10.某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中,用交流電頻率為50Hz打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、6共7個(gè)測(cè)量點(diǎn).其相鄰點(diǎn)間的距離如圖1所示,每?jī)蓚(gè)相鄰的測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s,完成下面問題.

(1)電火花計(jì)時(shí)器正常工作時(shí),其打點(diǎn)的周期取決于B
A. 交流電壓的高低  B. 交流電的頻率    C. 墨粉紙盤的大小  D. 紙帶的長(zhǎng)度
(2)根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,我們可以直接得到的物理量是A
A.時(shí)間間隔     B.加速度       C.瞬時(shí)速度     D.平均速度
(3)根據(jù)紙帶上各個(gè)測(cè)量點(diǎn)間的距離,某同學(xué)已將1、2、3、5點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻的瞬時(shí)速度進(jìn)行計(jì)算并填入表中,請(qǐng)你將4點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻的瞬時(shí)速度填入表中;(要求保留3位有效數(shù)字)
瞬時(shí)速度v1v2v3v4v5
數(shù)值(m/s)0.1650.2140.2630.363
(4)在圖2所示的直角坐標(biāo)系中畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線.
(5)由圖象求出小車的加速度a=0.5m/s2(要求保留1位有效數(shù)字).若在某次實(shí)驗(yàn)中,交流電的頻率偏離50Hz,設(shè)f>50Hz,則測(cè)量的加速度值與真實(shí)值相比是偏小﹙填偏大,相等或偏小).

分析 能直接從紙帶得到的是點(diǎn)間距和對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔;根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度,第4點(diǎn)瞬時(shí)速度等于第3與第5點(diǎn)間的平均速度;用描點(diǎn)法作圖即可,用一條直線通過盡可能多的點(diǎn),不在線上的點(diǎn)大致均勻地分布與直線的兩側(cè);根據(jù)圖線的斜率求出加速度.

解答 解:(1)電火花計(jì)時(shí)器正常工作時(shí),其打點(diǎn)的周期取決于交流電的頻率,故選:B.
(2)根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,我們可以直接得到的物理量是時(shí)間間隔,加速度、瞬時(shí)速度、平均速度需要通過測(cè)量點(diǎn)跡間的距離進(jìn)行計(jì)算,故選:A.
(3)4點(diǎn)瞬時(shí)速度等于第3與第5點(diǎn)間的平均速度,故${v}_{4}=\frac{{x}_{35}}{2T}=\frac{(11.95-5.68)×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.314m/s.
(4)速度時(shí)間圖線如圖所示.
(4)圖線的斜率表示加速度,故:a=$\frac{△v}{△t}=\frac{0.363-0.165}{0.4}m/{s}^{2}=0.495m/{s}^{2}$=0.5m/s2
f>50Hz,則周期的測(cè)量值偏大,可知測(cè)量的加速度值與真實(shí)值相比是偏。
故答案為:(1)B,(2)A,(3)0.314,(4)如圖所示,(5)0.5,偏小

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法,會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度,關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.兩塊豎直放置的平行金屬板A、B間距為d,兩板間電壓為U,一質(zhì)量為m且?guī)д姷馁|(zhì)點(diǎn)從兩板間的M點(diǎn)開始豎直向上運(yùn)動(dòng),初速度大小為v0,當(dāng)它到達(dá)電場(chǎng)中N點(diǎn)時(shí),速度變?yōu)樗椒较颍笮∪詾関0,如圖所示,此過程中(忽略帶電質(zhì)點(diǎn)對(duì)金屬板上電荷均勻分布的影響,重力加速度為g)( 。
A.質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能守恒
B.電勢(shì)能的增量為-$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$
C.M、N兩點(diǎn)間的豎直高度差HMN=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2g}$
D.M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN=$\frac{U{v}_{0}^{2}}{2dg}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,相距為d的水平虛線M、N之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(L<d)的正方形線圈abcd,從磁場(chǎng)上方高h(yuǎn)處由靜止釋放,已知ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度和ab邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度相同,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力.求:
(1)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的安培力大;
(2)線圈恰好全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小;
(3)線圈穿越磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生多少熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,豎直平面xOy內(nèi)有三個(gè)寬度均為L(zhǎng)首尾相接的電場(chǎng)區(qū)域ABFE、BCGF和CDHG.三個(gè)區(qū)域中分別存在方向?yàn)?y、+y、+x的勻強(qiáng)電場(chǎng),其場(chǎng)強(qiáng)大小比例為2:1:2.現(xiàn)有一帶正電的物體以某一初速度從坐標(biāo)為(0,L)的P點(diǎn)射入ABFE場(chǎng)區(qū),初速度方向水平向右.物體恰從坐標(biāo)為(2L,$\frac{L}{2}$)的Q點(diǎn)射入CDHG場(chǎng)區(qū),已知物體在ABFE區(qū)域所受電場(chǎng)力和所受重力大小相等,重力加速度為g,物體可以視為質(zhì)點(diǎn),y軸豎直向上,區(qū)域內(nèi)豎直方向電場(chǎng)足夠大.求:
(1)物體進(jìn)入ABFE區(qū)域時(shí)的初速度大;
(2)物體從Y軸進(jìn)入電場(chǎng)到經(jīng)過X軸時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間;
(3)物體從DH邊界射出位置的坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.如圖所示,小滑塊沿光滑曲面自高度為h處由靜止開始下滑,經(jīng)過動(dòng)摩擦因數(shù)恒定的水平面AB后再滑上另一光滑曲面,C是AB的中點(diǎn),如果滑塊經(jīng)過A、C兩點(diǎn)的速率之比為4:3,則滑塊滑上另一曲面的最大高度是$\frac{h}{8}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,一個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r,將一個(gè)電動(dòng)機(jī)接在該電源上,電動(dòng)機(jī)正常工作,通過電動(dòng)機(jī)的電流為I.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為R,關(guān)于在時(shí)間t內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化,
(1)電源的功率
(2)電動(dòng)機(jī)的功率
(3)電動(dòng)機(jī)的熱功率
(4)電路消耗的總能量.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,電源內(nèi)阻不能忽略,安培表、伏特表均可視為理想電表,在滑動(dòng)變阻器R的觸頭從a端滑到b端的過程中( 。
A.電壓表V的示數(shù)先增大后減小,電流表A的示數(shù)增大
B.電壓表V的示數(shù)先增大后減小,電流表A的示數(shù)減小
C.電壓表V的示數(shù)先減小后增大,電流表A的示數(shù)增大
D.電壓表V的示數(shù)先減小后增大,電流表A的示數(shù)減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.一根電阻絲接100V的直流電壓,1分鐘產(chǎn)生的熱量為Q;同樣的電阻絲接正弦交流電壓2分鐘產(chǎn)生的熱量也為Q;那么此交流電壓的最大值是( 。
A.100 $\sqrt{2}$VB.50 $\sqrt{2}$VC.50 VD.100 V

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.一列簡(jiǎn)諧波在x軸上傳播,其波形圖如圖所示,其中實(shí)線、虛線分別表示他t1=0,t2=0.1s時(shí)的波形,求:
①這列波的波速.
②若波速為80m/s,其傳播方向如何?此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P從圖中位置運(yùn)動(dòng)至波谷位置的最短時(shí)間是多少?

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