20．如圖1所示，某同學(xué)利用如圖所示的裝置，求重物做自由落體運動的加速度和某一時刻的瞬時速度．
（1）讓重錘拉著一條紙帶自由下落，通過打點計時器在紙帶上打點，若要完成該實驗，除圖中的實驗器材外，必需的器材還有B（填字母序號）   
A．天平         B．刻度尺         C．秒表
（2）選取一條符合實驗要求的紙帶如圖2所示，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點，已知每相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔是0.1s，則B點的速度vB=0.384m/s，加速度a=0.380m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

分析 （1）解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．
（2）紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．

解答 解：（1）本實驗中需要測量兩點間的距離，故需要用到刻度尺；
（2）利用勻變速直線運動的推論有：
vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{23.23-15.55}{2×0.1}×1{0}^{-2}$ m/s=0.384m/s
根據(jù)加速度公式a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$，則有：a=$\frac{{x}_{BC}-{x}_{AB}}{{T}^{2}}$=$\frac{23.23-19.20-（19.20-15.55）}{0．{1}^{2}}$×10-2 m/s2=0.380m/s2
故答案為：（1）B；（2）0.384，0.380．

點評 本題考查驗證機械能守恒定律的實驗，要注意掌握運用運動學(xué)公式解決問題，在計算中要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．在如圖所示電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r．開關(guān)S1、S2、S3、S4均閉合，C是水平放置的平行板電容器，板間懸浮著一油滴P，下列哪些操作會使P仍然靜止（　�。�
A．斷開S2
B．適當(dāng)減小兩板之間的距離
C．斷開S4并適當(dāng)減小兩板之間的距離
D．斷開S4并適當(dāng)減小兩板之間的正對面積

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動變阻器的觸頭，交流電壓表為理想的電表，下列說法正確的是（　�。�
A．副線圈輸出電壓的頻率為100Hz
B．電壓表的示數(shù)為31V
C．P向左移動時，變壓器的輸出功率減小
D．P向右移動時，原副線圈的電流比減小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．在如圖所示的電路中，R1=6Ω，電容器的電容C=30μF，當(dāng)開關(guān)K接a時，電壓表示數(shù)為5V，電流表示數(shù)為2.5A，當(dāng)開關(guān)K接b時，電阻R2的消耗功率為2W．試求：
（1）電阻R2的阻值．
（2）電源的電動勢和內(nèi)阻．
（3）當(dāng)開關(guān)K接c時，電容器所帶電荷量．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

15．用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律．已知打點計時器打點頻率f=50 Hz．

（1）實驗中得到的一條紙帶如圖乙所示，第一個打點櫟記為D，選擇點跡清晰且便于測量
的連續(xù)5個點，標(biāo)為A、B、C、D、E，測出A、C、E到O點的距離分別為d1=9.51cm、d2=15.71cm、d3=23.47cm．重物質(zhì)量為0.5 kg，當(dāng) 地重力加速度g=9.80 m/s2．現(xiàn)選取重 物在OC段的運動進行數(shù)據(jù)處理，則OC段重力勢能減少量為0.77J，動能增加量為0.76J（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）．
（2）如果測得紙帶上第一個和第二個打點間的距離大約是6mm，出現(xiàn)這種情況可能的原因是C．
A．重錘的質(zhì)量過大
B．電源電壓偏大
C．先釋放紙帶后接通打點計時器
D．打點計時器沒有豎直固定．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于光滑半球上，物體與球心O的連線跟水平方向的夾角為θ，水平推力F作用在物體上，物體與半球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則F與mg的關(guān)系正確的是（　�。�
A．F=mgsinθB．F=mgcosθC．F=mgtanθD．F=mgcotθ

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．汽車以18m/s的速度在水平路面上勻速行駛，緊急制動后以大小為6m/s2的加速度做勻減速直線運動，則緊急制動后4s內(nèi)汽車通過的路程為（　�。�
A．27mB．30mC．36mD．24m

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

9．如圖1所示為“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實驗裝置圖．圖中A為小車，質(zhì)量為m1，連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點計時器B，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，p的質(zhì)量為m2，C為彈簧測力計，實驗時改變p的質(zhì)量，讀出測力計不同讀數(shù)F，不計繩與定滑輪、動滑輪之間的摩擦．
（1）電火花打點計時器工作電壓為220V的交流電．
（2）圖2為某次實驗得到的紙帶，各計數(shù)點之間的距離已經(jīng)標(biāo)在紙帶上，交流電的頻率為50Hz，
由此可求得小車的加速度的大小是3.88m/s2，打點計時器在打下D點時小車的速度為1.69m/s．
（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（3）某同學(xué)用圖1裝置進行實驗，保持木板水平，多次改變p的質(zhì)量，讀出測力計不同讀數(shù)F，求出加速度．以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，以加速度a為縱坐標(biāo)，得到的a-F圖象正確的是圖3中的C

（4）利用圖1實驗裝置來探究“小車的加速度與合力的關(guān)系”，并把彈簧測力計的示數(shù)作為小車受到的合力，那么實驗中應(yīng)采取的改進措施是將小車右端細繩拿掉，調(diào)節(jié)木板的傾斜度以平衡摩擦力，小車的質(zhì)量m1與P的質(zhì)量m2不需要（填“需要”、“不需要”）滿足m1 遠大于 m2．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

10．圖甲為在氣墊導(dǎo)軌上研究勻變速直線運動的示意圖，滑塊上裝有寬度為d（很�。┑恼诠鈼l，滑塊在鉤碼作用下先后通過兩個光電門，用光電計時器記錄遮光條通過光電門1的時間△t以及遮光條從光電門1運動到光電門2的時間t，用刻度尺測出兩個光電門之間的距離x．

（1）用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，示數(shù)如圖乙，則d=0.75cm；
（2）實驗時，滑塊從光電門1的右側(cè)某處由靜止釋放，測得△t=50ms，則遮光條經(jīng)過光電門1時的速度v=0.15m/s；
（3）保持其它實驗條件不變，只調(diào)節(jié)光電門2的位置，滑塊每次都從同一位置由靜止釋放，記錄幾組x及其對應(yīng)的t，作出$\frac{x}{t}$-t圖象如圖丙，其斜率為k，則滑塊加速度的大小a與k關(guān)系可表達為a=2k．

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