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如图1所示的(图中长木板水平固定)是高中物理常用的力学实验装置,现用该装置完成测...

如图1所示的(图中长木板水平固定)是高中物理常用的力学实验装置,现用该装置完成测定木块运动加速度

 

(1)图2中的实验照片中是否有实验错误、不合理或不必要之处?若存在问题,请指明问题所在。

(2)如图3所示为从实验中得到的一条认为最能反映木块匀变速运动纸带的一部分,0123456为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出,从纸带上测得x1=3.20 cm、x2=4.52 cm 、x5=8.42 cm、x6=9.70 cm,则木块的加速度大小a=___________。(保留两位有效数字)

(3)下列哪些措施能有助于减小实验的误差_________。

A.选用输出电压稳定性更佳的稳恒电源

B.选用输出电压变化周期更稳定的交流电源

C.调节滑轮高度,使拉线与长木板平行

D.实验中满足砝码盘和砝码的总质量为远小于木块的质量M

E实验前先平衡滑块与木板间的摩擦力

 

(1)照片A:实验有错误之处,选用蓄电池作为电源。 照片B:实验有不合理之处,木块起始点离打点计时器过远。 (2) (3)BC 【解析】(1)照片A:实验有错误之处,选用蓄电池作为电源。 照片B:实验有不合理之处,木块起始点离打点计时器过远。 (2)根据x5–x1=4a1T2;x6–x2=4a2T2;解得。 (3) 选用输出电压稳定性更佳的稳恒电源对实验无影响,选项A错误;选用输出电压变化周期更稳定的交流电源可使打点周期稳定,减小误差,选项B正确;调节滑轮高度,使拉线与长木板平行,可减小误差,选项C正确;测定木块的加速度不需要满足砝码盘和砝码的总质量为m远小于木块的质量M,也不需要实验前先平衡滑块与木板间的摩擦力,选项DE错误;故选BC。  
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考点分析:
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用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系.

(1)下列操作中正确的有_________。

A.调节滑轮的高度,使拉小车的细线与长木板保持平行

B.实验时,先放开小车后再接通打点计时器的电源

C.增减小车上的砝码后不需要重新调节长木板的倾角

D.小车撞击到滑轮后立即关闭电源

(2)若砂和砂桶的质量为m,小车和砝码的质量为M,此实验_________(选填“需要”或“不需要”)满足M>>m的条件;

(3)图乙是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未标出量出相邻的计数点之间的距离分别为:xAB=3.20 cm、xBC=3.63 cm、xCD=4.06 cm、xDE=4.47 cm,xEF=4.89 cm,xFG=5.33cm已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则小车的加速度a=_________m/s2(结果保留两位有效数字)

(4)某同学利用图示装置,将小车更换为木块,在长木板保持水平的情况下,测定木块与木板间的动摩擦因数μ某次实验中砂和砂桶的质量为m,木块的质量为M,利用纸带测出的加速度为a,力传感器的读数为F,重力加速度为gμ=_________(试用上述字母表示)

 

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某同学用1所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下:

a.安装好实验器材。

b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图2中0、1、2···6点所示。

c.测量1、2、3···6计数点到0计数点的距离,分别记作:s1s2s3···s6

d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。

e.分别计算出s1、s2、s3···s6与对应时间的比值

f.以为纵坐标、t为横坐标,标出与对应时间t的坐标点,划出t图线。

结合上述实验步骤,请你完成下列任务:

(1)实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有                  。(填选项代号)

A.电压合适的50 Hz交流电源

B.电压可调的直流电源

C.刻度尺

D.秒表

E.天平

F.重锤

(2)将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图3所示,则s2=        cm,s5=         cm。

(3)该同学在图4中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标,请你在4中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出t图。

(4)根据—t图线判断,在打0计数点时,小车的速度v0=   m/s;它在斜面上运动的加速度a=    m/s2

 

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某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50 Hz在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点因保存不当,纸带被污染如图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:xA=16.6 mm、xB=126.5 mm、xD=624.5 mm,若无法再做实验,可由以上信息推知:

(1)相邻两计数点的时间间隔为      s;

(2)打C点时物体的速度大小为      m/s(取2位有效数字);

(3)物体的加速度大小为     (用xA、xB、xD和f表示)

 

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在研究匀变速直线运动中,某同学用一端装有定滑轮的长木板,小车、打点计时器频率为50 Hz、钩码、纸带、细线组成如图甲所示的装置,用钩码拉动小车,使其做匀变速直线运动,得到如图乙所示的一条纸带,纸带中相邻两个计数点之间有四个点未画出

(1)某同学操作实验步骤如下,有错误或不需要的步骤是____填写字母)

A.将打点计时器固定在平板上,并接好电路

B.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔

C.适当抬高长木板的右端,使不挂钩码的情况下,轻推小车,小车能匀速运动

D.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码

E.将小车移至靠近打点计时器处

F.放开纸带,再接通电源

(2)用毫米刻度尺测量得图乙中各计数点的距离为:AB=3.00cm、AC=l0.16 cm、AD=21.48 cm、 AE=36.95 cm,则:打D点时小车的速度大小为____m/s;小车的加速度为 _______m/s2(结果保留三位有效数字)

 

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(2017辽宁本溪一中高二模拟)某同学做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图所示,每两个计数点间还有四个计时点没有画出,图中已标出相邻两计数点间的距离,打点计时器的电源频率为50 Hz。

(1)打点计时器是一种使用________(填“交流”或“直流”)电源的________仪器。

(2)相邻两个计数点间的时间间隔为_________s。

(3)打第4个计数点时,纸带的速度v4=_________m/s(保留三位有效数字)。

 

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