【走向高考】届高三物理人教版一轮复习习题：第1章 第5讲实验(一)长度的测量　实验(二)研究匀变速直线运动.doc

第一章 第5讲一、选择题1某人用刻度尺去测量一个物体的长度，共测量4次，测得数据分别为1.42cm、1.43cm、1.42cm、1.44cm，物体长度的测量结果应为()A1.427 5cmB1.427cmC1.43cmD1.4cm答案C解析直接测量结果有三位有效数字，求平均值时仍应保留三位有效数字，cm位是不可靠数字，只能保留1位不可靠数字，所以结果应为1.43cm。2关于游标卡尺，下列说法正确的是()A利用一对外测量爪可测量圆筒的内径B利用一对内测量爪可测量圆筒的外径C利用一对外测量爪可测量乒乓球的直径D利用深度尺可测量槽或孔的深度答案CD解析游标卡尺的内测量爪可测圆筒的内径，外测量爪可测圆筒的外径，深度尺可测槽或孔的深度。3在使用打点计时器时，发现打点计时器打点周期不稳定，其原因可能是()A交流电压不稳定B永久磁铁磁性太弱C电源的频率不稳定D振动片的固有频率与交流电源的频率有偏差答案CD解析打点计时器的打点周期跟电源频率和振动片的固有频率有关。一个性能良好的打点计时器振动片的固有频率和使用的交流电频率相等。这样振动片发生共振，振幅较大，打点清晰，等时性好，而电压的高低直接影响振动片的振动强弱，即振幅的大小，而不影响振动片的振动周期，故也不影响打点计时器的打点周期。永久磁铁的磁性能影响打点痕迹的轻重，即点迹的清晰度，并不影响打点的周期，综上所述，引起打点周期不稳定的原因是C、D两选项所述，故答案应为C、D两选项。4在“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)，得到如图所示的纸带。图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是()A实验时应先放开纸带再接通电源B(x6x1)等于(x2x1)的6倍C从纸带可求出每个计数点对应的速率D相邻两个计数点间的时间间隔为0.02sE电磁打点计时器使用的电源是46V的交流电答案CE解析凡是有关打点计时器的实验操作都是先开电源，选项A错误；由匀变速直线运动的公式可得，(x6x1)等于(x2x1)的5倍，选项B错误；因为相邻两计数点间还有四个点未画出来，故时间间隔应是0.1s，选项D错误；A、B、C、D、E这5个点的速度可根据v计算，O点和F点的速度可由vA和vE算出，选项C正确；电磁打点计时器使用的电源是46V的交流电，选项E正确。二、非选择题5(2014梅州模拟)如图甲所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置，开始时小车在水平玻璃板上匀速运动，后来在薄布面上做匀减速运动，所打出的纸带如图乙所示(附有刻度尺)，纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02s。从纸带上记录的点迹情况可知，A、E两点迹之间的距离为_cm，小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为_m/s；小车在布面上运动的加速度大小为_m/s2。答案7.20(7.197.21均可)0.90(0.890.91均可)5.0(4.95.1均可)解析A、E两点的刻度分别为sA13.20cm，sE6.00cm，AEsAsE7.20cm(答案在7.197.21间均正确)，匀速运动的速度为v0.90m/s(答案在0.89m/s0.91m/s均正确)。F点以后做减速运动，相邻T内的位移差为s0.2cm。由saT2得：am/s25.0m/s2(答案在4.9m/s25.1m/s2间均正确)。6(2014昆明三中、玉溪一中统考)(1)一同学在某次实验中测量一物体长度，记录结果为11.75mm，则该同学所使用的测量工具可能为_；A10分度的游标卡尺B20分度的游标卡尺C50分度的游标卡尺D螺旋测微器(2)一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相机连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为s，测得x17.68cm，x312.00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度为_m/s2，图中x2为_cm。(结果保留3位有效数字)答案(1)B(2)9.72(3)9.84解析本题考查有效数字以及分析纸带计算加速度的方法，意在考查考生对长度测量工具的测量原理的理解及对匀变速直线运动重要推论的应用能力。(1)10分度游标卡尺的精确度为0.1mm,20分度游标卡尺的精确度为0.05mm,50分度游标卡尺的精确度为0.02mm，螺旋测微器的精确度为0.001mm，所以该同学使用的测量工具可能是20分度游标卡尺，B正确。(2)由匀变速直线运动推论xaT2可知，x3x14aT2，解得a9.72m/s2，由x2x12aT2可解得x29.84cm。7(1)用游标卡尺(卡尺的游标有20等份)测量一支铅笔的长度，测量结果如图所示，由此可知铅笔的长度是_cm。(2)在“研究匀变速直线运动”的实验中，如图所示为实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间的时间间隔均为0.1s，测得A到B和B到C的距离分别为5.60cm和7.82cm，则物体的加速度大小为_m/s2，B点的速度大小为_m/s。答案(1)9.160(2)2.220.671解析(1)读数9.1cm12mm9.160cm(2)saT2am/s22.22m/s2vBm/s0.671m/s。8(2014合肥质量检测)利用打点计时器研究小车做匀变速直线运动的实验，得到如图甲所示的一条纸带，在纸带上共取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。从每一个计数点处将纸带剪开分成六条(分别叫a、b、c、d、e、f)，将这六条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中。得到如图乙所示的直方图。最后将各纸条上端中心连起来，于是得到表示vt关系的图象。已知打点计时器的工作频率为50Hz。(1)为表示vt关系，图中的x轴对应的物理量是时间t，y轴对应的物理量是速度v。若纸条c的长度为5.0cm，则图中t3为_s，v3为_m/s；因为各纸条上端中心连线是_，所以可以直观地看出小车做匀变速直线运动；(2)在纸带未剪断时，量出相邻的计数点之间的距离分别是xAB4.22cm，xBC4.65cm，xCD5.08cm、xDE5.49cm、xEF5.91cm、xFG6.34cm。则小车的加速度a_m/s2，打下D点时小车的速度为_m/s(结果保留2位有效数字)。答案(1)0.250.5一条倾斜直线(2)0.420.53解析(1)打点计时器打点周期为0.02s，又相邻计数点间有四个点未画出，故相邻计数点间时间间隔为0.1s，而每段位移的平均速度等于该段位移中间时刻的瞬时速度，故t30.25s，v30.5m/s；纸条上端中心连线为一倾斜的直线，故可以判断小车做匀变速直线运动；(2)由xaT2可知，a，代入数据解得：a0.42m/s2，打下D点时小车的速度为AG段纸带的平均速度，即：vD，代入数据解得：vD0.53m/s。9(2014赣州联考)下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器在物体做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的1、2、4、5是每打5个点所取的计数点，但第3个计数点没有画出。由图数据可求得：(1)该物体的加速度为_m/s2；(2)第3个计数点与第2个计数点的距离约为_m/s；(3)打第2个计数点时该物体的速度为_m/s；(4)如果当时电网中交变电流的频率是f51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比_(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。答案(1)0.74(2)4.36(3)0.399(4)偏小解析(1)设1、2间的距离为x1,2、3间的距离为x2,3、4间的距离为x3,4、5间的距离为x4，则由匀变速直线运动的推论xmxn(mn)aT2可得am/s20.74m/s2(2)由x2x1aT2得x2x1aT23.62102m0.740.12m0.0436m4.36cm(3)v2102m/s0.399m/s(4)如果当时交变电流的频率是f51Hz，则意味着实际的周期T0.1s，而计算过程中却依然认为T0.1s，故由a可知，测量值a会偏小。10(2013江苏南京四校调研)某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物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乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。(1)通过分析纸带上的数据，可判断物块在相邻计数点_和_之间某时刻开始减速。(2)计数点5对应的速度大小为_m/s(保留3位有效数字)。(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a_m/s2(保留3位有效数字)，若用a/g来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值_(填“偏大”或“偏小”)。答案(1)67(2)1.001.20(3)2.00偏大解析(1)根据匀加速直线运动的推论，相邻相等时间内位移之差是常数xaT2，可知开始位移之差为2cm，所以在6和7之间某时刻开始减速。(2)根据v5可得v5m/s1.00m/s，同理可求得v40.8005m/s，则v6v5(v5v4)1.20m/s。(3)加速度的大小a，可得a2.00m/s。重物落地后，物块向前运动时除受摩擦力作用外，纸带和限位孔之间也存在摩擦力作用，即mgF阻ma，故利用计算动摩擦因数比真实值偏大。11(2014兰州、张掖联考)物理小组的同学用如图1所示的装置测定重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(其中光电门1更靠近小球释放点)、小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。(1)使用游标卡尺测量小球的直径如图2所示，则小球的直径为_cm。(2)改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h_。(3)根据实验数据作出t图