20.在“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)獲得的一條紙帶 如圖所示.
(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.
(2)若紙帶左端與小車(chē)相連,根據(jù)紙帶可判定物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).(選填“勻加速”、“勻
減速”或“勻速”)
(3)A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距x=3.0×10-3m;
(4)C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是0.060m/s;小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為0.20m/s2. (計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字).
(5)若實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),實(shí)際所用交流電的頻率高于50Hz,則上述計(jì)算結(jié)果與實(shí)際值相比是偏小.(填“偏大”,“偏小”,還是“不變”)

分析 (1)打點(diǎn)周期等于交流電的周期;
(2)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移差值是固定的;
(3)最小分度為1mm,注意估讀;
(4)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,根據(jù)公式△x=aT2求解加速度;
(5)結(jié)合公式△x=aT2分析誤差即可.

解答 解:(1)據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,所以每隔0.02s打一次點(diǎn);
(2)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移增加,故是加速運(yùn)動(dòng);
(3)從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距x=3.0mm=3.0×10-3m;
(4)C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度等于BD段的平均速度,為:${v}_{c}=\frac{BD}{2T}=\frac{1.20cm}{2×0.1s}=6cm/s=0.060m/s$;
根據(jù)△x=aT2,有:a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{BC-AB}{{T}^{2}}=\frac{2×1{0}^{-3}}{0.{1}^{2}}=0.20m/{s}^{2}$;
(5)若實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),實(shí)際所用交流電的頻率高于50hz,則打點(diǎn)周期小于0.02s,故T的代入數(shù)值偏大,根據(jù)△x=aT2,加速度的測(cè)量值偏。
故答案為:(1)0.02s;(2)勻加速;(3)3.0×10-3m;(4)0.060,0.20;(5)偏。

點(diǎn)評(píng) 明確打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理和勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論是解題的核心和關(guān)鍵,注意單位的換算.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.某同學(xué)為探究合力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),他的操作步驟是:
①按圖甲擺好實(shí)驗(yàn)裝置,其中小車(chē)質(zhì)量M=0.4kg,鉤碼總質(zhì)量m=0.1kg.
②先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(電源頻率f=50Hz),然后釋放小車(chē),打出一條紙帶.
(1)經(jīng)過(guò)多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),他從打出的多條紙帶中選出一條打點(diǎn)清晰的,如圖乙所示.把打下的第一點(diǎn)記作0,然后依次取若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相連計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,用厘米刻度尺測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)距離分別為d1=0.041m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.255m,d5=0.360m…他把鉤碼重量(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2)作為選出所受合力,算出0點(diǎn)到第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)合力做功W=0.251J,打下第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車(chē)動(dòng)能EK=0.186J.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)此次實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果,他未能得到“合力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化”,且誤差很大,主要原因有鉤碼質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量.(只需答一條)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.光電子的最大初動(dòng)能跟入射光強(qiáng)度成正比
B.通過(guò)一個(gè)狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋,是屬于光的衍射現(xiàn)象
C.一束單色光由空氣射入玻璃,這束光的速度變慢,波長(zhǎng)變短
D.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用黃光作為入射光.為了增大干涉條紋的間距,在不改變其它條今年下,該同學(xué)可以采用紅光作為入射光
E.使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫做解調(diào)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.某同學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)機(jī)械能守恒定律后,利用已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí),在老師的指導(dǎo)下自己設(shè)計(jì)了一套裝置用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,如圖甲所示.

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),該同學(xué)進(jìn)行了如下步驟:
①將質(zhì)量均為M的鉤碼A(包含擋光片)B用輕繩連接后,跨在定滑輪兩側(cè),處于靜止?fàn)顟B(tài),測(cè)量出A上擋光片中心到光電門(mén)中心的豎直距離h.
②在B的下端掛上質(zhì)量為m的物塊C,系統(tǒng)(鉤碼A、B以及物塊C)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),記錄擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為△t.
③利用游標(biāo)卡尺測(cè)出擋光片的寬度d,如圖乙所示,則d=1.140cm
④計(jì)算有關(guān)物理量,驗(yàn)證機(jī)械能守恒.
(2)如果系統(tǒng)(鉤碼A、B以及物塊C)的機(jī)械能守恒,應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系為$mgh=\frac{1}{2}(2M+m)(\fracwxwvrml{△t})^{2}$(已知重力加速度為g)
(3)減小該實(shí)驗(yàn)誤差的方法有選擇寬度較窄的擋光片;換密度大體積小的重物;多次測(cè)量h、△t和d,求平均值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.研究火星探測(cè)器從地球到火星的飛行軌跡時(shí),可以將探測(cè)器看成質(zhì)點(diǎn)
B.運(yùn)動(dòng)員推出的鉛球的運(yùn)動(dòng)可以認(rèn)為是自由落體運(yùn)動(dòng)
C.在地球上不同的地方,重力加速度g的方向均為垂直向下
D.加速度大小不變的運(yùn)動(dòng)不一定是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.關(guān)于萬(wàn)有引力定律的建立,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.卡文迪許僅根據(jù)牛頓第三定律推出了行星與太陽(yáng)間引力大小跟行星與太陽(yáng)間距離的平方成反比的關(guān)系
B.“月-地檢驗(yàn)”表明物體在地球上受到地球?qū)λ囊κ撬谠虑蛏鲜艿皆虑驅(qū)λ囊Φ?0倍
C.“月-地檢驗(yàn)”表明地面物體所受地球引力與月球所受地球引力遵從同樣的規(guī)律
D.引力常量 G的大小是牛頓根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.在如圖甲所示的半徑為r的豎直圓柱形區(qū)域內(nèi),存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系為B=kt(k>0且為常量).
(1)將一由細(xì)導(dǎo)線(xiàn)構(gòu)成的半徑為r、電阻為R0的導(dǎo)體圓環(huán)水平固定在上述磁場(chǎng)中,并使圓環(huán)中心與磁場(chǎng)區(qū)域的中心重合.求在T時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體圓環(huán)產(chǎn)生的焦耳熱.

(2)上述導(dǎo)體圓環(huán)之所以會(huì)產(chǎn)生電流是因?yàn)樽兓拇艌?chǎng)會(huì)在空間激發(fā)渦旋電場(chǎng),該渦旋電場(chǎng)趨使導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷定向移動(dòng),形成電流.如圖乙所示,變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的渦旋電場(chǎng)存在于磁場(chǎng)內(nèi)外的廣闊空間中,其電場(chǎng)線(xiàn)是在水平面內(nèi)的一系列沿順時(shí)針?lè)较虻耐膱A(從上向下看),圓心與磁場(chǎng)區(qū)域的中心重合.在半徑為r的圓周上,渦旋電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小處處相等,并且可以用E=$\frac{?}{2πr}$計(jì)算,其中ε為由于磁場(chǎng)變化在半徑為r的導(dǎo)體圓環(huán)中產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì).如圖丙所示,在磁場(chǎng)區(qū)域的水平面內(nèi)固定一個(gè)內(nèi)壁光滑的絕緣環(huán)形真空細(xì)管道,其內(nèi)環(huán)半徑為r,管道中心與磁場(chǎng)區(qū)域的中心重合.由于細(xì)管道半徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于r,因此細(xì)管道內(nèi)各處電場(chǎng)強(qiáng)度大小可視為相等的.某時(shí)刻,將管道內(nèi)電荷量為q的帶正電小球由靜止釋放(小球的直徑略小于真空細(xì)管道的直徑),小球受到切向的渦旋電場(chǎng)力的作用而運(yùn)動(dòng),該力將改變小球速度的大。摐u旋電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系和靜電力與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系相同.假設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其電荷量保持不變,忽略小球受到的重力、小球運(yùn)動(dòng)時(shí)激發(fā)的磁場(chǎng)以及相對(duì)論效應(yīng).
①若小球由靜止經(jīng)過(guò)一段時(shí)間加速,獲得動(dòng)能Em,求小球在這段時(shí)間內(nèi)在真空細(xì)管道內(nèi)運(yùn)動(dòng)的圈數(shù);
②若在真空細(xì)管道內(nèi)部空間加有方向豎直向上的恒定勻強(qiáng)磁場(chǎng),小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后經(jīng)過(guò)時(shí)間t0,小球與環(huán)形真空細(xì)管道之間恰好沒(méi)有作用力,求在真空細(xì)管道內(nèi)部所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為fo,在周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng),驅(qū)動(dòng)力的頻率為f,下列說(shuō)法可能正確的是( 。
A.當(dāng)f<f0時(shí),該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f增大而減小
B.當(dāng)f>f0時(shí),該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f減小而增大
C.該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后,振動(dòng)的頻率等于f0
D.該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后,振動(dòng)的頻率等于f
E.當(dāng)f=f0時(shí),該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

10.如圖,一火箭搭載著衛(wèi)星以速率v0進(jìn)入太空預(yù)定位置,控制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分離,已知箭體質(zhì)量為m1,衛(wèi)星質(zhì)量為m2,分離后箭體以速率v1沿原方向飛行,忽略空氣阻力及分離前后系統(tǒng)質(zhì)量的變化,則分離前系統(tǒng)的總動(dòng)量為(m1+m2)v0,分離后衛(wèi)星的速率為v0+$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$(v0-v1).

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