小明以同一个打点定时器测量小车拉动纸带甲.乙.丙.丁的运动速度.每次车子都是自右向左运动.四段纸带的长度都相同.打出的纸带如图所示.则下列叙述哪些是正确?( ) A.纸带甲打点均匀.表示车子做匀速直线运动 B.纸带乙表示小车的运动最快 C.纸带丙表示小车的运动越来越慢 D.纸带丁表示小车的运动越来越快 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

小明以同一个打点计时器在固定频率下测量小车拉动纸带甲、乙、丙、丁的运动速度,每次车子都是自右向左运动,四段纸带的长度都相同.则下列叙述正确的是(    )

A.纸带甲打点均匀,表示车子的速度一定   B.纸带乙显示的平均速度最大

C.纸带丙表示的速度越来越小                  D.纸带丁表示小车的速率越来越大

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Ⅰ.像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,其结构如图甲如示a、b分别是光电门的激光发射和接收装置.当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系的实验,图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两上光电计时器没有画出).小车上固定着用于挡光的窄片K,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2
(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度d(已知L>>d),光电门1,2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1、t2.则窄片K通过光电门1的速度表达式v1=
d
t1
d
t1

(2)用米尺测量两光电门间距为L,则小车的加速度表达式a=
(
t
2
1
-
t
2
2
)d2
2L
t
2
1
?
t
2
2
(
t
2
1
-
t
2
2
)d2
2L
t
2
1
?
t
2
2

(3)该实验中,为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力,就必须平衡小车受到的摩擦力,正确的做法是
不挂砂和砂桶,调节长木板的倾角,轻推小车让其下滑,直至两个光电门的读数相等为止
不挂砂和砂桶,调节长木板的倾角,轻推小车让其下滑,直至两个光电门的读数相等为止
_.
(4)实验中,有位同学通过测量,把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F,作出a-F图线,如图丙中的实线所示.试分析:图线不通过坐标原点O的原因是
平衡摩擦力时木板倾角太大
平衡摩擦力时木板倾角太大
;曲线上部弯曲的原因
没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量
没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量


Ⅱ.(1)电磁打点计时器是一种计时的仪器,使用时要注意调节好振针的高度,如果振针的位置过低,打出的纸带的点迹是
短线
短线
,还会对纸带产生
较大阻力
较大阻力
,对实验结果有较大的影响.利用打点计时器和如图1的其它器材可以开展多项实验探究,其主要步骤如下:
a、按装置安装好器材并连好电路
b、接通电源,释放纸带,让重锤由静止开始自由下落
c、关闭电源,取出纸带.更换纸带,重复步骤b,打出几条纸带
d、选择一条符合实验要求的纸带,数据如图2(相邻计数点的时间为T),
(2)进行数据处理

①若是探究重力做功和物体动能的变化的关系.需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度,试表示在B点时重锤运动的瞬时速度VB=
s2+s3
2T
s2+s3
2T

②若是测量重力加速度g.为减少实验的偶然误差,采用逐差法处理数据,则加速度大小可以表示为g=
(S3+S4)-(S1+S2 )
4T2
(S3+S4)-(S1+S2 )
4T2

③如果求出的加速度值与当地重力加速度公认的值g′有较大差距,说明实验过程存在较大的阻力,若要测出阻力的大小,则还需测量的物理量是
重锤的质量m
重锤的质量m
.试用这些物理量和纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=
m〔g′-
(S3+S4)-(S1+S2 )
4T2
m〔g′-
(S3+S4)-(S1+S2 )
4T2

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(1)用多用表的欧姆档测量阻值约为几十kΩ的电阻Rx,以下给出的是可能的操作步骤:

a.将两表笔短接,调节欧姆档调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,断开两表笔。

b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔。

c.旋转选择开关,对准欧姆档“×lk”的位置。

d.旋转选择开关,对准欧姆档“×100”的位置。

e.旋转选择开关,对准“OFF”档,并拔出两表笔。

①请把认为正确的步骤按合理顺序填写在横线上             (填字母)。

②根据如图所示指针位置,此被测电阻的阻值为           Ω。

(2)某实验小组采用如图所示的装置探究“合外力所做的功与速度变化的关系”。实验时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点。小车所受到的拉力F为0.20N,小车的质量为200g。

①实验前,木板左端被垫起一些,使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动。这样做的目的是    .

A.为了平衡摩擦力

B.增大小车下滑的加速度

C.可使得细绳对小车做的功等于合外力对小车做的功

D.可以用质量较小的砝码就可拉动小车,以满足砝码质量远小于小车质量的要求

②如图所示,同学甲选取一条比较理想的纸带做分析。小车刚开始运动时对应在纸带上的点记为起始点0,在点迹清楚段依次选取七个计数点A、B、C、D、E、F、G。相邻计数点间的时间间隔为0.1s。测量起始点0至各计数点的距离,计算计数点对应小车的瞬时速度、计数点与O点之间的速度平方差、起始点0到计数点过程中细绳对小车做的功。其中计数点D的三项数据没有计算,请完成计算并把结果填入表格中。

③以W为纵坐标、以△v2为横坐标在方格纸中作出W—△v2图象。B、C、E、F四点已经在图中描出,请在图中描出D点,并根据描点画出图象。

④根据图象分析得到的结论                               。

⑤同学乙提出利用上述实验装置来验证动能定理。如图所示是打点计时器打出的小车在恒力F作用下做匀加速直线运动的纸带,测量数据已用字母表示:r在图中。小车质量为m,打点计时器的打点周期为T。利用这些数据可以验证动能定理。

请你判断这种想法是否可行?如果不行,说明理由。如果可行,写出必要的分析与推理。

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(1)在“研究匀变速直线运动的规律”实验中,小车拖纸带运动,打点计时器在纸带上打出一系列点,从中确定六个记数点,每相邻两个记数点间的时间间隔是0.1s,用米尺测量出的数据如图所示. 则小车在D点的速度VD=______ m/s,小车运动的加速度a=______m/s2

(2)在“验证力的平行四边形法则”实验中,某同学的实验结果如图1,其中A为固定橡皮条的图钉,o为橡皮条与细绳结点的位置.图中______是F1与F2的合力的理论值;______是力F1与F2合力的实验值.通过把______和______进行比较,验证平行四边形法则.

(3)某组同学用如图2所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验.
①在探究加速度与力的关系过程中应保持______不变,用砝码和盘的重力作为小车所受外力,利用纸带算出小车的加速度,改变所挂钩码的数量,多次重复测量,进而研究加速度和力的关系.这种研究方法是采用______.
②实验过程中,难以直接得到小车受到的牵引力,所以将砝码和盘的重力近似看作小车的牵引力,那么,可以“将砝码和盘的重力近似看作小车的牵引力”
的条件是______
③利用上装置做“验证牛顿第二定律”的实验时:
甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象为图3所示中的直线Ⅰ,乙同学画出的图象为图中的直线Ⅱ,直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大.明显超出了误差范围,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是______
(A)实验前甲同学没有平衡摩擦力
(B)甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
(C)实验前乙同学没有平衡摩擦力
(D)乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了.

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