2022年高考物理總復習 實驗1 研究勻變速直線運動隨堂訓練（含解析）

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1、2022年高考物理總復習 實驗1 研究勻變速直線運動隨堂訓練（含解析） 1．(xx·廣東六校模擬)在某次實驗中利用打點計時器打出的一條紙帶如圖9所示．A，B，C，D，E，F是該同學在紙帶上選取的6個計數點，其中計數點間還有若干個點未標出，設相鄰兩個計數點間的時間間隔為T.該同學用刻度尺測出AC間的距離為s1，BD間的距離為s2，則打B點時小車運動的速度vB＝______，小車運動的加速度a＝______. 圖9 【答案】　 【解析】根據勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度可得vB＝，根據連續(xù)相等時間的位移差為Δs＝aT2得s2－s1＝CD－AB＝2Δs＝2aT2，

2、即a＝. 2．某同學用打點計時器測量做勻加速直線運動的物體的加速度，電源頻率f＝50 Hz.在紙帶上打出的點中，選出零點，每隔4個點取1個計數點．因保存不當，紙帶被污染．如圖10所示，A、B、C、D是依次排列的4個計數點，僅能讀出其中3個計數點到零點的距離：xA＝16.6 mm，xB＝126.5 mm，xD＝624.5 mm. 圖10 若無法再做實驗，可由以上信息推知： (1)相鄰兩計數點的時間間隔為________s； (2)打C點時物體的速度大小為________m/s； (3)物體的加速度大小為________________(用xA，xB，xD和f表示)． 【答案】(

3、1)0.1　(2)2.49 (3) 【解析】(1)因相鄰的兩計數點間還有4個計時點，故t＝5T＝0.1 s. (2)由勻變速直線運動的特點可知： vC＝＝×10－3 m/s＝2.49 m/s. (3)設xB－xA＝x1，xC－xB＝x2，xD－xC＝x3，則x3－x1＝2at2，x2－x1＝at2，即x3＋x2－2x1＝3at2，t＝5T＝，故xD－3xB＋2xA＝，所以a＝. 3．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，如圖11所示，是一條記錄小車運動情況的紙帶，圖中A，B，C，D，E為相鄰的計數點，每相鄰的兩個計數點之間還有4個點沒有畫出，交流電的頻率為50 Hz.

4、圖11 (1)在打點計時器打B、C、D點時，小車的速度分別為vB＝________m/s，vC＝________m/s，vD＝________m/s. (2)在如圖12所示的坐標系中畫出小車的v－t圖象． 圖12 (3)將圖線延長與縱軸相交，交點的速度是________，此速度的物理含義是______________________． 【答案】見解析 【解析】(1)某一段時間中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度，所以 B點的瞬時速度 vB＝＝ m/s＝1.38 m/s C點的瞬時速度 vC＝＝ m/s＝2.64 m/s D點的瞬時速度 vD＝＝ m/s＝3.90

5、 m/s (2)根據以上數據作出小車的v-t圖象，如圖所示． (3)將圖線延長與縱軸相交，交點的速度約為v＝0.2 m/s.此速度的物理含義是：表示0時刻小車經過A點時的速度． 4．(xx·廣東)研究小車直線運動的實驗裝置如圖13甲所示，其中斜面傾角θ可調．打點計時器的工作頻率為50 Hz.紙帶上計數點的間距如圖13乙所示，其中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出． 圖13 (1)部分實驗步驟如下： A．測量完畢，關閉電源，取出紙帶 B．接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車 C．將小車?？吭诖螯c計時器附近，小車尾部與紙帶相連 D．把打點計時器固定在下板上，讓紙帶穿

6、過限位孔 上述實驗步驟的正確順序是________(用字母填寫)． (2)圖乙中標出的相鄰兩計數點的時間間隔T＝________s. (3)計數點5對應的瞬時速度大小的計算式為v5＝_______________________. (4)為了充分利用記錄數據，減小誤差，小車加速度大小的計算式應為a＝___________. 【答案】(1)DCBA　(2)0.1　(3) (4) 【解析】(1)實驗步驟要先安裝器材，再進行操作，操作完畢關閉電源，順序為DCBA．(2)相等兩點之間還有四個點未畫出，所以相鄰兩計數點的時時間隔T＝0.02×5 s＝0.1 s．(3)做勻變速直線運動的物體

7、，中間時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度，v5＝.(4)根據逐差法，小車的加速度 a＝ 5．(xx·惠州調研 )如圖14是某同學在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶 圖14 (1)已知打點計時器電源頻率為50 Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為____________； (2)選取A，B，C，D紙帶上四個點，從圖中讀出A，B兩點間距s＝__________cm；C點對應的速度是________m/s，勻變速直線運動的加速度為___________ m/s2(計算結果保留兩位有效數字)． 【答案】 (1)①0.02 s　② 0.70　 0.50　 5.0 【解析】已知打

8、點計時器電源頻率為50 Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為0.02 s. (1)由圖示刻度尺可知，其分度值為1 mm，A、B兩點間的距離s＝1.7 cm－1.0 cm＝0.70 cm；，則相鄰計數點間的時間間隔0.02 s， C的對應的速度：vC＝ cm/s＝0.50 m/s根據Δx＝aT2可得：物體的加速度a＝＝5.0 m/s2. 6．(xx·全國新課標)圖15為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數的實驗裝置示意圖．實驗步驟如下： 圖15 ①用天平測量物塊和遮光片的總質量M，重物的質量m；用游標卡尺測量遮光片的寬度d；用米尺測量兩光電門之間的距離s； ②調整輕滑輪，使細線水平；

9、 ③讓物塊從光電門A的左側由靜止釋放，用數字毫秒計分別測出遮光片經過光電門A和B所用的時間ΔtA和ΔtB，求出加速度a； ④多次重復步驟③，求a的平均值； ⑤根據上述實驗數據求出動摩擦因數μ. 回答下列問題： (1)測量d時，某次游標卡尺(主尺的最小分度為1 mm)的示數如圖16所示，其讀數為________cm. 圖16 (2)物塊的加速度a可用d，s，ΔtA和ΔtB表示為a＝________________. (3)動摩擦因數μ可用M，m，和重力加速度g表示為μ＝______________. (4)如果細線沒有調整到水平，由此引起的誤差屬于______________(填“偶然誤差”或“系統誤差”)． (1)0.960 (2) (3) (4)系統誤差 【解析】(1)游標卡尺讀數為9 mm＋0.05×12 mm＝9.60 mm＝0.960 cm. (2)由題意得vA＝、vB＝、v－v＝2as，聯立解得 a＝·. (3)由mg－FT＝m、FT－μMg＝M，聯立解得μ＝. (4)如果細線沒有調整到水平，引起的誤差不可能由多次實驗求平均值來減小，屬于系統誤差．