当前位置：文档之家 › 高考物理一轮复习：05 实验：研究匀变速直线运动

高考物理一轮复习：05 实验：研究匀变速直线运动

  • 格式：doc
  • 大小：334.00 KB
  • 文档页数：13

第 1 页 共 13 页 高考物理一轮复习：05 实验：研究匀变速直线运动

姓名:________ 班级:________ 成绩:________

一、

填空题 (共4题；共9分)

1.

（2分） (2019高一上·隆化期中) 如图是用打点计时器打出一系列点的纸带，纸带固定在一个做匀加速直线运动的小车后面，A、B、C、D、E为选好的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.04s．由图上数据可从纸带上求出小车在运动中的加速度a=________m/s2 ， 以及打点计时器打下C点时小车的瞬时速度vC=________m/s．

2. （3分） (2019高一上·丰台期中) 打点计时器交流电源频率是50 Hz，则打点周期是________，实验得到做匀变速运动的纸带上A、B两点与B、C两点之间各有三个点，如图所示，则相邻计数点的时间间隔是________．若测得x1＝15 cm，x2＝19 cm，则B点的瞬时速度是________m/s.(结果保留3位有效数字)

3. （2分） (2019高一上·榆林月考) 如图所示是利用光电门近似测瞬时速度的实验，若遮光条宽度△s=3cm，滑块通过第一个光电门的时间为△t1=0.15s，通过第二个光电门的时间为△t2=0.1s，则滑块经过第一个光电门时的瞬时速度为v1=________，滑块经过第二个光电门时的瞬时速度为v2=________遮光条从开始遮住第一个光电门到遮住第二个光电门所用时间为2s，则滑块的加速度a= ________.在这个实验中要更准确的测出滑块通过光电门的瞬时速度，遮光条宽一些好还是窄一些好________.

4. （2分） (2018高一上·辽宁月考) 某同学利用图(a)的装置测量当地的重力加速度,框架竖直部分上装光电门M和N,其旁竖一刻度尺,零刻度线在上端；框架水平部分用电磁铁吸住一小钢球.切断电源,小钢球由静止下落,当小球经过光电门时光线被遮挡,光电传感器会输出高压电.某次实验中,测得M、N两光电门对应的刻度分别是

,传感器的输出电压波形如图(b)所示,小球的直径为 ,则:

第 2 页 共 13 页

（1）

小球经过光电门M时的速度为________(用物理量的符号表示)；

（2） 可求得当地的重力加速度为________(用物理量的符号表示).

二、 实验探究题 (共9题；共38分)

5. （3分） (2019高一上·番禺期中) 在做“研究匀变速直线运动”的实验时，得到一条纸带如图所示，A、B、C、D、E、F、G为计数点，每两个计数点间还有4个点未画出，x1 =2.10cm,x 2 =2.50cm,x 3 =2.90cm,x

4 =3.30cm, x

5 =3.70cm, x 6 =4.10cm

（1） 根据纸带可判定物体做________直线运动．（选填“匀加速”、“匀减速”或“匀速”）

（2） 电磁打点计时器用________电源（直流或交流），打点周期为________，图中两计数点的时间间隔为T=________。

（3） 物体运动在C点的瞬时速度为vC=________m/s

（4） 代入数据计算得加速度a＝________m/s2(保留两位有效数字)

6. （4分） (2019高三上·安徽月考) 某实验小组用如图1所示装置做“研究匀变速直线运动”实验。打点计时器所接交流电的频率为50Hz。

第 3 页 共 13 页

（1）

实验必须做到的是______。

A .

钩码的质量远小于小车的质量

B . 垫高长木板没有定滑轮的一端，平衡摩擦力

C . 小车释放前靠近打点计时器

D . 连接小车的细线平行于长木板

（2）

调节好实验装置，进行正确操作，打出的纸带如图2所示，在纸带上取计数点O、A、E、C、D，相邻两个计数点间还有四个计时点未画岀，由图中的数据可知，打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是________m/s，小车运动的加速度大小是________m/s2．（计算结果均保留两位有效数字）

（3） 如果交流电的频率实际只有49Hz，则测得的小车的加速度比实际值________（填“大”或“小”）.

7. （2分） (2019高二下·南昌期末) 图示是某同学利用打点计时器研究物块沿倾斜的长木板加速下滑时得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，把最小刻度为1mm的刻度尺放在纸带上测量点与点之间的距离。已知打点计时器连接的是频率为50Hz的交变电流（保留两位有效数字）。

（1） 7个连续的点打点计时器最先打出的是________点

（2） 7个连续的点打点计时器最先打出的是________点

（3） 打下E点时物体的速度为________m/s。

（4） 打下E点时物体的速度为________m/s。

第 4 页 共 13 页 （5）

物体运动的加速度为________m/s2。

（6） 物体运动的加速度为________m/s2。

（7） 如果实验时交变电流的实际频率略小于50Hz，则速度的测量值和实际值相比是________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

（8） 如果实验时交变电流的实际频率略小于50Hz，则速度的测量值和实际值相比是________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

8. （6分） (2019高二下·阳高月考)

某同学利用如图甲所示的实验装置，运用牛顿第二定律测量滑块的质量M，设计了如下实验方案：

A．悬挂一质量为m=0.078kg的钩码，调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；

B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示（已知打点计时器接频率为50Hz的交流电源）。

请回答下列问题：（取g=10m/s2 ， 计算结果均保留2位有效数字）

（1） 按上述方法做实验，是否要求钩码质量远小于滑块的质量？________（填“是”或“否”）

（2） 由纸带上数据求滑块做匀加速直线运动的加速a=________m/s2；

（3） 根据题中所给数据结合牛顿第二定律，计算滑块质量M=________kg。

9. （3分） (2019高一上·浙江月考) 在研究匀变速直线运动的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻记数点间有4个点未标出，设A点为计时起点（电源频率为50Hz）

第 5 页 共 13 页

（1） 由图判断小车做________运动

（2） 由图判断小车做________运动

（3） C点的瞬时速度vC= ________m/s;

（4） C点的瞬时速度vC= ________m/s;

（5） 小车的加速度a=________m/s2

（6） 小车的加速度a=________m/s2

（7） 为了计算加速度，最合理的方法是_______

A . 根据实验数据画出v﹣t图，量出其倾角，由公式 求出加速度

B . 根据任意两计数点的速度用公式 算出加速度

C . 依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度

D . 根据数据画出v﹣t图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式 算出加速度

（8） 为了计算加速度，最合理的方法是_______

A . 根据实验数据画出v﹣t图，量出其倾角，由公式 求出加速度

B . 根据任意两计数点的速度用公式 算出加速度

C . 依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度

D . 根据数据画出v﹣t图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式 算出加速度

10. （4分） (2018高二上·忻州月考) 某同学利用如图所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物

第 6 页 共 13 页 块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图所示．打点计时器电源的频率为50 Hz．

单位:cm

（1） 运动重物拉动穿过打点计时器的纸带，纸带上就打下一系列的小点，这些小点记录了___________

A . 物体运动的时间

B . 物体在不同时刻的速度

C . 物体在不同时刻的加速度

D . 物体在不同时刻的位移

（2） 物块运动过程中加速度的大小为a＝________m/s2．

（3） 计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为________m/s．(保留三位有效数字)

11. （5分） (2018高一上·巢湖月考) 在“研究匀变速直线运动”的实验中：

①除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有________ ．（填选项代号）

A．电压合适的50Hz交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺

D．秒表

E．天平 F．重锤

②实验过程中，下列做法正确的是________ ．

第 7 页 共 13 页 A．先使纸带运动，再接通电源

B．先接通电源，再使纸带运动

C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处

D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处．

12. （7分） (2019高一上·黄浦月考) 小明用打点计时器研究小车的运动，在实验过程中：

（1） 打点计时器应使用________; 选填“直流”或“交流” 电源．

（2） 打点计时器应使用________; 选填“直流”或“交流” 电源．

（3） 他打出一条纸带 ，按打点先后顺序每5个点取一个计数点，并计算出相应时刻的瞬时速度，如下表所示，请根据表中的数据，在坐标系中作出小车运动的v-t图象________．

计数点 A B C D E F

时刻 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

瞬时速度 0.150 0.205 0.270 0.330 0.395 0.450

（4） 他打出一条纸带 ，按打点先后顺序每5个点取一个计数点，并计算出相应时刻的瞬时速度，如下表所示，请根据表中的数据，在坐标系中作出小车运动的v-t图象________．

计数点 A B C D E F

时刻 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

瞬时速度 0.150 0.205 0.270 0.330 0.395 0.450

（5） 由作出的v-t图象可以判断，小车做________; 选填“匀速”“匀加速”或“变加速” 直线运动．

（6） 由作出的v-t图象可以判断，小车做________; 选填“匀速”“匀加速”或“变加速” 直线运动．

合集下载

备战2012届高考物理一轮复习揭秘系列讲义：揭秘1_匀变速直线运动(人教版)

备战2012届高考物理一轮复习揭秘系列讲义：揭秘1_匀变速直线运动(人教版)

第 1 页 共 3 页 备战2012届高考物理一轮复习揭秘系列讲义：揭秘1 匀变速直线运动（人教版）

高频考点：自由落体运动、竖直上抛运动、匀变速直线运动

动态发布：2011重庆理综卷14题、2011新课标理综卷第24题、2010新课标理综卷第24题、2011安徽理综卷第16题、2008上海物理第11题、2011天津理综卷第3题

命题规律：匀变速直线运动是高中物理重点研究的变速直线运动，自由落体运动、竖直上抛运动都可以看作是匀变速直线运动的特例，高考命题常以新情境来考查，而且经常与其他知识综合出题。单独考查的题型一般为选择题或计算题，综合其它知识考查的一般为计算题，难度一般中等或偏易。

命题分析

考查方式一 自由落体运动和竖直上抛运动

【命题分析】自由落体运动和竖直上抛运动都是自然界中常见的运动，也是高考考查频率较高的运动。高考对自由落体运动运动考查一般难度不大，对竖直上抛运动考查难度较大。

例1（2011重庆理综卷14题）某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2s听到石头落地声，由此可知井深约为（不计声音传播时间，重力加速度g取10m/s2）

A.10m B. 20m

C. 30m D. 40m

【解析】： 由h=12gt2可得井深约为h=20m，选项B正确。

【答案】B

【点评】密度大的物体在地面附近以不太大的速度运动时所受空气阻力远远小于其重力，从高空下落，可视为自由落体运动。

例2（2008上海物理第11题）某物体以30 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2。5 s内物体的（ ）

（A）路程为65 m

（B）位移大小为25 m，方向向上

（C）速度改变量的大小为10 m/s

（D）平均速度大小为13 m/s，方向向上

高三物理第一轮复习---用打点计时器研究匀速直线运动_

高三物理第一轮复习---用打点计时器研究匀速直线运动_

第 1 页 共 14 页 高三物理第一轮复习---用打点计时器研究匀速直线运动_

1．练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究物体的运动．

2．掌握判断物体是否做匀变速运动的方法．

3．测定匀变速直线运动的加速度．

二、实验原理

1．打点计时器

打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器．它每隔0.02s打一次点(交流电频率为50Hz)。电磁打点计时器的工作电压是4～6V，电火花打点计时器的工作电压是220V。

2．纸带上打的点的意义

纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置．研究纸带上点之间的间隔，就可以了解物体的运动情况．

3．分析纸带可判断物体运动的性质：

①若相等时间内的位移相等，则物体做匀速直线运动；

②若相等时间内的位移不相等，则物体做变速直线运动； 第 2 页 共 14 页 ③若连续相等时间内的位移差为恒量，则物体做匀变速直线运动，并可由△x=aT2求出加速度(为了减小误差常用逐差法或v－t图象法求加速度)．

4．求加速度的方法：

①用逐差法求加速度

②用v-t图象法

先根据匀变速直线运动某段时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度

③ 平均速度法 求加速度：

即利用已求出的瞬时速度值，按加速度的定义式求加速度值，为了充分利用所有实验数据，减小误差，同样采用逐差法进行数据处理．

三、实验器材

电火花打点计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.

四、实验步骤

⑴、把附有滑轮的长木板平放在实验桌上并使滑轮伸出桌面。

⑵、把打点计时器固定在木板上无滑轮的一端，如右图。 第 3 页 共 14 页 ⑶、把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着适当的数量钩码。

点拨：吊适当数量的钩码是为小车的加速度适当大些，减小长度测量的相对误差，并能在纸带上长约50厘米的范围内取出7-8个计数点为宜。

⑷、把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面。

05 实验：研究匀变速直线运动：精选试题(高考必备)

05 实验：研究匀变速直线运动：精选试题(高考必备)

1 / 7

备考2020年高考物理复习：05 实验：研究匀变速直线运动

一、填空题（共4题；共9分）

1.用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度，得到如图所示的一条纸带，从比较清晰的点开始起，取若干个计数点，分别标上0、1、2、3…（每相邻的两个计数点间有4个打印点未标出），量得0与1两点间的距离x1=30mm，3与4两点间的距离x4=48mm．则小车在0与1两点间的平均速度为________m/s，小车的加速度为________m/s2 ．

2.在研究匀变速直线运动实验中，在打点计时器打下的纸带上，选取一段如图所示，实验员告知同学们交流电的频率为50Hz，图中每两点中间还有四点没有画出；用刻度尺量得A到B、C、D、E各点的距离依次为：1.23cm、3.71cm、7.44cm和12.42cm，则打C点时物体的瞬间速度大小为________m/s；该匀变速直线运动的加速度的大小为________m/s2（以上结果均保留3位有效数字）。若实际上交流电的频率为51Hz，则上面计算出的加速度值比实际值________。（填“偏大”、“偏小”或“不偏”）

3.在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02Ｓ的交流电源．经过测量得：d1=3.62cm，d2=8.00cm，d3=13.20cm，d4=19.19cm，d5=25.99cm，d6=33.61cm.

则计算vF=________ m/s；计算得a=________m/s2（计算结果均保留两位有效数字）

4.某同学在“探究匀变速直线运动”实验中得到如下图所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz,每隔4个点取一个计数点,各计数点到A点的距离如图所示,则由纸带可知(结果均保留三位有效数字)

实验03：研究匀变速直线运动

实验03：研究匀变速直线运动

实验三：研究匀变速直线运动

【实验播放】

1、实验目的：

(1)知道实验的原理及所需的器材，能安装实验仪器并正确地操作；

(2)掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法，能推导公式：a =2Ts；

(3)能正确地选取计数点，并根据测量结果计算小车的速度和加速度。

2、实验原理：

(1)由纸带判断物体是否做匀变速直线运动

设物体做匀变速直线运动，加速度是a，在各个连续相等的时间间隔T内的位移分别是s1、s2、s3……由运动学公式可得：Δs=s2- s1 = s3- s2 =……=aT2，即连续相等的时间间隔内的位移差相等．因此，要由纸带判断物体是否做匀变速直线运动，只要看纸带上时间间隔相等的连续相邻的计数点间的距离之差是否相等即可。

(2)由纸带求物体运动加速度的方法

①逐差法：根据s4- s1 =( s4- s3)+( s3- s2)+( s2- s1)= s5- s2 = s6- s3 =3 aT2，分别求出a1=2143Ts-s、a2=2253Ts-s、a3=2363Ts-s，再算出a1、a2、a3的平均值即为我们所求的匀变速直线运动物体的加速度。这种处理数据的方法称为逐差法，“逐差法”求加速度的目的是尽可能多地使用我们测量的数据s1、s2、s3 ……，以减小偶然误差。

按照逐差法，计算加速度的平均值为

a=3321aaa=31(2143Ts-s+2253Ts-s+2363Ts-s)=291T[(s4+ s5+ s6)-( s1+ s2+ s3)]

如果不用此方法，而用相邻的各s值之差计算各加速度后再平均，则

a=51(212Ts-s+223Ts-s+234Ts-s+245Ts-s+256Ts-s)=251T( s6- s1)

比较可知，逐差法将s1到s6各实验数据都利用了，而后种方法实际只用上了s1和s6两个实验数据，所以失去了多个数据的正负偶然误差互相抵消的作用，算出的a值误差较大．因此，实验中采用逐差法．

文档推荐

最新文档