电火花打点计时器使用

交流

交流

电源（填“直流”或“交流”），工作电压

220

220

V．下图是在某次用打点计时器测定已知作匀变速直线运动物体的加速度实验中，所获得的纸带．选好0点后，每5个间隔点取一个计数点（中间的4个点图中未画出），依次取得1、2、3、4、各点，测得的数据如图所示．则纸带的加速度大小为

0.8

0.8

m/s²，“1”这一点的速度大小为

0.46

0.46

m/s．

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一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图所示．下图是打出纸带的一段，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，相邻两计数点间还有四个打点未画出．由纸带上的数据可知．

（1）根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是

AB

AB

A．时间间隔B．位移C．加速度D．平均速度
（2）已知打点计时器使用的交变电流频率为50Hz，利用上图给出的数据可求出小车下滑的加速度a=

0.30 m/s²

0.30 m/s²

．（结果保留两位有效数字）
（3）如果工具只有天平和刻度尺，为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有

测出斜面上任意两点间的距离L及这两点的高度差h和小车质量m

测出斜面上任意两点间的距离L及这两点的高度差h和小车质量m

．用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为f=

mgh

L

-ma

mgh

L

-ma

．

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一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图所示．下图是打出纸带的一段，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，相邻两计数点间还有四个打点未画出．由纸带上的数据可知．



（1）根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是______
A．时间间隔B．位移C．加速度D．平均速度
（2）已知打点计时器使用的交变电流频率为50Hz，利用上图给出的数据可求出小车下滑的加速度a=______．（结果保留两位有效数字）
（3）如果工具只有天平和刻度尺，为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有______．用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为f=______．

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一、本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答得0分。

１、D 　根据重力的定义；重力的测量只能用弹簧测力计。

２、B、C、D　合力与分力是从力的作用效果相同来考虑的。

３、B、D  B加速上升处于超重状态。

4、C  V_AB=(V_A+V_B)/2，V_BC=(V_B+V_C)/2，V_AC=(V_A+V_C)/2。可求出V_AC

５、B、D    

6、A  两导线受力具有对称性。

7、B  分别对m、M进行研究，刚开始时，F₁>F_弹，F₂>F_弹，m、M速度都增加，为一加速过程，直到a＝0时，速度不再增加，但由于惯性，它们分别都要向前运动，所以速度又要减少，直到其中一个速度为0，然后反向，所以C错。B 对。

8、BCD   由R₁、R₂串联分压可求R₁、R₂两端电压分别为2.4V、3.6V，当电压表与R₁并联时R_VR₁/(R_V+R₁):R₂=2:4，解得R_V=6 kΩ，当电压表与R₂并联时，其等效电阻2 kΩ，其两端电压应为3V。

9、BD  由乙图可知质点从平衡位置的正方向运动。

10、B

二、本题共8小题，共110分。按题目要求作答。解答题应写出必要条件的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

11．（1）2.935cm　　　　　　 0.760

（2）（a）0.05mm  （b）3.125cm

12．（1）  2.6m/s   

（2） 

13．（1）R₁      

（2）电路图如右图所示

（3）E=1.47 （1.46~1.48均对）， 

r=0.83  (0.81~0.85均可以)

14、（1）极板间的电场强度E＝U/d

(2)α粒子电荷为2e，质量为4m，所受电场力F=2eE=2eU/d，α粒子在极板间运动的加速度a＝F/4m=eU/2md

（3）由d＝at²/2，得：t=         v=R/t

15、物体在地球表面时，G=mg；在卫星离地高H时，F-G^‘=ma，G^‘=mg^’

而g/g^‘=(R+H)²/R²

H=1.92x10⁴km

16、设两球之间的斥力大小是F，两球从开始相互作用到两球相距最近时所经历的时间是t。当两球相距最近时球B的速度V_B=4m/s，此时球A的速度V_A与球B的速度大小相等，V_A=V_B=4m/s

由动量守恒定律可得：m_BV_B0=m_AV_A+m_BV_B

得：V_B0=9m/s

（2）两球从开始相互作用到它们之间距离最近时，它们之间的相对位移ΔS=L-d，由功能关系可得：FΔS＝m_BV²_B0/2-(m_AV²_A/2+m_BV²_B/2)

得：F=2.25N

（3）根据动量定理，对A球有Ft=mV_A-0,t=m_AV_A/F＝32/9=3.56s

17、（2）由几何关系求出粒子在磁场中做匀速运动的半径：r²=20²+(40-r)²

又因：Bqv=mv²/r， 而E_K=mv²/2

可求得：B=8.0×10^－2T

（3）由图可知Sinθ=15/25=3/5故θ＝37⁰，粒子在磁场中做匀速圆周运动，则到P点时转过的圆心角为：φ＝θ+90⁰＝127⁰

    粒子从0点运动到P点所用的时间为：t=φT/360⁰，其中T=2Лm/Bq

 t=5.54×10^-7s

  18、（1）设棒第一次上升过程中，环的加速度为a₁，环受合力F=kmg-mg，由牛顿第二定律F=ma₁。由两式得：a₁=（k-1）g，方向竖直向上。

     （2）设以地面为零势能面，向上为正方向棒第一次落地的速度大小为v₁，由机械能守恒可得：v₁²＝2gH

设棒弹起后的加速度为a₂，由牛顿第二定律：a₂＝－（k+1）g

棒第一次弹起的最大高度为：H₁=-v₁/2a₂

得：H₁=H/(k+1)，棒运动的路程为：S=H+2H₁=(k+3)H/(k+1)

（3）设环相对棒滑动距离为L，根据能量守恒：mgH+mg(H+L)=kmgL，

摩擦力对棒及环做的总功：W=-kmgL

解得：W=-2kmgH/(k-1)