- 打点计时器系列实验中纸带的处理
- 共57题
用如图1所示的实验装置验证m1 、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。图2给出的是实验中获取的一条纸带,0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图2所示.已知m1= 50g 、m2=150g ,取g=9.8m/s2,打点计时器使用的交流电频率为50Hz,则(结果保留两位有效数字)
9.在纸带上打下记数点5时的速度v = m/s;
10.在0~5过程中系统动能的增量△EK = J,系统势能的减少量△EP = J。
正确答案
2.4 ;
解析
根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度,可知打第5个点时的速度为:
考查方向
验证机械能守恒定律.
解题思路
根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度,可以求出打下记数点5时的速度大小;
易错点
要熟练掌握匀变速直线运动的规律以及功能关系,增强数据处理能力.
正确答案
0.58 ;0.59
解析
物体的初速度为零,所以动能的增加量为:
重力势能的减小量等于物体重力做功,故:
由此可知动能的增加量和势能的减小量基本相等,因此在在误差允许的范围内,m1、m2组成的系统机械能守恒.
考查方向
验证机械能守恒定律.
解题思路
根据物体的初末动能大小可以求出动能的增加量,根据物体重力做功和重力势能之间的关系可以求出系统重力势能的减小量,比较动能增加量和重力势能减小量之间的关系可以得出机械能是否守恒;
易错点
要熟练掌握匀变速直线运动的规律以及功能关系,增强数据处理能力.
如图(甲)所示是使用电磁打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置,用这装置打出一些纸带。
24.选用一条打点较清晰的纸带,测得第1、2点间的距离为6mm,出现这现象的原因是________________________________________。
25.另选取一条符合实验要求的纸带,在第一个点上标O,在离O点较远的 位置开始选取三个连续点A、B、C,如图(乙)所示。已知打点计时器每隔0.02s打一次点,根据图上所得的数据,打B点时重锤的速度为_________m/s(保留三位有效数字),应取图中O点和________点来验证机械能守恒定律。
26.根据实验得到的数据作出下落距离S与下落时间t2的关系如图(丙)所示,则由实验测得当地的重力加速度g=________m/s2,g值与实际相差较远的原因是__________________________。
正确答案
(1)先释放纸带,后接通电源(2分);
解析
解:(1)如果是自由落体运动,前两点间的距离约为2mm;现在1、2两点间达到了6mm,说明在打第一点时纸带已经下落了一段时间,即是先释放的纸带,后接通的电源;
考查方向
验证机械能守恒定律.
解题思路
(1)明确实验原理,知道自由落体规律的应用;
易错点
理解该实验的实验原理,需要测量的数据等;明确打点计时器的使用;理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理;对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.
正确答案
(2)2.94(2分),B(1分);
解析
(2)B点的速度等于AC段的平均速度,故有:
为了验证机械能守恒,应明确下落高度和速度,故应选取OB两点进行验证;
考查方向
验证机械能守恒定律.
解题思路
2)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;
易错点
理解该实验的实验原理,需要测量的数据等;明确打点计时器的使用;理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理;对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.
正确答案
(3)9.2(2分),振针阻力、空气阻力、摩擦阻力等阻力作用(2分),
解析
(3)由可知,图象的斜率表示
,则有:g=2k=9.2m/s2;
本实验中误差主要来自于振针阻力、空气阻力以及摩擦阻力等,从而使求出重力加速度偏小;
考查方向
验证机械能守恒定律.
解题思路
(3)根据自由落体规律可明确对应的公式,根据图象的性质可求出重加速度,根据实验原理找出误差原因.
易错点
理解该实验的实验原理,需要测量的数据等;明确打点计时器的使用;理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理;对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.
如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的记数点,但第3个记数点没有画出.由图数据可求得:(共6分)
13.该物体的加速度为 m/s2,
14.第3个记数点与第2个记数点的距离约为 cm,
15.打第3个记数点时该物体的速度为 m/s.
正确答案
0.72
解析
设1、2间的位移为x1,2、3间的位移为x2,3、4间的位移为x3,4、5间的位移为x4;因为周期为T=0.02s,且每打5个点取一个记数点,所以每两个点之间的时间间隔T=0.1s;
由匀变速直线运动的推论xm-xn=(m-n)at2得:
x4-x1=3at2代入数据得:
(5.78-3.62)×10-2=3a×0.12
解得:a=0.72m/s2.
考查方向
打点计时器系列实验中纸带的处理
解题思路
求解加速度时首先想到的应该是逐差法,但是只有两组数据,所以要找两组数据之间的关系,根据推论xm-xn=(m-n)at2可提供这两组数据与加速度的关系,应用这个推论即可.
易错点
理解逐差法求加速度.
正确答案
4.34
解析
第3个记数点与第2个记数点的距离即为x2,由匀变速直线运动的推论:x2-x1=at2得:
x2=x1+at2代入数据得:
x2=3.62×10-2+0.72×0.12=0.0434m;即为4.34cm.
考查方向
打点计时器系列实验中纸带的处理
解题思路
第2、3两点间的距离对应的应该为x2,要想得到x2必须找它和已知量的关系,即x2-x1=at2.
易错点
匀变速直线运动中,相邻位移之差等于恒量.
正确答案
0.47
解析
打第2个点时的瞬时速度等于打1、3之间的平均速度,因此有:
根据速度公式v3=v2+at
得v3=0.398+0.72×0.1m/s=0.47m/s;
考查方向
打点计时器系列实验中纸带的处理; 匀变速直线运动的公式
解题思路
为了让结果更精确,我们需要用上这两组数据,而这两组数据只能求他们自己这段位移中的平均速度,要求出v3需要找它与这两个平均速度的关系:而v3对应的时刻为这两个速度所对应的时间的中间时刻.
易错点
关键利用匀变速直线运动规律某一段中间时刻的瞬时速度等于这一段的平均速度求出V3,利用匀变速直线运动公式求解.
9.(6分)(l)打点计时器所用电源为频率是50Hz的交流电源,实验时释放纸带与接通电源的先后顺序是 。
(2)某同学在使用上述打点计时器测定匀变速直线运动的加速度时,得到了几条较为理想的纸带,他已在每条纸带上按每5个点取一个计数点,并依打点先后顺序编号为0,1,2,3,4,5。由于不小心,几条纸带都被撕断了,如图所示,请根据给出的A、B、C、D四段
纸带回答下列问题:
在B、C、D三段纸带中,从纸带A上撕下的那段应该是 ,打A纸带
时,物体的加速度大小是 m/s2。
正确答案
先接通电源后释放纸带;C; 0.6
解析
(1)使用时应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带,如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时时器的电源,纸带上可能由很长一段打不上点.
(2)根据匀变速直线运动的特点(相邻的时间间隔位移之差相等)得出:
x45-x34=x34-x23=x23-x12=x12-x01,所以属于纸带A的是C图.
根据运动学公式△x=at2得:
考查方向
测定匀变速直线运动的加速度
解题思路
(1)实验时放开纸带与接通电源的先后顺序是先接通电源后释放纸带.
(2)根据匀变速直线运动的特点(相邻的时间间隔位移之差相等)去判断问题,利用匀变速直线运动的推论求解加速度和速度.
易错点
掌握基本仪器的使用和工作原理,会根据匀变速直线运动的规律解决实际问题.
知识点
下列不属于检验检疫机构实施卫生注册管理的出口商品的是( )。
A.纺织品
B.水产品
C.肉类产品
D.食用油
正确答案
A
解析
暂无解析
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