2019届高考物理一轮复习第1章运动的描述、匀变速直线运动的规律第4讲研究匀变速直线运动课时作业（含解析）.docx

4、研究匀变速直线运动基础训练1某实验小组利用拉力传感器和打点计时器“探究加速度与力的关系”他们将拉力传感器固定在小车上记录小车受到拉力的大小，按照图甲进行实验t0时，小车处于图甲所示的位置甲乙(1)该同学按图甲完成实验，请指出至少一处错误：_.(2)图乙是实验中获得的一条纸带的某部分上的点，选取A、B、C、D、E计数点(每两个计数点间还有4个计时点未画出)，A、C间的距离为_ cm.(3)若打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，则小车的加速度大小为_ m/s2.(结果保留两位有效数字)答案：(1)打点计时器接了直流电源；小车释放时离打点计时器太远；实验前未平衡摩擦力(写出一点即可)(2)3.10(3.093.11均正确)(3)0.98(0.961.0均正确)解析：(1)该实验的错误之处为：打点计时器接了直流电源；小车释放时离打点计时器太远；实验前未平衡摩擦力(2)A、C间的距离为3.10 cm.(3)利用逐差法有a m/s20.98 m/s2.2某同学用如图甲所示的装置测定重力加速度：甲(1)电火花计时器的工作电压为_，频率为_(2)打出的纸带如图乙所示，实验时纸带的_(填“甲”或“乙”)端和重物相连接乙(3)纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为_m/s2.答案：(1)交流220 V50 Hz(2)乙(3)9.4解析：(1)交流220 V,50 Hz.(2)开始打点时，速度小，点距近，故乙端与重物相连接(3)x23x785aT2，a m/s29.4 m/s2.3现用频闪照相方法来研究物块的变速运动在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示，拍摄时频闪频率是10 Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4.已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s.数据如下表所示重力加速度大小取g9.80 m/s2.单位：cmx1x2x3x4hs10.7615.0519.3423.6548.0080.00根据表中数据，完成下列填空：(1)物块的加速度a_m/s2(保留3位有效数字)(2)因为_，可知斜面是粗糙的答案：(1)4.30(2)物块加速度小于g5.88 m/s2(或：物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的加速度)解析：(1)根据逐差法求出加速度a4.30 m/s2.(2)根据牛顿第二定律，物块沿光滑斜面下滑的加速度agsin g5.88 m/s2，由于aa，可知斜面是粗糙的4光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来现利用图乙所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是长木板与桌面的接触点，1和2是固定在长木板适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶端P点悬有一铅锤实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0102 s和4.0103 s用精度为0.05 mm的游标卡尺测量滑块的宽度d，其示数如图丙所示(1)滑块的宽度d_cm.(2)滑块通过光电门1时的速度v1_m/s，滑块通过光电门2时的速度v2_m/s.(结果保留两位有效数字)(3)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值，它们实质上是通过光电门1和2时的_，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将_的宽度减小一些答案：(1)1.010(2)1.02.5(3)平均速度滑块解析：(1)d10 mm0.05 mm210.10 mm1.010 cm.(2)v1 m/s1.0 m/sv2 m/s2.5 m/s.(3)v1、v2实质上是通过光电门1和2时的平均速度，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将滑块的宽度减小一些5.(2018贵州遵义航天高中四模)在“测定匀变速直线运动加速度”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50 Hz交流电源B电压可调的直流电源C刻度尺D秒表E天平(2)实验过程中，下列做法正确的是_(填选项代号)A先接通电源，再使纸带运动B先使纸带运动，再接通电源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(3)图示为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位：cm)由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4_ m/s，小车的加速度大小a_m/s2.(保留两位有效数字)答案：(1)AC(2)AD(3)0.410.76解析：(1)本实验需要的电源是电压合适的交流电源，还需要用刻度尺测量纸带点迹间的距离，故选AC.(2)实验过程中，要先接通电源，等到打点稳定后，再使纸带运动，要将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，这样可以打出较多的点，故选AD.(3)依题知两点间的时间T0.1 s，计数点4所代表时刻的瞬时速度为打3至5点时小车的平均速度，v4 m/s0.41 m/s，由逐差法得小车的加速度a m/s20.76 m/s2.6研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角可调打点计时器的工作频率为50 Hz.纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出甲乙(1)部分实验步骤如下：A测量完毕，关闭电源，取出纸带B接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是_(用字母填写)(2)图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T_ s.(3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5_.(4)为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a_.答案：(1)DCBA(2)0.1(3)(4)解析：(1)实验步骤的正确顺序是D、C、B、A.(2)电源的工作频率f50 Hz，所以打点周期T0 s0.02 s，相邻两计数点的时间间隔T5T00.1 s.(3)计数点5对应的瞬时速度等于计数点4、6间的平均速度，故v5.(4)为了减小误差，计算小车的加速度利用逐差法，即s4s13a1T2，s5s23a2T2，s6s33a3T2，a.能力提升7(2018四川成都一中一诊)如图甲所示为研究小车做匀变速直线运动的实验装置图甲(1)请写出图甲中两个重要的实验器材名称：_，_.(2)如图乙所示是某次实验中得到的纸带的一部分，则O、E两点间的距离为_cm.乙(3)如图丙所示是根据实验数据绘出的st2图象(s为纸带上各计数点至第一个点的距离)，则加速度大小a_m/s2(结果保留三位有效数字)丙答案：(1)纸带打点计时器(2)1.83(3)0.933解析：(1)题图甲中是纸带，是打点计时器(2)由题图乙所示刻度尺可知，O、E两点间的距离s2.83 cm1.00 cm1.83 cm.(3)小车做初速度为零的匀加速直线运动，则根据sat2，由题图丙可知，ka，则a2k0.933 m/s2.8利用图甲所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t.改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离x，记下相应的t值；所得数据如下表所示x/m0.5000.6000. 7000.8000.9000.950t/ms292.9371.5452.3552.8673.8776.4/(ms1)1.711.621.551.451.341.22完成下列填空和作图：(1)若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度vt、测量值x和t四个物理量之间所满足的关系式是_ _(2)根据表中给出的数据，在图乙给出的坐标纸上画出 t图线乙(3)由所画出的 t图线，得出滑块加速度的大小为a_ m/s2(保留2位有效数字)答案：(1)atvt或xat2vtt(2)见解析图(3)2.0(1.