高考物理一轮复习 每日一题（第02周）研究匀变速直线运动.doc

7月12日 研究匀变速直线运动高考频度：难易程度：某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续的6个水滴的位置。（已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴）（1）由图（b）可知，小车在桌面上是_（填“从右向左”或“从左向右”）运动的。（2）该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b）中a点位置时的速度大小为_m/s，加速度大小为_m/s2。（结果均保留2位有效数字）【参考答案】（1）从右向左 （2）0.19 0.037【知识补给】实验注意事项（1）两种打点计时器：电源打点方式电磁打点计时器46 v低压交流振针和复写纸电火花计时器220 v交流电火花和墨粉纸（2）拖曳纸带的小车应靠近打点计时器，以充分利用纸带，打出更多点迹。（3）要先接通打点计时器的电源，再释放小车。首先能避免纸带被提前拖曳，能打点的纸带缩短；其次可使打下的第一个点对应初速度为零的状态，完整地记录下运动的过程，便于分析。（4）误差来源：纸带和限位孔间的摩擦、空气阻力等。（5）只有在使用50 hz交流电时，打点时间间隔才为0.02 s，若交流电频率变化，则打点时间间隔就不是0.02 s了。在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带如图所示。a、b、c、d、e、f是该同学在纸带上选取的六个计数点，相邻两个计数点间的时间间隔为t。该同学用刻度尺测出ac间的距离为s1，bd间的距离为s2，则打b点时小车运动的速度vb=_，小车运动的加速度a=_。研究小车匀变速直线运动的实验装置如图1所示，其中斜面倾角可调。打点计时器的工作频率为50 hz。纸带上计数点间距如图2所示，每相邻两计数点间还有4个计时点未画出。（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木板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是_。（2）图2中标出的相邻两计数点的时间间隔t=_s；计数点5对应的瞬时速度大小的计算式为v5=_；为了充分利用所记录的数据，以减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=_。某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。实验步骤如下：如图（a），将光电门固定在斜面下端附近；将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间t；用s表示挡光片沿运动方向的长度，如图（b）所示，表示滑块在挡光片遮住光线的t时间内的平均速度大小，求出；将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤、；多次重复步骤；利用实验中得到的数据作出t图，如图（c）所示。完成下列填空：（1）用a表示滑块下滑的加速度大小，用va表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则与va、a和t的关系式为= 。（2）由图（c）可求得，va= cm/s，a= cm/s2。（结果保留3位有效数字）某实验小组采用如图甲所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，打点计时器工作频率为50 hz。（1）为了消除运动过程中所受摩擦的影响，调整时应将木板_（选填“左”或“右”）端适当垫高以平衡摩擦力。（2）实验中，某同学打出一段纸带如图乙所示，相邻两计时点距离依次为：ab=3.50 cm、bc=3.80 cm、cd=de=ef=fg=gh=4.00 cm，则匀速运动的速度v=_m/s。某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。（1）实验中必要的措施是_。a细线必须与长木板平行b先接通电源再释放小车c小车的质量远大于钩码的质量d平衡小车与长木板间的摩擦力（2）他实验时将打点计时器接到频率为50 hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。s1=3.59 cm，s2=4.41 cm，s3=5.19 cm，s4=5.97 cm，s5=6.78 cm，s6=7.64 cm。则小车的加速度a=_m/s2（要求充分利用测量的数据），打点计时器在打b点时小车的速度vb=_m/s。（结果均保留两位有效数字）【参考答案】（1）dcba （2）0.1 （1）实验的一般步骤为：安装仪器；测量与记录；数据处理及实验结论。即先连接实验器材，后穿纸带，再连接小车；测量时先接通电源，后释放纸带，所以上述实验步骤的正确顺序是dcba。（2）打点计时器的工作频率是50 hz，每隔0.02 s打一次点，每相邻两计数点间还有4个计时点没有画出，因此相邻两计数点的时间间隔t=0.1 s；根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于平均速度，则v5=；为了充分利用所记录的数据，以减小误差，根据逐差法s=at2，有a=。（1） （2）52.1 16.3（15.816.8均算正确） （1）设挡光片末端到达光电门的速度为v，则由速度时间关系可知：，且，联立解得：；（2