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在利用打点计时器(打点计时器所用电源频率为50Hz)“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)某同学用如图甲所示装置进行实验,得到如图乙所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O点,测出点O、A间的距离为68.97cm,点A、C间的距离为15.24cm,点C、E间的距离为16.76cm,已知当地重力加速度为9.80m/s2,重锤的质量为m=1.00kg,则打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为________J,重力势能的减少量为________J。(本题所有计算结果均保留到小数点后2位)

图甲

图乙
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a=________m/s2.

(每空2分)(1)  8.00   ,   8.25   (2)   9.50

解析

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科目:高中物理 来源: 题型:

在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中,打点计时器接在50Hz的低压交变电源上.某同学在打出的纸带上每5个点取一个计数点,共取了A、B、C、D、召、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出).从每一个计数点处将纸带剪开分成五段,分别为a、b、c、d、e到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中,如图1所示,由此可以得到一条表示v-t关系的图线,从而求出加速度的大小.
(1)该同学将纸条上端中心连接起来得到v-t图线,如图2所示.请指出在该图象中哪个轴相当于v轴?答:
y轴相当于v轴
y轴相当于v轴
;图线中M点的横坐标和N点的纵坐标分别为
0.1s
0.1s
0.2m/s
0.2m/s

(2)若测得a段纸带的长度为2.0cm,e段纸带的长度为10.0cm,可求出加速度的大小为
2
2
m/s2
(3)实际交流电的频率不太稳定,若实验时交流电的频率比50Hz大.则第(2)问求得的加速度与真实值相比
偏小
偏小
.(“偏大”“偏小”“不变”)

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科目:高中物理 来源: 题型:

在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中,某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)如右图.从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别叫a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中,如左图所示,由此可以得到一条表示v-t关系的图线,从而可求出加速度.

(1).请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线(作答在答题纸上),并指出哪个轴相当于v轴?答:
y轴相当于v轴
y轴相当于v轴

(2).这种实验数据处理的方法可称为
B
B

A.类比法
B.等效替代法
C.比值法
D.控制变量法
(3).从第一个计数点开始计时,要想求出0.25s时刻的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度?答:
c
c

(4).若测得a段纸带的长度为2.0cm,e段纸带的长度为10.0cm,则物体的加速度为
2.0
2.0
m/s2

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在利用打点计时器验证做自由落体运动的物体机械能守恒的实验中.
(1)需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某小组的同学利用实验得到的纸带,共设计了以下四种测量方案,其中正确的是:
A.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v;
B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=
2gh
计算出瞬时速度v;
C.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前、后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过h=
v2
2g
计算出高度h;
D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前、后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v.
(2)已知当地重力加速度为g,使用交流电的频率为f.在打出的纸带上选取连续打出的五个点A、B、C、D、E,如图所示.测出A点距离起始点O的距离为s0,A、C两点间的距离为s1,C、E两点间的距离为s2,根据前述条件,如果在实验误差允许的范围内满足关系式
32g(s0+s1)=f2(s1+s2)2
32g(s0+s1)=f2(s1+s2)2
,即验证了物体下落过程中机械能是守恒的.而在实际的实验结果中,往往会出现物体的动能增加量略小于重力势能的减小量,出现这样结果的主要原因是
打点计时器对纸带的阻力做功
打点计时器对纸带的阻力做功

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(1)用砂摆可以描绘简谐运动的图象,如图1所示,木板在水平面内以速度v做匀速直线运动,同时砂摆在竖直平面内做简谐运动,则砂摆中漏下的细沙在木板上形成振动图线,若已知砂摆的摆长L.当地的重力加速度g,要测出木板的速度v,还需要用刻度尺测量
 
的长度s,用上述量表示的木板速度的表达式为v=
 

(2)在利用打点计时器测定匀速直线运动加速度的实验中,某同学在打出的纸带上每5个打点取一个记数点,共取了7个记数点,测出每两个相邻记数点间的距离分别为S1、S2、S3…S6,然后他把纸带上S1、S2、S3…S6各段准确地剪开成6段,按图2那样贴在坐标纸上,彼此不留间隙也不重叠,纸带下端都准确地与横轴重合,S1的左边准确地与纵轴重合,横轴为时间,纵轴为速度.
①在图中作出该运动的v-t图线;
②说明如何利用作出的v-t图象求加速度a.
(3)在“用电压表和电流表测电池的电动势和内阻”的实验时,一般是不用新电池而用旧电池进行实验,其原因是:旧电池的内阻较大,而新电池的内阻很小,实验时,电压表的读数变化很小,从而影响测量值的精确性,如果要较为精确地测量一节新电池的内阻,可用以下给定的器材和一些导线来完成实验.
①在图3中用连线的方法将这些仪器连成电路.
②写出实验得出的新电池内阻r的表达式,并说明各字符的物理含义.

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科目:高中物理 来源: 题型:

在利用打点计时器打出的纸带“研究匀变速直线运动”的实验中,下述说法合理的是:
A.在纸带上能直接读出小车在各点的速度和加速度的大小
B.若纸带上的打点由密集变稀疏,则小车对应的速度由大变小
C.通过打点纸带,可研究小车在各段相同时间内通过的位移的变化特点
D.通过打点纸带,可研究小车在各段相同时间内速度变化的特点.

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