时间与时刻 实验仪器:作息时间表.停表.电磁打点计时器.电火花打点计时器 停表: (1)构造 ①外壳按钮--使指针启动.停止和回零. ②表盘刻度--如图所示.长针是秒针指示大圆周的刻度.其最小分度一般是0.1s.秒针转一圈是30s,短针是分针.只是小圆圈的刻度.其最小分度值常见为0.5min. (2)使用方法 首先要上好发条.它上端的按钮用来开启和止动秒表. (3)读数方法 所测时间超过0.5min时.0.5min的整数倍部分由分针读出.不足0.5min的部分由秒针读出.总时间为两针示数之和. (4)注意事项 ①检查秒表零点是否准确.如不准.应记下其读数.并对读数作修正. ②实验中切勿碰摔秒表.以免震坏. ③实验完毕.应让秒表继续走动.使发条完全放松. ④对秒表读数时一般不估读.因为机械表采用的齿轮传动.指针不可能停在两小格之间.所以不能估读出比最小刻度更短的时间. 电磁打点计时器: (1)调节和固定 电磁打点计时器使用时应先固定.它的底座上有两条凹槽.可用台夹将它固定在实验桌的边沿或斜面的一端.注意使纸带的中心线位于物体的运动方向上或与斜面另一端的定滑轮凹糟的方向一致.如果单独使用打点计时器.也可用台夹将它固定在铁支架的支杆上. 把打点计时器接入50赫6伏的正弦交流电源(J1202型或J1202-1型学生电源.打点计时器在4-6伏范围内能正常工作).让打点计时器开始工作.观察振动片的振动是否均匀.如果振动不均匀.可调节振动片的调节螺母.直到打点均匀有力.声音清晰.不拖尾巴.表示打点计时器已能正常工作.然后关闭电源. 给打点计时器装上复写纸片.移动复写纸的转轴.使复写纸压入压纸框架下.从纸带限位孔穿入纸带.经复写纸下从另一限位孔穿出. 接上电源.使打点针工作.调节打点针的高低.以刚好能在纸上打出点为准.尽量减少打点针与打点纸带的接触时间. (2)构造和原理 J0203型电磁打点计时器为磁电式结构.其构造如图.当线圈通以50赫的交流电时.线圈产生的交变磁场使振动片磁化.振动片的一端位于永久磁铁的磁场中.由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化.在永久磁铁的磁场作用下.振动片将上下振动.其振动周期与线圈中的电流变化周期一致.即为0.02秒.图为半个周期时的情况. 振动片的一端装有打点针.当纸带从针尖下通过时.便打上一系列点.相邻点之间对应的时间为0.02秒.5个间距对应的时间为0.10秒. (3)频率检查 打点计时器的计时精度主要由振动片的振动频率所决定.由于振动.碰撞等原因可能使打点频率偏离正常范围(包括出现频率偏移和频率不稳等现象).影响它的正常工作.实验前可检查其频率是否正常.这里介绍用示波器检查打点频率的方法. 将打点计时器的线圈接入6伏交流电源.振动片接示波器的“y输入 (不能使用旋松紧固螺钉或夹在振动片上的方法连结.可用导线绕在振动片的固定螺钉上.避免影响振动频率).限位板接示波器的“接地 端.如图.当打点针与限位板不接触时.示波器y输入上就有一个感应交流电压的正弦信号输入,当打点针与限位板接触时.y输入电压为零.因此在正弦波上留下一个缺口.若打点器的振动频率稳定.打点针与限位板碰击的时机相同.则正弦波上的缺口位置始终一致,若打点器的振动不稳定.打点针与限位板碰击时机不等.各次缺口出现的位置不同.由于视觉暂留的作用.正弦波看来就会有两个缺口.这时打点纸带上会出现重复性的“双点 .仔细调节振动片的固定螺钉.直到示波器显示的正弦波只出现一个缺口.打点器的振动频率就核准好了. (4)造成打点计时器频率不稳或出现“双点 的原因及解决办法 ①当振动片的固有频率与电源频率相一致时.振动片便产生与电源频率同步的振动.即发生共振.此时打点周期与电源周期一致.若振动片的固有频率偏离工作电源频率.就会出现打点周期不稳的情形.振动片的固有周期主要由它的长度决定.所以可通过调节振动片的长度来调整它的固有周期.松开振动片的固定螺钉.逐步改变振动片的长度.并观察振动片的振幅.当振幅最大时.表明振动片的固有频率与电源频率一致. ②振动片在线圈框架中的位置及在磁铁之间的位置都必须位于正中间.否则会出现打点周期不稳的现象.如发现振动片周期不稳.可松开振动片的紧固螺钉.改变垫片的厚度.使振动片位于正中间. 电火花打点计时器: 电火花计时器的外形如图所示.它可以代替电磁打点计时器使用.也可以与简易电火花描迹仪配套使用. 使用时电源插头直接插在交流220伏插座内.将裁成圆片的墨粉纸盘的中心孔套在纸盘轴上.将剪切整齐的两条普通有光白纸带(20×700mm2)从弹性卡和纸盘轴之间的限位槽中穿过.并且要让墨粉纸盘夹在两条纸带之间.这样当两条纸带运动时.也能带动墨粉纸盘运动.当按下脉冲输出开关时.放电火花不至于始终在墨粉纸盘的同一位置而影响到点迹的清晰度.也可以用上述尺寸的白纸带和墨粉纸带做实验.例如在简易电火花描迹仪的导轨上就是这样放置的.还可以用两条白纸带夹着一条墨粉纸带做实验,用电火花计时器做测量自由落体的加速度实验就是这样做的.墨粉纸可以使用比较长的时间.一条白纸带也可以使用4次.从而降低了实验成本. 电火花计时器使用中运动阻力极小(这种极小阻力来自于纸带运动的本身.而不是打点产生的).因而系统误差小.记时精度与交流电源频率的稳定程度一致(脉冲周期漂移不大于50微秒.这一方面也远优于电磁打点计时器).同时它的操作简易.学生使用安全可靠(脉冲放电电流平均值不大于500微安). 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,猜想假设,制定计划,搜集证据,评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:
A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关.
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设.
C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入表中,图(a)是对应的位移一时间图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出1只、2只、3只、4只、5只杯子下落的速度一时间图线,如图(b)中图线l、2、3、4、5所示.
时间(s) 下落距离(m)
0.0 0.000
0.4 0.036
0.8 0.469
1.2 0.957
1.6 1.447
2.O X
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.
回答下列提问:
①与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是
猜想假设
猜想假设
收集证据
收集证据

②图(a)中的AB段反映了运动物体在做
匀速
匀速
运动,表中X处的值为X=
1.937
1.937

③图(b)中各条图线具有共同特点;“小纸杯”在下落的开始阶段做
加速度减小的加速
加速度减小的加速
运动,最后“小纸杯”做:
匀速
匀速
运动.
④比较图(b)中的图线1和5,定性说出运动物体所受空气阻力与运动速度的关系:
速度越大,空气阻力越大
速度越大,空气阻力越大

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科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制定计划,搜集证据,评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:
A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关.
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设.
C.相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下表中,图(a)是对应的位移一时间图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度一时间图线,如图(b)中图线l、2、3、4、5所示.
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.
时间(s) 下落距离(m)
0.0 0.000
0.4 0.036
0.8 0.469
1.2 0.957
1.6 1.447
回答下列提问:
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是
作出假设
作出假设
搜集证据
搜集证据

(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做
匀速直线
匀速直线
运动.
(3)图(b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做
加速度减小的加速
加速度减小的加速
运动,最后“小纸杯”做
匀速直线
匀速直线
运动.
(4)比较图(b)中的图线1和图线5,指出在1.0~1.5s时间段内,速度随时间变化关系的差异:
图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大
图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大

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(1)验证“力的平行四边形法则”实验如图所示,A为固定橡皮的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB、OC为细绳子,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.图甲中弹簧秤B的读数为
11.40
11.40
N;图乙中的F和两力中,方向一定沿OA方向的是
F
F
;本实验采用的科学方法是
B
B

A.理想实验法      B.等效替代法      C.控制变量法      D.建立物理模型法

(2)某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律.频闪仪每隔0.05s闪光一次,图丙中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8m/s2,小球质量m=0.2kg,结果保留三位有效数字):
时刻 t2 t3 t4 t5
速度(m/s) 5.59 5.08 4.58
①由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=
4.08
4.08
m/s.
②从t2到t5时间内,重力势能增量△Ep=
1.42
1.42
J,动能减少量△Ek=
1.46
1.46
J.
③在误差允许的范围内,若△Ep与△Ek近似相等,从而验证了机械能守恒定律.由上述计算得△Ep
△Ek(选填“>”“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是
由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在
由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在

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科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制定计划,搜集证据,评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:
A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关;
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设.;
C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下表中,图(a)是对应的位移一时间图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度一时间图线,如图(b)中图线l、2、3、4、5所示;.
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.

时间(s) 下落距离(m)
0.0 0.000
0.4 0.036
0.8 0.469
1.2 0.957
1.6 1.447
2.O X
根据以上材料,回答下列提问:
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是
作出假设、搜集证据
作出假设、搜集证据

(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做
匀速运动
匀速运动
运动,表中X处的值为
1.937
1.937

(3)图(b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做
加速度逐渐减小的加速运动
加速度逐渐减小的加速运动
运动,最后“小纸杯”做
匀速运动
匀速运动
运动;
(4)比较图(b)中的图线l和5,指出在1.0~1.5s时间段内,速度随时间变化关系的差异:
图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大(或图线1反映纸杯做匀速运动,图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动)
图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大(或图线1反映纸杯做匀速运动,图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动)

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(2005?上海)科学探究活动通常包括以下环节:提出问题→作出假设→制定计划→搜集证据→评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:
A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关.
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设.
C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下表中,图(a)是对应的位移一时间图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度一时间图线,如图(b)中图线l、2、3、4、5所示.
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.回答下列提问:
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是
作出假设
作出假设
搜集证据
搜集证据

(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做
匀速直线运动
匀速直线运动
运动.
(3)图(b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做加速度越来越
(填“大”或“小”),速度越来越
(填“大”或“小”)的运动,最后“小纸杯”做
匀速直线
匀速直线
运动.
(4)比较图(b)中的图线l和5,指出在1.0~1.5s时间段内,速度随时间的变化特点有什么差异:
图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大(或图线1反映纸杯做匀速运动,图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动)
图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大(或图线1反映纸杯做匀速运动,图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动)

时间(s) 下落距离(m)
0.0 0.000
0.4 0.036
0.8 0.469
1.2 0.957
1.6 1.447
2.O x

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