- 运动的描述
- 共12550题
(1)在研究匀变速直线运动中,我们常用到打点计时器,下列对打点计时器说法正确的是______
A.在使用打点计时器时,打点计时器接直流和交流都可以
B.通常打点计时器的打点周期为0.02s
C.用打点计时器打点时,先释放纸带或先打开打点计时器都可以
D.用打点计时器时,必须先打开打点计时器,再释放纸带
(2)下面这根纸带是小车在光滑斜面从静止开始下落打出的纸带的一部分,其中每两个记数点之间还有四个点没有画出,每两个记数点之间的时间设为T,每两个记数点之间的距离已给出,由纸带所给的信息回答以下几个小题.(注:纸带长度单位为“cm”)
①打下3这个记数点时小车的速度______m/s
②小车运动加速度的表达式______(用X1,X2,X3,X4,X5,X6和T来表示)
③小车运动的加速度______m/s2
④打下o点时小车已运动了______s.
正确答案
(1)A、在使用打点计时器时,打点计时器接交流电源,故A错误
B、通常打点计时器的打点周期为0.02s,故B正确
C、实验时,应先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理,故C错误
D、用打点计时器时,必须先打开打点计时器,再释放纸带,故D正确
故选BD.
(2)①根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,纸带上面每打一点的时间间隔是0.02s,且每两个记数点间还有四个计时点未画出,T=0.1s.
v3==0.80m/s
②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:X6-X3=3a1T2
X5-X2=3a2T2
X4-X1=3a3T2为了更加准确的求解加速度,我们对3个加速度取平均值
得:a=(a1+a2+a3)=
③a=(a1+a2+a3)=
解得a=1.00m/s2 .
④v3=0.80m/s
所以打下3点小车已运动了0.8s,所以打下o点时小车已运动了0.5s,
故答案为:(1)BD
(2)①0.80
②
③1.00
④0.50
如图是某同学在研究小车做匀变速直线运动时,用打点计时器打出的一条纸带,图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s.由图中的数据可知,打B点时小车的速度大小为______m/s;计数点B、D对应的时间内小车平均速度的大小为______m/s.
正确答案
小车做匀变速直线运动,B点速度等于AC段平均速度,为:
vB=
.
v
AC==
=0.140m/s;
计数点B、D对应的时间内小车平均速度的大小为:
.
v
BD==
=0.180m/s;
故答案为:0.140,0.180.
某同学用打点计时器研究小车的运动规律,如果打出的纸带上的点迹分布不均匀,那么,点迹密集的地方表示运动的速度______________(选填“较大”或“较小” )。
正确答案
较小
(1)电磁打点计时器和电火花计时器都是使用______电源的仪器,电磁打点计时器的工作电压是______ V以下,电火花计时器的工作电压是______V,其中______ 实验误差较小.当电源频率是50Hz时,它们每隔______ s打一次点.
(2)在测定匀变速直线运动加速度的实验中,将以下步骤的代号按合理顺序填空写在横线上:______
(A)拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带;
(B)将打点计时器固定在平板上,并接好电路;
(C)把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码;
(D)断开电源,取下纸带;
(E)换上新的纸带,再重复做两三次.
(F)将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔.
正确答案
(1)电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的仪器,电磁打点计时器的工作电压是6V以下,电火花计时器的工作电压是220V,其中电火花计时器实验误差较小.当电源频率是50Hz时,它们每隔0.02s打一次点.
电火花打点记时器是利用家用电打出的火花吸引铅盘而打出点,由于作用快,不会产生托痕!可使实验更精确,误差更小.而电磁打点记时器是利用变化的底压交变电流使铁芯产生磁性,吸引带打点针的铁条通过复写纸在纸带上打出点,但会产生一些托痕,且点痕有时不太明显. 误差较大.
(2)实验步骤的安排要符合逻辑,要符合事物发展的进程,一般都是先要安装器材,准备实验,然后进行实验的总体思路进行,据此可知该实验的顺序为:BFCADE
故答案为:交流,6,220,电火花计时器,0.02.BFCADE
利用图甲所示的装置测定某地重力加速度,得到图乙所示的一段纸带,测得AB=7.65cm,BC=9.17cm.已知打点计时器所用交流电频率是50Hz,则(结果保留两位有效数字).
(1)打点计时器打B点时重物的瞬时速度大小为______m/s.
(2)由纸带计算出重力加速度的数值为______m/s2,当地重力加速度公认值为9.80m/s2,该实验值对比公认值产生偏差的主要原因是______.
正确答案
(1)根据某点瞬时速度等于该点的相邻的两段位移内的平均速度得vB==
×10-2m/s=2.10m/s.
(2)根据推论式△x=aT2,重力加速度为:g==
m/s2=9.5m/s2,
如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小,可能的原因是下落过程中存在阻力等.
故答案为:(1)2.1m/s (2)9.5m/s2 物体及纸带下落过程中受到阻力
A.如图所示是研究物体做匀变速直线运动规律时得到的一条纸带(实验中打点计时器所接低压交流电源的频率为50Hz),从O点后开始每5个计时点取一个记数点,依照打点的先后顺序依次编号为0、1、2、3、4、5、6,测得x1=5.18cm,x2=4.40cm,x3=3.60cm,x4=2.78cm,x5=2.00cm,x6=1.20cm.(结果保留两位有效数字)
(1)物体的加速度大小a=______m/s2;
(2)打点计时器打记数点3时,物体的速度大小为v3=______m/s.
B.如图2为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置.
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持______不变,用钩码所受的重力作为______,用DIS测小车的加速度.
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图3所示).
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______.
②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是______
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大.
正确答案
A、(1)计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s,
物体的加速度a==
=-0.80m/s2,
负号表示速度方向与加速度方向相反;
打记数点3时,物体的速度大小为v3==0.32m/s;
B、(1)在研究加速度与力的关系实验中,应保持小车质量不变,用钩码所受的重力作为小车所受到的合力.
(2)①由图3所受图象可知,在AB段图线是一条直线,a与F成正比,由此可知:
在小车质量一定的情况下,小车的加速度与其所受到的合力成正比.
②当钩码质量远小于小车质量时,可以认为小车受到的合力等于钩码重力,
当钩码总质量太大时,小车受到的合力小于钩码的重力,
小车加速度与钩码重力不成正比,a-F图象不是直线,发生弯曲,
因此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是:C.
故答案为:A(1)0.80;(2)0.32;B、(1)小车的质量;小车受到的合力;
(2)①在小车质量一定的情况下,小车的加速度与其所受到的合力成正比;②C.
在研究匀变速直线运动的实验中,如图1所示为某次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻的两计数点间还有4个计时点未画出(答案保留小数点后一位).
(1)根据纸带上所给出的数据,计算各点的瞬时速度,得vB=______m/s,vC=______m/s,vD=______m/s.
(2)在如图2所示的坐标系中,以打A点时为计时起点,作出小车的v-t图线,并根据图线求出a=______m/s2,纸带上A点的速度vA=______m/s.
正确答案
(1)相邻的两计数点间还有4个计时点未画出,故T=0.1s
根据匀变速直线运动规律:中间时刻瞬时速度等于该短时间内的平均速度可得
vB==
m/s=0.8m/s
vC==
m/s=1.0m/s
vD==
m/s=1.2m/s
(2)描点作图如图所示:
在速度时间图象上,斜率等于加速度得:
a=K=m/s2=2m/s2
纵轴截距即为A点速度,故vA=0.6m/s
故答案为(1)0.8m/s、1.0m/s、1.2m/s.
(2)
2.0m/s2、0.6m/s.
在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中得到的一条纸带,从O点开始每5个点取一个测量点,分别为A、B、C、D、E、F,各点间距如图:
①根据______计算各点的瞬时速度,可得:vA=______m/s,vB=______m/s,vC=______m/s,vD=______m/s,vE=______m/s.
②在右边所示坐标中作出小车的v-t图象,根据图线求出加速度a=______m/s2
③将图线延长与纵轴相交,交点的速度是______m/s,此速度的物理意义是______
④根据______,可判定小车做______运动.
正确答案
①实验用的交流电频率为50Hz,
每5个点取一个测量点,所以相邻的计数点的时间间隔为0.1s.
根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度得:
vA==
=0.161m/s
vB==0.239m/s
vC==0.320m/s
vD=0.401m/s
vE==0.479m/s
速度v与时间t的图象
②由图的斜率知,加速度的大小为 a==0.80m/s2
③将图线延长与纵轴相交,交点的速度是0.800m/s,此速度对应零时刻的速度,所以它的物理意义是O点速度.
④从速度v与时间t的图象是一条倾斜的直线,得出小车作匀加速直线运动.
故答案为:(1)匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,0.161,0.239,0.320,0.401,0.479,
(2)0.80
(3)0.800,O点速度
(4)速度v与时间t的图象是一条倾斜的直线,匀加速直线.
某同学在《研究匀变速直线运动》的实验中,用打点计时器打出了不同的A、B、C、D…等几条较为理想的纸带,并在纸带上每5个点取一个计数点,即两计数点之间的时间间隔为0.1s,按打点先后依次为0,1,2,3,4,5.由于不小心,几条纸带都被撕断了,如下图所示(图中数据为相郐两计数点间的距离),请根据给出的四段纸带回答:
①在甲、乙、丙三段纸带中,可能是从纸带A撕下的是______;
②打纸带A时,物体的加速度大小是______ m/s2,打点计数点“1”时物体的速度大小是______m/s (保留三位有效数字).
正确答案
①在匀变速直线运动中,连续相等时间内的位移差为常数即△x=aT2.在A纸带中:s2-s1=6.11-3.00=3.11cm,
s甲-s2=8.43-6.11=2.32cm,不可能是从A上撕掉的,
s乙-s2=12.31-6.11=6.20≈2×3.11,所以乙是可能从A上撕掉的,
s丙-s2=16.32-6.11=10.21≈3.3×3.11,所以丙不可能从A上撕掉的.
故答案为:乙.
②打纸带A时,物体的加速度大小是:
a==3.11m/s2
打点计数点“1”时物体的速度大小是:
v==0.456m/s
故答案为:3.11,0.456.
某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上每隔4个计时点取一个计数点,这样在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.其相邻点间的距离如图所示,打点计时器使用的是50Hz的交流电.根据纸带回答下列问题:
(1)计时器打下从A到G这一段小车的平均速度为 m/s.
(2)计时器打下B点时的瞬时速度为 m/s.打下从B到F这一段小车的平均加速度为 m/s2(以上结果 保留三位有效数字)
正确答案
(1)打点计时器是中学物理中常用的实验器材,常见的有电磁打点计时器和电火花计时器两种.关于电磁打点计时器和电火花计时器的比较,下列说法中正确的是______
A.电磁打点计时器使用交流电源,电火花计时器使用直流电源
B.它们都是使用10V以下的交流电源
C.当电源频率为50HZ时,它们都是每隔0.02s打一个点
D.电火花计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,所以实验误差也较小
(2)在研究匀变速直线运动的实验中,小车拖着纸带通过计时器记录下的运动情况如图所示,图中O、A、B、C、D、E为连续选定的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.10s,标出的数据单位是厘米,则在打C点时小车的速度是______m/s,小车运动的加速度是______m/s2.
正确答案
(1)电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用交流电源的计时仪器,电磁打点计时器工作电压4V~6V,电火花打点计时器的电压是220V,当电源的频率为50Hz时,它每隔0.02s打一次点,其中电火花计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,误差较小,故AB错误,CD正确.
故选CD
(2)根据匀变速直线运动的推论得:
vC==1.28m/s
设两点之间为位移分别为:s1、s2、s3、s4、s5,
则s1=0.048m,s2=0.080m,s3=0.112m,s4=0.144m,s5=0.176m
根据逐差法得:
a==3.2m/s2
故答案为:(1)CD (2)1.28 3.2
用图1所示的实验装置测量物体沿斜面匀加速下滑的加速度.打点计时器打出的纸带如图2所示.已知纸带上各相邻点的时间间隔为T,则可以得出打点计时器在打D点时小车的速度的表达式为______,小车运动的加速度的表达式为______.
正确答案
做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,故打D点速度为:vD=;
在相邻的相等时间间隔内的位移差是定值,即△x=aT2,故有:
X3+X4-X1-X2=4aT2
解得:a=;
故答案为:,
.
某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用火花计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的测量点之间还有4个点未画出.(以下计算结果要求保留两位小数)
(1)如果火花计时器使用的是照明电路中“220V、50HZ”的交流电,则每隔______s打一次点,图中相邻计数点间的时间间隔是______s.
(2)请根据以上数据计算出B和F点的瞬时速度,vB=______m/s、vF=______m/s.
(3)你在第(2)中计算速度的依据是什么?______.
(4)如果打点时交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么速度的测量值与实际值相比______(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”).
正确答案
(1)如果火花计时器使用的是照明电路中“220V、50HZ”的交流电,则每隔0.02s打一次点,每两个相邻的测量点之间还有4个点未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔
T=0.10s
(2)每两个相邻的测量点之间还有4个点未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,
得:vB==
m/s=0.40m/s
vF==
m/s=0.72m/s
(3)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度.
(4)如果打点时交变电流的频率是f=51Hz,那么连续打点的时间间隔为s,所以测量速度时应用位移除以
s才是准确值,而做实验的同学并不知道,他用位移除以0.02s,结果导致速度的测量值与实际值相比偏小.
故答案为:0.02,0.10,0.40,0.72,
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,偏小.
在“研究小车速度随时间变化的规律”实验中,用打点计时器记录纸带运动时间.打点计时器接在50Hz的交流电源上.如图所示为做直线运动的小车带动纸带记录的5个计数点,每相邻两个计数点间都有4个点未画出.用刻度尺测出计数点A、B、C、D、E到O点的距离为x1=8.78cm、x2=16.08cm、x3=21.87cm、x4=26.16cm、x5=28.94cm.由上面的数据分析,小车的运动是______,小车的加速度大小为______m/s2.
正确答案
根据题中数据可知:相邻两个点之间的距离分别为:s1=8.78cm,s2=7.3cm,s3=5.79cm,s4=4.29cm,s5=2.78cm
根据数据可知,相邻的两个计数点间的位移之差近似相等,且越来越小,所以小车做匀减速直线运动.
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2,
得:a==
=1.5m/s2
故答案为:匀减速直线运动1.5m/s2
打点计时器所用电源的频率是50Hz,如图,是物体做匀变速直线运动得到的一条纸带,从O点开始每5个计时点取一个记数点,依照打点的先后顺序依次编为1,2,3,4,5,6,测得s1=5.18cm,S2=4.40cm,s3=3.62cm,s4=2.78cm,s5=2.00cm,s6=1.22cm.
(1)相邻两记数点间的时间间隔为______s.
(2)物体的加速度大小a=______m/s2,方向______(填A→B或B→A).
(3)小车经过计数点3时的速度大小v3=______m/s.
正确答案
(1)打点计时器的打点周期为0.02s,所以相邻两记数点间的时间间隔为:T=5×0.02=0.1s.
故答案为:0.1.
(2)根据逐差法有:
a==-0.8m/s2,符合表示与运动方向相反,即加速度方向为A→B.
故答案为:0.8,A→B.
(3)小车经过计数点3时的速度大小为:
v3==0.32m/s
故答案为:0.32.
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