- 实验:用打点计时器测速度
- 共816题
某学习小组在“探究功与速度变化的关系”的实验中采用了图6中左图所示的实验装置.
小题1:将气垫导轨接通气泵,通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平,检查是否调平的方法是__________________________________________________________.
小题2:如图中右图所示,游标卡尺测得遮光条的宽度________cm;实验时,将滑块向后移动,使挂在其上的橡皮条拉伸,并做好标记,以保证每次拉伸的距离恒定.现测得挂一根橡皮条时,滑块弹离橡皮条后,经过光电门的时间为△t,则滑块最后匀速运动的速度表达式为_______________(用字母表示).
小题3:逐条增加橡皮条,记录每次遮光条经过光电门的时间,并计算出对应的速度.则画出的图象应是一条________________________线.
正确答案
小题1:将滑块轻置于气垫导轨之上,看其是否滑动.(或将滑块轻置于气垫导轨之上,轻推滑块看是否匀速运动)
小题2:0.550(2分);(1分)
小题3:过坐标原点的倾斜直(1分)
小题1:检查是否调平的方法是将滑块轻置于气垫导轨之上,看其是否滑动.(或将滑块轻置于气垫导轨之上,轻推滑块看是否匀速运动)
小题2:游标卡尺读数:主尺+游标尺=0.550cm,极短时间内的平均速度为瞬时速度,即滑块最后匀速运动的速度表达式为
画出的图象应是一条过坐标原点的倾斜直线
在如图甲所示的实验中,A、B两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向上______________________。 某同学设计了如图乙的实验:将两个相同的轨道固定在同一竖直平面内,最下端水平. 把两个质量相等的小钢球,从倾斜轨道的相同位置由静止同时释放,轨道2与光滑水平轨道平滑相接,则他将观察到的现象是:在水平轨道上球1击中球2,这说明平抛运动在水平方向上_______ __ _ _。
正确答案
做自由落体运动 , 做匀速直线运动
略
(1)“在验证机械能守恒定律”时,如果以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出
图线的斜率等于____ _____的数值。
(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,有如下器材:
A打点计时器 B低压交流电源(附导线) C天平(附砝码) D铁架台(附夹子) E重锤(附夹子) F纸带 G秒表 H复写纸。其中不必要的有________;还缺少的是____ ________。
正确答案
g ,CG ,米尺
试题分析:(1)如果机械能守恒则满足,即
为图线的斜率;
(2)本实验不需要测出重锤的质量,只需要验证即可,不需要天平;打点计时器可以记录时间,不需要秒表;分析纸带时需要测量长度,因此还需要米尺。
点评:容易题。本实验速度不能用或
计算,因为只要认为加速度为g,机械能当然守恒,即相当于用机械能守恒定律验证机械能守恒定律,况且用口
计算出的速度比实际值大,会得出机械能增加的错误结论,而因为摩擦阻力的影响,机械能应该减小,所以速度应从纸带上直接测量计算.
(6分)如图,是一小球做平抛运动的频闪照片的一部分,图中每个方格实际边长均为9.8cm, 则拍摄照片时,所用闪光的频率是 Hz。可求得小球平抛的初速度是 m/s。
正确答案
10 1.96 (每空4分,共8分)
由闪光照片可知,每经相同时间水平位移相同为2格,在竖直方向上,水平方向x=vT,由此可求得周期T=0.1s,初速度为1.96m/s
在用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动的实验中,某同学打出了一条纸带。已知计时器打点的时间间隔为0.02s,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了、
、
、
、
等几个计数点,如图所示。用刻度尺量得
=1.50cm、
=1.90cm、
=2.30cm、
=2.70cm。在使用打点计时器时应该使用 (选填“交流”或“直流”)电源,打C点时物体的速度大小为 m/s,物体运动的加速度为 m/s2。
正确答案
交流、0.25、0.4
试题分析:打点计时器时应该使用交流电,知道相邻的计数点之间的时间间隔相等.根据纸带上相邻点的距离间隔判断小车的运动情况.纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度.
按打点先后顺序每5个点取1个计数点,所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s.
纸带上相邻计数点的距离在增大,而且相邻计数点的距离之差不变,所以纸带做匀加速运动.
利用匀变速直线运动的推论得:;
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:
为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值
得:,即小车运动的加速度计算表达式为:
整理:
故答案为:匀加速,0.25m/s,.
点评:要注意单位的换算,对于纸带的问题,我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律.
电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,工作电压为4V~6V。当电源的频率是50HZ时,它每隔__________s打一次点。
某同学用打点计时器、重物和纸带做《验证机械能守恒定律》的实验,所用打点计时器接工作电压为4V~6V,频率是50HZ的交流电源。重物的质量为m(kg)。选出的一条纸带如图所示,O为起始点,A、B、C是三个计数点,三个计数点的选择是,从A开始每隔一个点选一个计数点。用最小刻度为mm(毫米)的刻度尺测得OA=11.13cm,OB=17.75cm,OC=25.9cm。这三个数据中不符合有效数字要求的是___________________,应该写成_____________________。根据以上数据可知,当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了______________J,这时重物的动能是________________J。(g取9.80m/s2,结果保留三位有效数字)
正确答案
0.02 OC 25.90cm 1.74m 1.70m(前三个空各一分,后两空各2分)
略
在“验证力的平行四边形定则”的实验中,其中的三个实验步骤是:
(1)在水平放置的木板上固定一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点到达某一位置O点,在白纸上记下O点的位置和两弹簧秤的读数F1、F2和__________________
(2)在纸上根据F1和F2的大小和方向,应用_________定则作图求出合力F.
(3)只用一只弹簧秤通过细绳拉橡皮条,使它的结点到达______,记下此时弹簧秤的读数F '和细绳的方向.
正确答案
(1)方向 (2)平行四边形 (3) O点
略
用游标上刻有20个小格的游标卡尺测量一个工件的直径,得到如下图所示结果,由于遮挡,只能看游标的后半部分,则工件的直径为 cm。
正确答案
1.560
试题分析:20分度游标卡尺游标上每格的长度为0.95mm,本题游标尺的第12条刻线和主尺的27.0mm对齐,则零刻线正对主尺的位置应是27.0mm-12×0.95mm=15.60mm=1.560cm,卡尺读数为1.560cm,则工件的直径为1.560cm.
点评:解决本题首先要掌握游标卡尺的原理,并且知道20分度的游标卡尺的游标尺刻度总长度为19mm,分成20个格,每个格为0.95mm。
某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中:
(1)用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g= ,如果测定了40次全振动的时间为如图中停表所示,则停表读数是 。
(2)小组成员在实验过程中,有如下做法,其中正确的是 。
E. 选择质量较小的摆球,测得的重力加速度值较小
正确答案
(1)(2)AD
(1)单摆周期公式,秒表读数为1min+39.8s=99.8s,(2)把单摆从平衡位置拉开一定角度,当摆球振动到平衡位置时开始计时,B错;测量摆球通过最低点n次的时间t,则单摆周期为
,C错;选择质量较小的摆球,测得的重力加速度值误差较小,E错;
在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上: 。
(a)通过调节使斜槽的末端保持水平 (b)每次释放小球的位置必须不同
(c)每次必须由静止释放小球
(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
正确答案
a c e
试题分析:做研究平抛运动的实验时,为了能够通过多次实验将轨迹描出,需要每次保证从斜面同一位置静止释放,以保持平抛初速度相同,为了保证是平抛运动,因此斜槽末端水平。因此答案为ACE
点评:本题考查了平抛运动实验过程中的平抛条件的准备,要保证仅受重力、初速度水平,且能够多次实验最终描出平抛运动轨迹。
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