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某實驗小組利用光電計時器驗證牛頓第二定律,裝置如圖甲,讓小物塊從傾斜氣墊導軌頂端滑下,若光電計時器記錄下小物塊上的遮光板通過A、B光電門的時間分別為t1和t2,測得A、B之間的距離為L,導軌傾角為α,已知重力加速度為g.
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①用螺旋測微器測量物塊上遮光板的寬度d.如圖乙,由此讀出d=
 
 mm
②實驗需驗證的關系式為
 
(用實驗測定的物理量對應的字母表示)
分析:螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數,在讀可動刻度讀數時需估讀.由于遮光條通過光電門的時間極短,可以用平均速度表示瞬時速度,根據運動學基本公式求出加速度a,驗證a=
F
m
=
mgsinα
m
=gsinα
即可.
解答:解:①螺旋測微器的固定刻度讀數為5.5mm.可動刻度讀數為0.01×20.0mm=0.200mm,所以最終讀數為:5.700  mm;
②由于遮光條通過光電門的時間極短,可以用平均速度表示瞬時速度.
滑塊經過光電門A時的瞬時速度的表達式v1=
d
t1

滑塊經過光電門B時的瞬時速度的表達式v2=
d
t2

根據勻變速直線運動位移速度公式得:
a=
v22-v12
2L

若驗證a=
F
m
=
mgsinα
m
=gsinα

v22-v12
2L
=gsinα

故答案為:①5.700;②
v22-v12
2L
=gsinα
點評:解決該題關鍵掌握知道在極短時間內的平均速度可以表示瞬時速度,掌握螺旋測微器的讀數方法,難度不大,屬于基礎題.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對應字母后的方框涂滿涂黑,如都作答則按A、B兩小題評分.)
A.(選修模塊3-3)
(1)下列說法中正確的是
B
B

A.布朗運動是分子的無規則熱運動
B.氣體分子間距離減小時,分子間斥力增大,引力也增大
C.導熱性能各向同性的固體,一定不是單晶體
D.機械能不可能全部轉化為內能
(2)如圖1所示,一導熱性能良好的金屬氣缸靜放在水平面上,活塞與氣缸壁間的摩擦不計.氣缸內封閉了一定質量的理想氣體.現緩慢地向活塞上倒一定質量的沙土,忽略環境溫度的變化,在此過程中
CD
CD

A.氣體的內能增大
B.氣缸內分子平均動能增大
C.氣缸內氣體分子密度增大
D.單位時間內撞擊氣缸壁單位面積上的分子數增多

(3)在做用油膜法估測分子的大小實驗中,油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL.用注射器測得50滴這樣的溶液為1mL.把l滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩定后,將玻璃板放在淺水盤上,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃放在坐標紙上,其形狀如圖2所示,坐標紙正方形小方格的邊長為20mm.則油酸膜的面積是
2.4×10-2
2.4×10-2
m2,每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是
1.2×10-11
1.2×10-11
m3,根據上述數據,可估算出油酸分子的直徑.
B.(選修模塊3-4)
(1)關于對光現象的解釋,下列說法中正確的是
AC
AC

A.自然光斜射到玻璃表面時,反射光和折射光都是偏振光
B.水面上的油膜呈現彩色是光的衍射現象
C.光纖導光利用了光的全反射規律
D.玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的干涉現象
(2)一列橫波沿x軸正方向傳播,在t0=0時刻的波形如圖3所示,波剛好傳到x=3m處,此后x=lm處的質點比x=-lm處的質點
(選填“先”、“后”或“同時”)到達波峰位置;若該波的波速為10m/s,經過△t時間,在x軸上-3m~3m區間內的波形與t0時刻的正好相同,則△t=
0.4ns(n=1,2,3┅)
0.4ns(n=1,2,3┅)

(3)某實驗小組利用數字實驗系統探究彈簧振子的運動規律,裝置如圖4所示,水平光滑導軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子,滑塊上固定有傳感器的發射器.把彈簧拉長5cm由靜止釋放,滑塊開始振動.他們分析位移一時間圖象后發現,滑塊的運動是簡諧運動,滑塊從最右端運動到最左端所用時間為ls,則彈簧振子的振動頻率為
0.5
0.5
Hz;以釋放的瞬時為初始時刻、向右為正方向,則滑塊運動的表達式為x=
5cosлt
5cosлt
cm.

C.(選修模塊3-5)
(1)下列關于原子和原子核的說法正確的是
B
B

A.β衰變現象說明電子是原子核的組成部分
B.波爾理論的假設之一是原子能量的量子化
C.放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短
D.比結合能越小表示原子核中的核子結合得越牢固
(2)一群氫原子處于量子數n=4能級狀態,氫原子的能級      示意圖如圖5所示,那么
金屬
逸出功W/eV 1.9 2.7 3.7 4.1
①氫原子可能發射
6
6
種頻率的光子.
②氫原子由量子數n=4的能級躍遷到n=2的能級時輻射光子的頻率是
6.15×1014
6.15×1014
Hz,用這樣的光子照射右表中幾種金屬,金屬
能發生光電效應,發生光電效應時,發射光電子的最大初動能是
0.65
0.65
eV.(普朗克常量h=6?63×10-34J?S,1eV=1.6×10-19J)
(3)在氘核
 
2
1
H
和氚核
 
3
1
H
結合成氦核
 
4
2
He
的核反應方程如下:
 
2
1
H+
 
3
1
H→
 
4
2
He+
 
1
0
n+17.6MeV

①這個核反應稱為
聚變
聚變

②要發生這樣的核反應,需要將反應物質的溫度加熱到幾百萬開爾文.式中17.6MeV是核反應中
放出
放出
(選填“放出”或“吸收”)的能量,核反應后生成物的總質量比核反應前物質的總質量
減少
減少
(選填“增加”或“減少”)了
3×10-29
3×10-29
㎏(保留一位有效數字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

⑴實驗小組利用光電計時器驗證物塊沿斜面下滑過程中機械能守恒,裝置如圖甲.讓小物塊從斜面頂端滑下,若測得小物塊通過A、B光電門時的速度為v1和v2,AB之間的距離為L,斜面的傾角為α,重力加速度為g.

①圖乙表示用螺旋測微器測量物塊上遮光板的寬度l,由此讀出l=________mm.

②若實驗數據滿足關系式               則驗證了物塊沿斜面下滑過程機械能守恒.

③本實驗的誤差主要來源于斜面對物塊的              而造成物塊機械能的損失.

⑵ 如圖甲是某電器元件的伏安特性曲線,有實驗小組想用伏安法驗證該伏安特性曲線,已有符合實驗要求的電壓表V(內阻約為10kΩ);滑動變阻器R;直流電源E(電動勢6V,內阻不計);開關S和導線若干,另有電流表A1(量程0~50mA,內阻約為50Ω)、電流表A2(量程0~300mA,內阻約為10Ω)可供選擇.

①從圖像可判斷該元件的電阻隨溫度的增大而       .

②電流表應選用      (填A1或 A2).

③圖乙實物圖中,已正確連接部分電路,請完成余下電路的連接.

④請完成主要實驗的步驟:

A、連接好實驗電路,把變阻器的滑動片調到           (A或B端);

B、閉合開關,                ,使通過元件的電流從小到大變化,讀出數據.

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科目:高中物理 來源: 題型:

⑴(6分)實驗小組利用光電計時器驗證物塊沿斜面下滑過程中機械能守恒,裝置如圖甲.讓小物塊從斜面頂端滑下,若測得小物塊通過A、B光電門時的速度為v1和v2,AB之間的距離為L,斜面的傾角為α,重力加速度為g.

①圖乙表示用螺旋測微器測量物塊上遮光板的寬度l,由此讀出l=________mm.

②若實驗數據滿足關系式              則驗證了物塊沿斜面下滑過程機械能守恒.

③本實驗的誤差主要來源于斜面對物塊的             而造成物塊機械能的損失.

⑵(12分) 如圖甲是某電器元件的伏安特性曲線,有實驗小組想用伏安法驗證該伏安特性曲線,已有符合實驗要求的電壓表V(內阻約為10kΩ);滑動變阻器R;直流電源E(電動勢6V,內阻不計);開關S和導線若干,另有電流表A1(量程0~50mA,內阻約為50Ω)、電流表A2(量程0~300mA,內阻約為10Ω)可供選擇.

①從圖像可判斷該元件的電阻隨溫度的增大而       .

②電流表應選用     (填A1或 A2).

③圖乙實物圖中,已正確連接部分電路,請完成余下電路的連接.

④請完成主要實驗的步驟:

A、連接好實驗電路,把變阻器的滑動片調到           (A或B端);

B、閉合開關,               ,使通過元件的電流從小到大變化,讀出數據.

 

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科目:高中物理 來源:2011屆廣東省汕頭市高三第一次模擬考試(理綜)物理部分 題型:實驗題

⑴(6分)實驗小組利用光電計時器驗證物塊沿斜面下滑過程中機械能守恒,裝置如圖甲.讓小物塊從斜面頂端滑下,若測得小物塊通過A、B光電門時的速度為v1和v2,AB之間的距離為L,斜面的傾角為α,重力加速度為g.

①圖乙表示用螺旋測微器測量物塊上遮光板的寬度l,由此讀出l=________mm.

②若實驗數據滿足關系式              則驗證了物塊沿斜面下滑過程機械能守恒.
③本實驗的誤差主要來源于斜面對物塊的             而造成物塊機械能的損失.
⑵(12分) 如圖甲是某電器元件的伏安特性曲線,有實驗小組想用伏安法驗證該伏安特性曲線,已有符合實驗要求的電壓表V(內阻約為10kΩ);滑動變阻器R;直流電源E(電動勢6V,內阻不計);開關S和導線若干,另有電流表A1(量程0~50mA,內阻約為50Ω)、電流表A2(量程0~300mA,內阻約為10Ω)可供選擇.

①從圖像可判斷該元件的電阻隨溫度的增大而      .
②電流表應選用     (填A1或 A2).
③圖乙實物圖中,已正確連接部分電路,請完成余下電路的連接.
④請完成主要實驗的步驟:
A、連接好實驗電路,把變阻器的滑動片調到          (A或B端);
B、閉合開關,               ,使通過元件的電流從小到大變化,讀出數據.

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年廣東省汕頭市高三第一次模擬考試(理綜)物理部分 題型:實驗題

⑴(6分)實驗小組利用光電計時器驗證物塊沿斜面下滑過程中機械能守恒,裝置如圖甲.讓小物塊從斜面頂端滑下,若測得小物塊通過A、B光電門時的速度為v1和v2,AB之間的距離為L,斜面的傾角為α,重力加速度為g.

①圖乙表示用螺旋測微器測量物塊上遮光板的寬度l,由此讀出l=________mm.

②若實驗數據滿足關系式               則驗證了物塊沿斜面下滑過程機械能守恒.

③本實驗的誤差主要來源于斜面對物塊的              而造成物塊機械能的損失.

⑵(12分) 如圖甲是某電器元件的伏安特性曲線,有實驗小組想用伏安法驗證該伏安特性曲線,已有符合實驗要求的電壓表V(內阻約為10kΩ);滑動變阻器R;直流電源E(電動勢6V,內阻不計);開關S和導線若干,另有電流表A1(量程0~50mA,內阻約為50Ω)、電流表A2(量程0~300mA,內阻約為10Ω)可供選擇.

①從圖像可判斷該元件的電阻隨溫度的增大而       .

②電流表應選用      (填A1或 A2).

③圖乙實物圖中,已正確連接部分電路,請完成余下電路的連接.

④請完成主要實驗的步驟:

A、連接好實驗電路,把變阻器的滑動片調到           (A或B端);

B、閉合開關,                ,使通過元件的電流從小到大變化,讀出數據.

 

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