(3分)某学生在用打点计算器测量物体的加速度的实验中,实验纸带如图13,取O为起始计数点,每隔相同时间T的计数点分别为A、B、C、D、E、F,每相邻两点间距离依次为S1、S2、S3、S4、S5、S6,若取每隔3T的时间计算加速度,则平均加速度为________________。
高三物理实验题中等难度题
(3分)某学生在用打点计算器测量物体的加速度的实验中,实验纸带如图13,取O为起始计数点,每隔相同时间T的计数点分别为A、B、C、D、E、F,每相邻两点间距离依次为S1、S2、S3、S4、S5、S6,若取每隔3T的时间计算加速度,则平均加速度为________________。
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为验证“拉力做功与物体动能改变的关系”,某同学到实验室找到下列器材:长木板(一端带定滑轮)、打点计时器、质量为200g的小车、质量分别为10g、30g和50g的钩码、细线、学生电源。该同学进行下列操作:
A.组装实验装置,如图甲所示
B.将质量为200g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车
C.选用50g的钩码挂在拉线的挂钩P上
D.释放小车,接通打点计时器的电源,打出一条纸带
E.在多次重复实验得到的纸带中选出一条点迹清晰的纸带,如图乙所示
F.进行数据采集与处理
请你完成下列问题。
(1)该同学将纸带上打的第一个点标为“0”,且认为打“0”时小车的速度为零,其后依次标出计数点1、2、3、 4、5、6(相邻两个计数点间还有四个点未画),各计数点间的时间间隔为0.1s, 如图乙所示。该同学测量出计数点0到计数点3、4、5的距离,并标在图乙上。如果将钩码的重力在数值上当成小车所受的拉力,则在打计数点0到4的过程中,拉力对小车做的功为_______J,小车的动能增量为_______J。(重力加速度g取9.8m/s2,结果均保留两位有效数字)
(2)由(1)中数据发现,该同学并没有能够得到“拉力对物体做的功等于物体动能增量”的结论, 且对其他的点(如2、3、5点)进行计算的结果与“4”计数点相似。你认为产生这种实验结果的主要原因可能是_________。
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利用如图1所示图装置做“验证机械能守恒定律”实验.
(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是______
A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码)
(2)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图2所示的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC.已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T.设重物的质量为m.从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量△Ep=______,动能变化量△Ek=______
(3)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是______
A.利用公式v=gt计算重物速度
B.利用公式v=计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法
(4)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2-h图象,并做如下判断:若图象是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒.请你分析论证该同学的判断依据是否正确______(回答正确或不正确)
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在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:
(1)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是____
A.先接通电源,后让纸带运动 B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源 D.先让纸带运动或先接通电源都可以
(2)用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上依次确定出A、B、C、D、E五个计数点。其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有5个计时点未标出。已知电源频率为50Hz,各点到A距离分别为2.88cm、7.21cm、12.96cm、20.17cm。试根据纸带上数据,计算出打下D点时小车的瞬时速度大小是_______________m/s(保留两位有效数字);物体运动加速度大小是______________m/s2。(保留三位有效数字)
(3)有同学认为实验方案误差较大,为了使加速度的测量更精确,在小车上安装了宽度为L的挡光片,在重物牵引下,先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了通过第一个光电门的时间t1,通过第二个光电门的时间t2,测得两光电门间距为x,则滑块的加速度为_________.
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如图所示,某同学从打点计时器打出的纸带中选出一条点迹比较清晰的纸带,从便于测量的某一点开始,每五个点取一个计数点,打点计时器打点的时间间隔,,。
(1)小车的加速度大小a=_______m/s2(计算结果保留两位有效数字)。
(2)如果当时电网中交变电流的频率f=50.2Hz,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏_______(填“大”或“小”)。
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如图所示,某同学从打点计时器打出的纸带中选出一条点迹比较清晰的纸带,从便于测量的某一点开始,每五个点取一个计数点,打点计时器打点的时间间隔,,。
(1)小车的加速度大小a=_______m/s2(计算结果保留两位有效数字)。
(2)如果当时电网中交变电流的频率f=50.2Hz,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏_______(填“大”或“小”)。
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如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可“验证机械能守恒定律”。
(1)实验中打点计时器应选择_________________较好(填“电火花式打点计时器”或“电磁式打点计时器”)。
(2)安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图所示。图中0点为打出的起始点,且速度为零。选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E作为计数点。其中测出A、B、C、D、E点距起始点0的距离如图所示。已知打点计时器打点周期为T=0.02s。由此可计算出物体下落到C点时的瞬时速度vC=____________m/s.(结果 保留三位有效数字)
(3)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于此误差,下列说法中正确的是_____________。
A.该误差属于偶然误差,可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
B.该误差属于偶然误差,可以通过挂一个小物块来平衡阻力进而消除该误差
C.该误差属于系统误差,可以通过多次测量取平均值的方法来消除该误差
D.该误差属于系统误差,可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
(4)某同学在纸带上选取计数点后,测量它们到起始点0的距离L并计算出打相应计数点时重锤的速度v,通过描绘v2 -h图象去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变,从理论上分析,合理的v2 -h图象是下图中的哪一个____________。 (填选填图下对应的字母)
A.
B.
C.
D.
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下图是在“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,相邻计数点间的距离分别为s1、s2和s3.时间间隔均为T,则打点计时器打下点1时物体速度大小的表达式为( )
A. B.
C. D.
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