2年模拟（浙江专用）高三物理一轮复习 第1章 第4讲 实验一：研究匀变速直线运动练习.doc

第4讲实验一:研究匀变速直线运动时间:30分钟分值:40分非选择题(共40分)1.(2015浙江温州十校月考,17)(8分)在用电火花打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,小车在恒定外力作用下运动,如图甲所示是一次记录小车运动情况的纸带,图中a、b、c、d、e为相邻的计数点,相邻计数点间还有四个点未画出。所用电源的频率为50 hz。甲乙(1)由纸带根据运动学有关公式可求得vb=1.38 m/s,vc=m/s,vd=3.90 m/s。(2)利用纸带上的数据求出小车运动的加速度a=m/s2。(3)若实验中以打a点时开始计时,利用所得的数据作出小车的v-t图线,将图线延长与纵轴相交,此交点纵坐标的物理意义是。 2.(2014浙江湖州期末,14)(12分)某同学用如图甲所示的装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验。(1)实验中,除电火花打点计时器、小车、平板、可调高度的支架、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.50 hz交流电源b.直流电源c.刻度尺d.停表e.天平f.重锤(2)该同学在操作中的部分实验步骤如下:a.用天平测出小车的质量b.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动c.调整支架的高度改变斜面倾角,平衡小车的摩擦力d.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连e.测量完毕,关闭电源,取出纸带,重复几次f.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔g.选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,依次确定测量点(相邻两测量点之间还有4个计时点未画出),如乙图中0、1、25点所示。选择其中合理的步骤并按正确顺序排列(用字母填写)。(3)将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻线与纸带上的0测量点对齐,0、1、2、5测量点所在位置如图乙所示,则测量点5到0点距离x5=cm。(4)测量点1对应的瞬时速度大小为v1=m/s。3.(2014浙江衢州月考,13)(8分)在“研究匀变速直线运动”的实验中,甲同学设计了图a实验装置,乙同学认为该实验必须平衡摩擦力,将a实验装置中的长木板由水平放置改为倾斜放置,如图b所示。甲、乙两同学分别利用a、b装置进行实验,经正确操作获得两条纸带和。(1)试判断纸带是由装置a、还是装置b实验得到的?(填“a”或“b”)。你认为乙同学在实验中是否必须平衡摩擦力?(填“是”或“否”)。(2)每隔四个打点取一个计数点,记录各计数点与o计数点的距离,求出各计数点的瞬时速度v,并取计数点o为零时刻,得到如下图所示的v-t图像,其中作图合理的是。(3)试判断(2)问中的v-t图像是由纸带、还是纸带的数据描绘的?(填“”或“”)。4.(2014浙江嘉兴二模,22)(12分)如图甲所示,某同学利用气垫导轨和平板形挡光片测量滑块下滑至a的瞬时速度。他先调整气垫导轨的倾斜角度,确定固定点p和a的位置,使p、a的距离约为45.0 cm。实验操作如下:甲将一个光电门固定于a点,将第二个光电门置于a点下方相距x的b点,滑块自p点由静止开始下滑,测量经过两光电门之间的时间t。改变x,重复实验步骤。根据实验数据,作出如图乙所示的-t图。乙将第二个光电门置于a点上方相距x处,重复和项相应实验操作,测量数据见下表。x/cm40.035.030.025.020.015.0t/s1.8741.5401.2460.9950.7680.556/cms-121.322.724.125.126.027.0请根据上述实验步骤完成下列问题:(1)根据该同学所画的-t图线求出此过程中滑块的加速度为m/s2。(2)根据中给出的数据,在图乙中作出该情况下的-t图线。(3)由所画的图线可得出滑块自p点由静止下滑到a点处的瞬时速度为 m/s。(4)从理论上分析两图线的交点一定(填“在”或“不在”)在纵轴上。(5)本实验的误差主要来源是。(至少说明一个因素)非选择题1.答案(1)2.64(2)12.6(3)见解析解析(1)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔t=0.1 s,利用匀变速直线运动推论可知平均速度等于中间时刻的瞬时速度:vc= m/s=2.64 m/s。(2)a=12.6 m/s2。(3)如图所示,图线与纵轴交点的纵坐标的物理意义是开始计时时小车的速度(或va)。2.答案(1)ac(2)fdbeg(3)13.20(4)0.15解析(1)电火花打点计时器要使用“220 v50 hz”的交流电,测量距离要用刻度尺,故选a、c;(2)实验不需要测质量,不需要平衡摩擦力,a、c两步不要,由原理可得步骤顺序为fdbeg;(3)由图乙刻度尺示数可知x5=13.20 cm;(4)0、2两点之间的距离为x2=2.97 cm,时间间隔t=0.2 s,测量点1对应的瞬时速度为0、2两点间的平均速度v1=m/s=0.15 m/s。3.答案(1)a否(2)a(3)解析(1)纸带加速度小,则未平衡摩擦力,用装置a得到;本实验是通过纸带数据验证x=at2,而加速度可由纸带获得,与是否平衡摩擦力无关;(2)本题v-t图像应为一条倾斜直线,作图时应使尽可能多的点在直线上,图a正确;(3)由纸带数据可得vd=0.4 m/s,由纸带数据可得vd=0.28 m/s,因此图像由纸带数据描绘。4.答案(1)0.096(0.02)(2)如图所示(3)0.294(0.001)(4)在(5)见解析解析(1)对ab段应用匀变速直线运动的位移公式可得x=vat+at2,等式两边同除以t可得,=va+at,对比-t图线可得图线的纵截距为滑块下滑到a点处的速度,图线的斜率为加速度的一半,求得加速度为0.096 m/s2。(2)若将第二个光电门置于a点的上方相距x处,则x=vat-at2,等式两边同除以t可得,=va-at,该函数的图像与函数=va+at正好上下对称,对比-t图线可得图线的纵截距为滑块下滑到a点处的速度,图线的斜率的绝对值为加速