71Ω.
由图象得E=1.43V,
故答案为:(1)4,0.436,偏大
(2)①如图
②4Ω
③1.43V,0.715Ω
点评:要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.只用电压表和变阻箱测电动势和内电阻的方法叫“伏欧法”,若用图象解时,基本思路是:用学过的物理定律列出表达式,再结合数学整理表达出有关一次函数式球.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(1)在“研究匀变速直线运动”的实验中:小车拖着纸带的运动情况如图所示,图中A、B、C、D、E为相邻的记数点,相邻的记数点的时间间隔是0.10s,标出的数据单位是cm,则打点计时器在打C点时小车的瞬时速度是
1.28
1.28
m/s,小车运动的加速度
3.2
3.2
m/s2
(2)如图所示为频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片,图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球.AA′为A球在光滑水平面上以速度v运动的轨迹;BB′为B球以速度v被水平抛出后的运动轨迹;CC′为C球自由下落的运动轨迹.通过分析上述三条轨迹可得出结论:
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图1所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台,导线、复写纸、纸带、垫块、细沙若干.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要验证滑块所受合外力做的功等于其动能的变化,则:
①还需要补充的实验器材是
天平、刻度尺
天平、刻度尺

②为了简化实验,使滑块所受合外力等于绳子的拉力,应采取的措施是:
平衡摩擦力:先将小沙桶和滑块的连线断开,用垫块将长木板的左端稍垫起,直至轻推滑块,滑块能在水平长木板上匀速滑行为止
平衡摩擦力:先将小沙桶和滑块的连线断开,用垫块将长木板的左端稍垫起,直至轻推滑块,滑块能在水平长木板上匀速滑行为止

要使绳子拉力约等于沙和沙桶的重力,应满足的条件是:保持沙和沙桶的质量
远小于
远小于
滑块的质量.
③若挑选的一条点迹清晰的纸带如图2,且已知滑块的质量为M,沙和沙桶的总质量为m,相邻两个点之间的时间间隔为T,从A点到B、C、D、E点的距离依次为S1、S2、S3、S4,则由此可求得纸带上由B点到D点所对应的过程中,沙和沙桶的重力所做的功W=
mg(S3-S1
mg(S3-S1
;该滑块动能改变量的表达式为△EK=
M
8T2
[(S4-S2)2-
S
2
2
]
M
8T2
[(S4-S2)2-
S
2
2
]
.(结果用题中已知物理量的字母表示)

(2)为了减小实验误差,以下操作中不必要的是
AC
AC

A.在“研究匀变速直线运动”的实验中,供小车运动的平板应光滑.
B.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度.
C.用落体法验证机械能守恒定律时,必需选择纸带上的第一打点为起始点.
D.在“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验中,弹簧竖直悬挂状态下测出弹簧原长.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(一)某学校物理兴趣小组,利用光控实验板进行了“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”的实验,光控实验板上有带刻度的竖直板、小球、光控门和配套的速度显示器,速度显示器能显示出小球通过光控门的速度.现通过测出小球经过光控门时每次的速度来进行探究.另配有器材:多功能电源、连接导线、重垂线、铁架台等.实验步骤如下:
①如图甲所示,将光控板竖直固定,连好电路;
②在光控实验板的合适位置A处固定好小球及光控门B,并测出两者距离h1
③接通光控电源,使小球从A处由静止释放,读出小球通过B时的速度值vB1
④其它条件不变,调节光控门B的位置,测出h2、h3…,读出对应的vB2、vB3….
⑤将数据记录在Excel软件工作薄中,利用Excel软件处理数据,如图乙所示,小组探究,得出结论.

在数据分析过程中,小组同学先得出了vB-h图象,继而又得出vB2-h图象,如图丙、丁所示:
请根据图象回答下列问题:
(1)小明同学在得出vB-h图象后,为什么还要作出vB2-h图象?
先作出的vB-h图象,不是一条直线,根据形状无法判断vB与h关系,进而考虑vB2-h图象,从而找出vB2-h之间的线性关系.
先作出的vB-h图象,不是一条直线,根据形状无法判断vB与h关系,进而考虑vB2-h图象,从而找出vB2-h之间的线性关系.

(2)若小球下落过程机械能守恒,根据实验操作及数据处理,你能否得出重力加速度g,如果能,请简述方法.
能,根据需要验证的方程mgh=
1
2
mv2根据数学v2-h得图象的斜率k=2g,所以g=
1
2
k
能,根据需要验证的方程mgh=
1
2
mv2根据数学v2-h得图象的斜率k=2g,所以g=
1
2
k

(二).在“研究匀变速直线运动”的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下:
计数点序号 1 2 3 4 5 6
计数点对应的时刻(s) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
通过计数点时的速度(cm/s) 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0
为了算出加速度,合理的方法是
C
C

A.根据任意两个计数点的速度,用公式a=
△v
△t
算出加速度
B.根据实验数据画出v-t图,量出其倾角α,由公式a=tan α算出加速度
C.根据实验数据画出v-t图,由图线上间隔较远的两点所对应的速度,用公式a=
△v
△t
算出加速度
D.依次算出通过连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度.

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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
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:

下面是一些有关高中物理实验的描述,其中正确的是(  )
A、在“研究平抛运动”实验中,需要用重锤线确定竖直方向B、在“研究匀变速直线运动”实验中,需要平衡摩擦力C、在“验证机械能守恒定律”的实验中,需要用天平测物体的质量D、在“验证力合成的平行四边形定则”实验中,一定要用两根弹簧秤E、在“探究动能定理”的实验中不需要直接求出合外力做的功F、在用欧姆表“×10”挡测量电阻时发现指针偏转角太小,应该换“×1”挡进行测量

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