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在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接220V、 50Hz交流电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表:

对应点
B
C
D
E
F
速度(m/s)
0.141
0.180
0.218
0.262
0.301

(1)设电火花计时器的周期为T,计算vF的公式为vF=___________;
(2)根据(1)中得到的数据,以A点对应的时刻为t=0,试在图所示坐标系中合理选择好标度,作出v-t图象,利用该图象求物体的加速度a=____________m/s2
(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比____________(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”)。

(1)   (2)v-t图象见解析;   (3)不变

解析试题分析:(1)根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,电火花计时器的周期为T,所以从E点到G点时间为10T,有:
(2)根据图中数据,利用描点法做出图象如下;

图象斜率大小等于加速度大小,故
(3)电网电压变化,并不改变打点的周期,故测量值与实际值相比不变.
考点:本题考查了利用匀变速直线运动的规律和推论解决问题的能力,同时注意图象法在物理实验中的应用.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

如图为“探究求合力的方法”的实验装置.PO为橡皮条,两测力计通过绳子拉橡皮条一端,使橡皮条水平。拉力的大小可从测力计中读取。对本实验:

(1)下列说法中正确的是      
A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点O的位置不能变化
B.弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下
C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D.为减小测量误差,F1、F2方向间夹角应为90°
(2)在此实验中,假如F1的大小及方向固定不变,那么为了使橡皮条仍然伸长到O点,对F2来说,下面几种说法中正确的是_______
A.F2可以有多个不同的方向
B.F2的方向和大小可以有多个值
C.F2的方向和大小是唯一确定的
D.F2的方向是唯一的,但大小可以有多个值

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(13分)有一金属电阻丝的阻值约为20Ω,现用以下实验器材测量其电阻率:
A.电压表 (量程0~15V,内阻约为15)
B.电压表 (量程0~3V,内阻约为3)
C.电流表 (量程0~0.6A,内阻约为0.5)
D.电流表 (量程0~3A,内阻约为0.1)
E.滑动变阻器(阻值范围0~1,允许最大电流0.2A)
F.滑动变阻器(阻值范围0~20,允许最大电流1.0A)
G.螺旋测微器
H.电池组(电动势3V,内电阻约为0.5)
I.开关一个和导线若干
(1)某同学决定采用分压式接法调节电路。为了比较准确地测量出电阻丝的电阻,电压表选________,电流表选________,滑动变阻器选________。(只需填写器材前面的字母)
(2)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径,示数如图甲所示,该电阻丝直径的测量值=________mm;
 
(3)如图乙所示,将电阻丝拉直后两端分别固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,其间有一可沿电阻丝滑动的触头P,触头的上端为接线柱c。当按下触头时,它才与电阻丝接触,触头位置可在刻度尺上读出。实验中改变触头与电阻丝接触的位置,并移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数I保持不变,记录对应的电压表的示数U。
该同学的实物连接如图丙所示,他的连线是否正确,如果有错,请在连接错误的导线上打“×”并重新正确连线;如果有导线遗漏,请添加导线,完成正确的实物连接图。

(4)利用测量数据描点作出图线,如图丁所示,并求得图线的斜率为。则用电阻丝的直径、电流和斜率表示电阻丝的电阻率=________.

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某同学要进行探究小车速度随时间变化的关系的实验,请在下面列出的实验器材中,选出本实验中不需要的器材填在横线上(填编号):                 
①打点计时器  ②天平  ③低压交流电源 ④低压直流电源  ⑤细绳和纸带  ⑥钩码和小车  ⑦秒表  ⑧一端有滑轮的长木板  ⑨刻度尺

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(5分)某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,请帮助该同学完成以下问题:
(1)在图 (a)方框中画出相应的实验电路图;(3分)

(2)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图(b)所示的U-I图像,则该同学测得干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.(2分)

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(6分)我们用如图所示装置探究弹力与弹簧伸长的关系,某同学先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度g=9.8m/s2

砝码质量
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
标尺刻度
15.00
18.94
22.82
26.78
30.66
34.60
42.00
54.50
(1)根据所测数据,在右图坐标纸中作出弹簧指针所指的标尺刻度值与砝码质量的关系曲线。

(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,力在       范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律,这种弹簧的劲度系数为         

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

(1)图乙中的F与F两力中,方向一定沿AO方向的是_______ 。
(2)本实验采用的科学方法是______。
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

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(4分)在用打点计时器测匀变速直线运动的加速度实验中,下列说法中对于减小误差来说有益的是:               

A.选取计数点时,常使两计数点之间还有四个记录点为好
B.先释放纸带,再接通电源
C.选计数点时,舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点迹间距适当的一部分进行测量和计算
D.最好用v-t图像来求加速度

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用打点计时器可测纸带运动的时间和位移.下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合理步骤,将各步骤的字母代号顺序写在空白处.
A在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在低压            (填交流或直流)电源的两个接线柱上。
B把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过            ,并压在            下面。
C用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离        
D切断电源,取下纸带,如果共有n个清晰的点,则这段纸带记录的时间           
E打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点。
F利用公式计算纸带运动的平均速度。
实验步骤的合理顺序是                 

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