8.(1)如圖所示是甲同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶.

已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,A、B、C、D是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出,從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距x=0.70cm,C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是vc=0.100m/s,紙帶的加速度是a=0.200m/s2 (計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)乙同學(xué)在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,算出小車經(jīng)過(guò)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度如下:為了計(jì)算加速度,最合理的方法是C.

計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)123456
計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻(s)0.10.20.30.40.50.6
通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度(m/s)44.062.081.0100.0110.0168.0
A、根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的加速度公式a=$\frac{△v}{△t}$算出加速度
B、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象,量出其傾角,由公式a=tanα求出加速度
C、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象,由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度、時(shí)間,用公式a=$\frac{△v}{△t}$算出加速度
D、依次算出通過(guò)連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的加速度,算出平均值作為小車的加速度
(3)丙同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定物體的加速度.當(dāng)電源頻率低于50Hz時(shí),如果仍按頻率為50Hz的時(shí)間間隔打一次點(diǎn)計(jì)算,則測(cè)出的加速度數(shù)值大于頻率為50Hz時(shí)測(cè)出的加速度的數(shù)值.(后一空格填寫大于、小于或等于)

分析 (1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度可以求出C點(diǎn)的速度大小,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小;
(2)解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng),通過(guò)題目給出的數(shù)據(jù)作出速度-時(shí)間圖象,解出其斜率即是小車的加速度.
(3)明確頻率和周期之間的關(guān)系f=$\frac{1}{T}$,因此電源頻率是50Hz,相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s,從而即可求解.

解答 解:(1)從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距x=0.70cm,
根據(jù)平均速度等于中時(shí)刻的瞬時(shí)速度,則有,C點(diǎn)速度大小等于:
vC=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.009+0.0110}{2×0.1}$m/s=0.100m/s
小車的加速度為:
a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.002}{0.{1}^{2}}$=0.200m/s2
(2)A、在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),如果只使用其中兩個(gè)數(shù)據(jù),由于偶然誤差的存在可能會(huì)造成最后誤差較大;所以我們可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象,考慮到誤差,不可能是所有點(diǎn)都整齊的排成一條直線,連線時(shí),應(yīng)該盡量使那些不能畫在線上的點(diǎn)均勻地分布在線的兩側(cè),這樣圖線上會(huì)舍棄誤差較大的點(diǎn),由圖線上任意兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度及時(shí)間,用公式a=$\frac{△v}{△t}$算出加速度,所以誤差;故A錯(cuò)誤.
B、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象,當(dāng)縱坐標(biāo)取不同的標(biāo)度時(shí),圖象的傾角就會(huì)不同,所以量出其傾角,用公式a=tanα算出的數(shù)值并不是加速度,故B錯(cuò)誤.
C、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象,由圖象上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度、時(shí)間用公式a=$\frac{△v}{△t}$ 算出加速度,故C正確;
D、方法D也具有方法A相同的缺點(diǎn),a1=$\frac{{v}_{2}-{v}_{1}}{△t}$、a2=$\frac{{v}_{3}-{v}_{2}}{△t}$、…a5=$\frac{{v}_{6}-{v}_{5}}{△t}$,然后算出平均值a,
求平均值時(shí),a=$\frac{{v}_{6}-{v}_{1}}{5T}$,只用了v6和v1兩組數(shù)據(jù),偶然誤差較大,故D錯(cuò)誤;
故選:C.
(3)當(dāng)電源頻率低于50Hz時(shí),實(shí)際打點(diǎn)周期將變大,而進(jìn)行計(jì)算時(shí),仍然用0.02s,因此測(cè)出的速度數(shù)值將比物體的真實(shí)數(shù)值大;
故答案為:(1)0.70,0.100,0.200(2)C;(3)大于.

點(diǎn)評(píng) 該題考查兩種常見的計(jì)時(shí)器,對(duì)于實(shí)驗(yàn)裝置和工作原理,我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它,還用從實(shí)踐上去了解它,自己動(dòng)手去做做,以增強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的了解和使用;在實(shí)驗(yàn)中處理數(shù)據(jù)的方法較多,而圖象法往往是一種比較準(zhǔn)確的解題方法;
數(shù)據(jù)處理以及實(shí)驗(yàn)的具體操作都要有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差,這點(diǎn)要在不斷的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和練習(xí)中加深理解和體會(huì);并能正確進(jìn)行誤差分析.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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16.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.位移為零,速度可能很大
B.通過(guò)相同的路程,所用時(shí)間少的物體速度大
C.單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)路程長(zhǎng)的物體速度大
D.單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)位移大的物體速度大

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19.類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法,通過(guò)歸類和比較,有助于掌握新知識(shí),提高學(xué)習(xí)效率.在類比過(guò)程中,既要找出共同之處,又要抓住不同之處.某同學(xué)對(duì)機(jī)械波和電磁波進(jìn)行類比,總結(jié)出下列內(nèi)容,其中正確的是(  )
A.機(jī)械波既有橫波又有縱波,而電磁波只有縱波
B.機(jī)械波和電磁波的傳播都依賴于介質(zhì)
C.機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象,但機(jī)械波能發(fā)生多普勒效應(yīng),電磁波不能發(fā)生
D.機(jī)械波的頻率、波長(zhǎng)和波速三者滿足的關(guān)系,對(duì)電磁波也適用

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16.在圖中,要使電流表的指針偏轉(zhuǎn),應(yīng)該( 。
A.使金屬桿MN向右做勻速運(yùn)動(dòng)
B.使金屬桿MN向右做加速運(yùn)動(dòng)
C.使金屬桿MN向右做減速運(yùn)動(dòng)
D.使金屬桿MN向右運(yùn)動(dòng)停在某一位置后,再向左做勻速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.如圖所示,擦亮的鋅板與驗(yàn)電器上的金屬球相連,驗(yàn)電器上的鋁箔原來(lái)是不張開的.現(xiàn)讓紫外線照射到鋅板,觀察到驗(yàn)電器的鋁箔張開.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.驗(yàn)電器的鋁箔帶負(fù)電
B.此實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明光具有粒子性
C.鋅板上的電子吸收了光子的能量后,從鋅板表面逸出的最大初動(dòng)能小于光子的能量
D.若改用X光(其頻率高于紫外線的頻率)照射鋅板,則觀察到驗(yàn)電器的鋁箔會(huì)張開
E.若改用激光器發(fā)出高亮度的紅光(其頻率低于紫外線的頻率)照射鋅板,則觀察到驗(yàn)電器的鋁箔一定會(huì)張開

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13.總質(zhì)量為100kg的小車,在粗糙水平地面上從靜止開始運(yùn)動(dòng),其速度-時(shí)間圖象如圖所示.已知在0~2s內(nèi)小車受到恒定水平拉力F=1 200N,2s后小車受到的拉力發(fā)生了變化,g取10m/s2,則( 。
A.t=1 s時(shí)小車的加速度為8 m/s2
B.0~18 s內(nèi)小車行駛的平均速度約為10.4 m/s
C.小車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2
D.14 s后拉力的大小為200 N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.一個(gè)有一定厚度、半徑為60cm的圓盤A,可以繞通過(guò)中心垂直盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng).圓盤加速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),角速度的增加量△ω與對(duì)應(yīng)時(shí)間△t的比值定義為角加速β,即β=$\frac{△ω}{△t}$.

為檢測(cè)圓盤做勻加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角加速度,設(shè)計(jì)下實(shí)驗(yàn):如圖甲所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B固定在桌面上,紙帶C的一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔D,另一端與圓盤相連,當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上,接通頻率f=50Hz電源,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn),啟動(dòng)控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動(dòng).
通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們獲得了如圖乙所示的紙帶(圖中0、1、2、3、4為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出)S1=2.40cm、S2=3.01cm、S3=3.59cm、S4=4.19cm.那么打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)紙帶運(yùn)行的速度大小為0.33m/s,計(jì)算紙帶加速度的關(guān)系式為a=$\frac{({S}_{3}+{S}_{4}-{S}_{1}-{S}_{2}){f}^{2}}{100}$,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角加速度大小為0.98rad/s2(計(jì)算結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖所示,有一個(gè)質(zhì)量為m的方形容器,被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水,直到將容器剛好盛滿為止,在此過(guò)程中容器始終保持靜止,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.水平力F可能不變B.水平力F必須逐漸增大
C.容器受到的摩擦力不變D.容器受到的摩擦力逐漸減小

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18.如圖甲,筆記本電腦散熱底座一般置有四個(gè)卡位用來(lái)調(diào)節(jié)角度.某同學(xué)將電腦放在散熱底座上,為了獲得更好的舒適度,由原卡位1緩緩調(diào)至卡位4(如圖乙),筆記本電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則( 。
A.電腦受到的摩擦力變小
B.電腦對(duì)散熱底座的壓力變小
C.散熱底座對(duì)電腦的作用力增大
D.散熱底座對(duì)電腦的作用力的合力不變

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