- 研究匀变速直线运动
- 共25题
如图,为测量作匀加速直线运动小车的加速度,将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上,测得二者间距为d。
(1)当小车匀加速经过光电门时,测得两挡光片先后经过的时间和,则小车加速度a=_______。
(2)(多选题)为减小实验误差,可采取的方法是_______。
(A)增大两挡光片宽度
(B)减小两挡光片宽度
(C)增大两挡光片间距
(D)减小两挡光片间距
正确答案
(1)
(2)B,C
解析
由题意知:小车经过两遮光板的速度为: , ,则,因被认为是A B两点的瞬时速度,故遮光板的宽度越小,越准确;而增大两遮光板的距离可使A到B的速度变化较明显,误差小。
知识点
现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面 向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。拍摄时频闪频率是10Hz;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为、、、。已知@面顶端的高度/z和斜面的长度〜数据如下表所示。重力加速度大小g = 9.80m/s2。
根据表中数据,完成下列填空:
(1)物块的加速度a=_______m/s2(保留3位有效数字)。
(2)因为_______可知斜面是粗糙的。
正确答案
(1)4.30(4分,填4.29或4.31同样给分)
(2)因为物块加速度小于(或物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的加速度),可知斜面是粗糙的(2分)
解析
略。
知识点
(1)图(a)是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点。加速度大小用a表示。
①OD间的距离为_______cm
②图(b)是根据实验数据绘出的s-t2图线(s为各计数点至同一起点的距离),斜率表示_______,其大小为_______m/s2(保留三位有效数字)。
(2)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5V,0.6W),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干。
①粗测小电珠的电阻,应选择多用电表_____倍率的电阻档(请填写“×1”、“×10”或“×100”);调零后,将表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图(c),结果为_____Ω。
②实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图(d)完成实物图(e)中的连线。
③开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于____端。为使小电珠亮度增加,P应由中点向_____端滑动。
④下表为电压等间隔变化测得的数据,为了获得更准确的实验图象,必须在相邻数据点_____间多测几组数据(请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”)
正确答案
(1)①1.20;②加速度一半,0.933
(2)①×1、8;②图略;③a,b;④ab
解析
(1)①1cm+1mm×2.0格=1.20cm,②加速度一半,,所以a=0.933m/s2
(2)①小电珠(2.5V,0.6W)对应电阻为,电阻十几欧,所以选“×1”档。②电流表的电阻也就几欧,与电压表几千欧相比,小电珠算小电阻,所以电压表必须外接,伏安特性曲线要求电压从0开始逐渐变大,所以滑动变阻器必须与电压采用分压接法。③从a端开始,电压为零,向b端移动,对小电珠所加电压逐渐变大。④ab之间电流增加了0.122A,其它段电流增加了0.03A左右,所以需要在ab之间将电流分为0.030A、0.060A、0.090A,分别测出相应的电压值。
知识点
利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。
(1)为了测得重物下落的加速度,还需要的实验器材有__ ___。(填入正确选项前的字母)
a天平 b秒表 c米尺
(2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值,而实验操作与数据处理均无错误,写出一个你认为可能引起此误差的原因:_______ _____________________________________。
正确答案
(1)c
(2)打点计时器与纸带之间存在摩擦。
解析
(1)时间由打点计时器测定,用米尺测定位移,答案C。
(2)打点计时器与纸带之间存在摩擦。
知识点
某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度,实验装置如图所示. 倾斜的球槽中放有若干个小铁球,闭合开关K,电磁铁吸住第1 个小球. 手动敲击弹性金属片M,M 与触头瞬间分开, 第1 个小球开始下落,M 迅速恢复,电磁铁又吸住第2 个小球. 当第1 个小球撞击M 时,M 与触头分开,第2 个小球开始下落……. 这样,就可测出多个小球下落的总时间。
(1)在实验中,下列做法正确的有
A.电路中的电源只能选用交流电源
B.实验前应将M 调整到电磁铁的正下方
C.用直尺测量电磁铁下端到M 的竖直距离作为小球下落的高度
D.手动敲击M 的同时按下秒表开始计时
(2)实验测得小球下落的高度H =1. 980 m,10 个小球下落的总时间T =6. 5 s. 可求出重力加速度g = . (结果保留两位有效数字)
(3)在不增加实验器材的情况下,请提出减小实验误差的两个办法。
(4)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间磁性才消失,因此,每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差,这导致实验误差. 为此,他分别取高度H1 和H2,测量n个小球下落的总时间T1 和T2. 他是否可以利用这两组数据消除 对实验结果的影响? 请推导说明。
正确答案
见解析。
解析
(1)电磁铁通过的电流可以是直流电,也可以是交流电,所以A错,为了达到实验小球下落能够撞击M触头,所以M应在电磁铁的正下方,故B正确。因为要利用自由落体的公式,所以要测量高度h,但测量的高度应该是电磁铁的下端到M说的竖直距离再减去小球的直径,故C错。小球下落和计时应该同步,故D正确。
(2)单个小球下落的时间为,根据有,即可算出g。
(3)增加下落的时间可以减小时间测量误差的影响;多次试验是一般减少误差的常用方法。
(4)
对于多出来的未知数,列方程求解是一个好方法,多一个未知数多列一个方程即可。
知识点
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