科目: 來源: 題型:實驗題
打點計時器是高中物理中重要的實驗儀器,下圖中的甲、乙兩種打點計時器是高中物理實驗中常用的,請回答下面的問題:
(1)圖甲是_______(填“電磁”或“電火花”)打點計時器,電源采用的是_____________(填“交流4—6V”、“交流220V”、四節(jié)干電池)。
(2)某同學在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上依次確定出A、B、C、D、E五個計數(shù)點。其相鄰點間的距離如圖所示,每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個計時點未標出。各點到A距離分別為2.88cm,7.20cm,12.96cm,20.16cm。
①每兩個計數(shù)點間的時間間隔 s
②試根據(jù)紙帶上數(shù)據(jù),計算出打下D點時小車的瞬時速度是 m/s(保留三位有效數(shù)字)
③物體運動加速度 m/s2(保留三位有效數(shù)字)
(3)用打點計時器測定物體的速度,當使用的電源頻率高于50Hz時,如果仍按50Hz來計算,則測得的速度將比真實值 (偏大、偏小、無影響)
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如圖所示是一位同學用手拉動紙帶通過電磁打點計時器打出的一條紙帶,在紙帶旁邊附著一把毫米刻度尺,電磁打點計時器每隔0.02s打一個點.根據(jù)紙帶上點的排列情況可判定,手拉動紙帶的運動是________(填“勻速直線運動”或“變速直線運動”),由A到C這段距離為____________cm,手運動的平均速度為________m/s.
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物理小組利用頻閃照相和氣墊導軌做“探究碰撞中的不變量”的實驗. 步驟如下:
①用天平測出滑塊A、B的質(zhì)量分別為200g和300g
②安裝好氣墊導軌,調(diào)節(jié)氣墊導軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導軌水平;
③向氣墊導軌通入壓縮空氣;
④把A、B兩滑塊放到導軌上,并給他們一個初速度,同時開始閃光照相,閃光的時間間隔設定為Δt="0.2s." 照片如圖所示:
該組同學結(jié)合實驗過程和圖像分析知:該圖像是閃光4次攝得的照片,在這4次閃光的瞬間,A、B兩滑塊均在0--80cm刻度范圍內(nèi); 第一次閃光時,滑塊A恰好通過x=55cm處,滑塊B恰好通過x=70cm處; 碰撞后有一個物體處于靜止狀態(tài). 請問:
a.以上情況說明碰后 (選填A或B)物體靜止,滑塊碰撞位置發(fā)生在 cm處;
b.滑塊碰撞時間發(fā)生在第一次閃光后 s;
c設向右為正方向,試分析碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是 kg·m/s,碰撞后兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是 kg·m/s,以上實驗結(jié)果說明在碰撞過程中保持不變的物理量是 .
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如圖所示為用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機)“研究加速度和力的關系”的實驗裝置.
①在該實驗中必須采用控制變量法,應保持___________不變.
②平衡摩擦后,用鉤碼所受的重力作為小車所受合力,用DIS測小車的加速度.
③改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復測量. 根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出a-F關系圖線(如圖所示).
a.分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是______________________________.
b.此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是
A.小車與軌道之間存在摩擦 | B.導軌保持了水平狀態(tài) |
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 | D.所用小車的質(zhì)量太大 |
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(10分)某同學設計了一個探究小車的加速度與小車所受拉力及質(zhì)量關系的實驗,圖(a)為實驗裝置簡圖.(所用交變電流的頻率為)
①圖(b)為某次實驗得到的紙帶,實驗數(shù)據(jù)如圖,圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為 .(保留兩位有效數(shù)字)
②保持砂和砂桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量,分別得到小車加速度與質(zhì)量及對應的,數(shù)據(jù)如下表:
請在方格紙中畫出圖線,并從圖線可知小車加速度與質(zhì)量倒數(shù)之間的關系是 .(填“線性”或“非線性”)
③保持小車質(zhì)量不變,改變砂和砂桶質(zhì)量,一位同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度隨拉力的變化圖線如圖(c)所示。該圖線不通過原點,其主要原因是 .
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(9分)有同學利用如圖所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則:在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個光滑的滑輪A和B,將繩子打一個結(jié)點O,每個鉤碼的質(zhì)量相等,當系統(tǒng)達到平衡時,根據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三根繩子的拉力,和,回答下列問題:
①改變鉤碼個數(shù),實驗不能完成的是( )
A.鉤碼的個數(shù),
B.鉤碼的個數(shù),
C.鉤碼的個數(shù)
D.鉤碼的個數(shù),
②在拆下鉤碼和繩子前,正確并且最重要的一個步驟是( )
A.標記結(jié)點O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩的方向
B.量出OA、OB、OC三段繩子的長度
C.用量角器量出三段繩子之間的夾角
D.用天平測出鉤碼的質(zhì)量
③本實驗采用的科學方法是( )
A.理想實驗法 B.控制變量法
C.等效替代法 D.建立物理模型法
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(13分)如圖所示為某同學所安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置。
(1)在圖示狀態(tài)下,開始做實驗,該同學有裝置和操作中的主要錯誤是①_______________________;
②______________________;③________________________;④__________________________.
(2)在驗證牛頓第二定律的實驗中,得到了如下一組實驗數(shù)據(jù),并在圖示坐標中已畫出圖線.
①從圖中可以發(fā)現(xiàn)實驗操作中的問題是________________________________.
②從圖線中求出系統(tǒng)的質(zhì)量是________________.(保留兩位有效數(shù)字)
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(6分)在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中,用打點計時器記錄紙帶運動的時間。計時器所用電源的頻率為50Hz,圖為一次實驗得到的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間都有四個點未畫出,按時間順序取0、1、2、3、4、5六個計數(shù)點,用米尺量出1、2、3、4、5點到0點的距離如圖所示(單位:cm)。由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點4所代表時刻的即時速度大小=________m/s,小車的加速度大小a=________。(保留兩位有效數(shù)字)
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為了測量某一彈簧的勁度系數(shù),將該彈簧豎直懸掛起來,在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼.實驗測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應數(shù)據(jù),其對應點已在圖上標出.(g=9.8 m/s2)
(1)作出m-L的關系圖線;
(2)彈簧的勁度系數(shù)為__________ N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
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有一個標有“12V、24W”的燈泡,為了測定它在不同電壓下的實際功率和額定電壓下的功率,需測定燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流,現(xiàn)有如下器材:
A.直流電源15V(內(nèi)阻可不計) |
B.直流電流表0~0.6A~3A(內(nèi)阻0.5Ω、0.1Ω) |
C.直流電流表0~300mA(內(nèi)阻約5Ω) |
D.直流電壓表0~3V~15(內(nèi)阻約3kΩ、15kΩ) |
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