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(12分)小华同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,将打点计时器固定在某处,在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动,如图所示。由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段。如图所示,在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s,并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离,图中所标数据的单位是cm。

(1)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度,请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度(结果保留3位有效数字),并填入下表。

计数点
1
2
3
4
5
6
t /s
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
v /(m·s-1
0.358
0.400
0.440
0.485
0.530
 
(2)以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系,根据上表中的v、t数据,在坐标系中描点,并作出小车运动的v—t图象。

(3)根据v—t图象可知,在打0计数点时,小车的速度v0 =___________m/s(保留3位有效数字);小车运动的加速度为________m/s2(保留2位有效数字)。

(1)0.570 (3分)[(2)(3分)

(3)0.300—0.320m/s(3分)(保留3位有效数字);      0.41----0.45m/s2 (3分)(保留2位有效数字)。

解析试题分析:(1)由于点6是点5和点7的中间时刻,因此点6的速度就是点5和点7这段时间内的平均速度,即
(2)将各点描点连线如图所示

(3)图象与纵坐标的交点就是初速度大小,为;图象的斜率表示加速度大小,因此加速度大小为:
考点:测匀变速直线运动的加速度

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(8分)某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律。
⑴某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径,读数如图甲所示,小球直径为   cm。图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出,先后通过光电门A、B,计时装置测出小球通过A、B的时间分别为2.55ms、5.15ms,由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为vA、vB,其中vA    m/s。
⑵用刻度尺测出光电门A、B间的距离h,已知当地的重力加速度为g,只需比较   是否相等,就可以

验证机械能是否守恒(用题目中涉及的物理量符号表示)。
⑶通过多次的实验发现,小球通过光电门A的时间越短,⑵中要验证的两数值差越大,试分析实验中产生误差的主要原因是   

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

如图甲所示,是某同学验证动能定理的实验装置.其步骤如下:

a.易拉罐内盛上适量细沙,用轻绳通过滑轮连接在小车上,小车连接纸带.合理调整木板倾角,让小车沿木板匀速下滑.
b.取下轻绳和易拉罐,测出易拉罐和细沙的质量m及小车质量M.
c.取下细绳和易拉罐后,换一条纸带,让小车由静止释放,打出的纸带如图乙(中间部分未画出),O为打下的第一点.已知打点计时器的打点频率为f,重力加速度为g.

(1)步骤c中小车所受的合外力为       
(2)为验证从O→C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系,测出BD间的距离为x0,OC间距离为x1,则C点的速度为       .需要验证的关系式为                                (用所测物理量的符号表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(4分)用伏安法测量电阻,有如图中甲、乙所示的两种电路。现有一待测电阻Rx,不知道大约多大,电压表的内阻也不知道,但知道电流表的内阻为RA,那么测量时应采用图______电路(填“甲”或“乙”)。在所选电路中,若电压表和电流表的示数分别为U和I,(不考虑读表读数误差、接线松紧等技术误差)则待测电阻的真实值Rx=_________。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

利用光电门可以测量运动物体挡光时间内的平均速度,因为挡光片较窄,所以可看做测量的是瞬时速度。为了测量做匀变速直线运动小车的加速度,将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上,如右图所示。

(1)当小车匀变速经过光电门时,测得A、B先后挡光的时间分别为Δt1和Δt2,A、B开始挡光时刻的时间间隔为t,则小车的加速度a=____________。
(2)(单选题)实验中,若挡光片的宽度b较大,用上述方法测得的加速度与真实值间会有一定的差距,则下列说法正确的是(    )
A.若小车做匀加速运动,则测量值大于真实值;若小车做匀减速运动,则测量值小于真实值
B.若小车做匀加速运动,则测量值小于真实值;若小车做匀减速运动,则测量值大于真实值
C.无论小车做匀加速运动还是做匀减速运动,测量值均大于真实值
D.无论小车做匀加速运动还是做匀减速运动,测量值均小于真实值

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(12分)某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究功和动能变化的关系,如图甲所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A、B时的速度大小.小车中可以放置砝码.

(Ⅰ)实验中木板略微倾斜,这样做目的是___________.
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功
D.可使得小车在未施加拉力时做匀速直线运动
(Ⅱ)实验主要步骤如下:
①测量__________和拉力传感器的总质量;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路.
②将小车停在C点,接通电源,__________,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度.
③在小车中增加砝码,或增加钩码个数,重复②的操作.
(Ⅲ)下表乙是他们测得的一组数据,其中是传感器与小车及小车中砝码质量之和,是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量是拉力传感器受到的拉力,是拉力在A、B间所做的功.表格中=_________,=___________ (结果保留三位有效数字) .

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(11分)某同学用如图1所示的实验装置研究滑块在水平桌面上的运动,实验步骤如下:

a.安装好实验器材。
b.释放滑块,使滑块沿水平桌面运动,位移传感器每隔0.1s给出一次滑块与位移传感器之间的距离。该同学取出一部分数据,并将第一组数据做为记时零点,如下表所示。

时刻(s)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
距离(m)
0.100
0.111
0.135
0.173
0.224
0.289
0.367
0.459
0.564
0.683
0.815
c.该同学判断出滑块沿水平桌面做匀加速直线运动。
d.分别计算出滑块在0.1s内、0.2s内、0.3s内……的位移x。
e.分别计算出位移x与对应时间t的比值
f.以为纵坐标、t为横坐标,标出与对应时间t的坐标点,画出-t图线。
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
(1)根据实验数据,可知t=0时滑块与位移传感器之间的距离d=________m。
(2)该同学在图2中标出了除t=0.4s时的各个坐标点,请你在该图中标出t=0.4s时对应的坐标点,并画出-t图线。

(3)根据-t图线可求出滑块的加速度a=________m/s2。(保留3位有效数字)
(4)若将-t图线延长,发现图线与轴有一交点,其原因是______________________。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(4分)为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出.(g=9.8m/s2)
 
(1)作出m-l的关系图线;
(2)弹簧的劲度系数为    N/m.(保留三位有效数字)

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(13分)(1)一阻值约为30kΩ的电阻R,欲用伏安法较准确地测出它的阻值,备选器材有:
A、电源(E=16V,r=2Ω)     B、电源(E=3V,r=0.5Ω)
C、电压表(量程0~15V,内阻50kΩ)    D、电压表(量程0~3V,内阻10kΩ)
E、电流表(量程0~500μA,内阻500Ω)  F、电流表(量程0~1mA,内阻250Ω)
G、滑动变阻器(阻值0~200Ω)    H、开关一只,导线若干
(a)上面器材中适合本实验要求的是                (只填器材的符号)
(b)画出实验电路图

(2)有一小灯泡,标有"10V,2W"的字样,现用如图甲所示的电路,测定它在不同电压下的实际功率与电压间的关系.实验中需要测定通过小灯泡的电流和它两端的电压.现备有下列器材:
A.直流电源,电动势12V,内电阻不计
B.直流电流表,量程0.6A,内阻约为0.1W
C.直流电流表,量程300mA,内阻约为5W
D.直流电压表,量程15V,内阻约为15kW
E.滑动变阻器,最大电阻5W,额定电流2A
F.滑动变阻器,最大电阻1kW,额定电流0.5A
G.开关,导线若干
(a)为了尽可能提高实验精度,实验中所选电流表为______,所选滑动变阻器为______(只填所列选项前的字母)
(b)图甲中电压表未接入电路的一端应接于______点(填"a"或"b")
(c)根据完善后的电路图,将图乙中所给实物连成实验电路.

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