精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
18.(1)电磁打点计时器是一种使用交流 (选填“交流”或“直流”) 电源的计时仪器,在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,实验室提供了以下器材:电磁打点计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表、在本实验中不需要的器材是秒表
(2)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示,物块在重物带动下在桌面上运动.打点计时器的工作频率为50Hz.纸带上计数点的间距如图乙所示,
其中每相邻两计数点之间还有4个记时点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为S1=7.05cm、S2=7.68cm cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm.

①部分实验步骤如下:
A.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔.
B.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连.
C. 先放开小车,再接通电源.
D.测量完毕,关闭电源,取出纸带
上述实验步骤中有错的是:C(用字母填写).
②图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T=0.1s.
③计数点5对应的瞬时速度大小为v5=0.93 m/s(保留两位有效数字).
④为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度计算式应为a=$\frac{({s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6})-({s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3})}{9{T}^{2}}$(选填S1、S2、S3、S4、S5、S6、T表示),代入测量数据计算,大小为a=0.64 m/s2

分析 先连接实验器材,测量时先接通电源,后释放纸带;
打点计时器的工作频率为50Hz,每隔0.02s打一次电,每相邻两点之间还有4个记录点未画出,共5个0.02s;
匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度;
根据公式△x=aT2列式求解.

解答 解:(1)电火花打点计时器的工作电压为交流220 V.
在本实验中不需要的器材是秒表,因计时器具有计时功能;
(2)①先连接实验器材,后穿纸带,再连接小车,最后打点并选择纸带进行数据处理;
故错误的是C;
②打点计时器的工作频率为50Hz,每隔0.02s打一次电,每相邻两点之间还有4个记录点未画出,共5个0.02s,故T=0.1s;
③匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,
v5=$\frac{0.0895+0.0961}{2×0.1}$=0.93m/s
④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:S4-S1=3a1T2 
S5-S2=3a2T2 
 S6-S3=3a3T2 
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值
得:a=$\frac{1}{3}$(a1+a2+a3)=$\frac{({s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6})-({s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3})}{9{T}^{2}}$
代入数据得:a=0.64m/s2
故答案为:(1)交流,秒表;
(2)①C;
 ②0.1;
 ③0.93;
 ④$\frac{({s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6})-({s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3})}{9{T}^{2}}$,0.64.

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,注意掌握平均加速度的求解方法.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.如图所示,一正方形线圈的匝数为 n,边长为 a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中. 在△t 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由 B 均匀地增大到 3B.在此过程中,线圈中产生的感应电动势为(  )
A.$\frac{B{a}^{2}}{2△t}$B.$\frac{nB{a}^{2}}{△t}$C.$\frac{nB{a}^{2}}{2△t}$D.$\frac{2nB{a}^{2}}{△t}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

9.如图所示,(a)中U形管内液面高度差为h,液体密度为ρ,大气压强为p0,此时容器内被封闭气体的压强p1为p0-ρgh;(b)中内壁光滑的气缸放置在水平桌面上,活塞的质量为m1,底面积为S,在活塞上再放置一个质量为m2的金属块,大气压强为p0,则气缸内被封闭气体的压强p2为p0+$\frac{({m}_{1}+{m}_{2})g}{S}$.(已知重力加速度为g)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.下列关于速度和速率的说法正确的是(  )
A.速率是速度的大小
B.平均速率是平均速度的大小
C.对运动物体,某段时间的平均速度不可能为零
D.平均速度是标量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.如图,小球A重力大小为G,上端被竖直轻线悬挂于O点,下端与桌面接触,设线对小球的拉力为T,桌面对小球的支持力为N,关于小球A静止时,G、T、N大小关系可能正确的是(  )
A.T=0,N=GB.T=G,N=0C.N+G=TD.T+G=N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.汽车以速度v1直线行驶了全程的$\frac{2}{3}$,接着以速度v2=20km/h,跑完了其余的$\frac{1}{3}$的路程,如果汽车全程的平均速度是28km/h,那么v1等于(  )
A.48km/hB.38 km/hC.35 km/hD.34 km/h

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.如图所示是电火花计时器的示意图.电火花计时器和电磁打点计时器一样,工作时使用交流(选填“交流”或“直流”)电源,工作电压220V,电源频率50Hz时每隔0.02s打一次点.某同学的部分步骤做如下
A.将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器
B.将电火花计时器插头插入相应的电源插座
C.放开小车,打开打点计时器开关
D.当纸带完全通过电火花计时器后,及时关闭电火花打点计时器
上述步骤中有错误的是C.(填写步骤编号) 
如图是该次实验的纸带,舍去前面比较密的点,从0点开始,选定1、2共三个计数点.每两个计数点间有四个计时点未画出.各计数点与0计数点之间的距离依次为x1=3.0cm、x2=7.5cm、则物体通过1计数点的速度v1=0.375m/s,运动的加速度为1.5m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.从离地面80m的空中自由落下的一个小球,取g=10m/s2,求:
(1)经过多长时间小球落到地面上?
(2)下落一半高度时的速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.如图所示,物体P左边用一根水平轻弹簧和竖直墙相连,放在粗糙水平面上,静止时弹簧的长度大于原长.若再用一个从0开始逐渐增大的水平力F向右拉P,直到把P拉动.在P被拉动之前的过程中,弹簧对P的弹力F′的大小和地面对P的摩擦力f的大小的变化情况是(  )
A.F′始终增大,f始终减小B.F′先不变,后增大,f先减小后增大
C.F′保持不变,f始终减小D.F′保持不变,f先减小后增大

查看答案和解析>>

同步练习册答案