高考物理一轮复习 实验1 研究匀变速直线运动练习（含解析）.doc

实验一研究匀变速直线运动1某同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动甲乙实验步骤如下：a安装好实验器材；b让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列小点，重复几次选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取一个计数点，如图乙中a、b、c、d等点；c测出x1、x2、x3.结合上述实验步骤，请你继续完成下列任务：(1)实验中，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，在下列的仪器和器材中，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秒表d刻度尺e天平f重锤g弹簧秤h滑动变阻器(2)如果小车做匀加速运动，所得纸带如图乙所示，则x1、x2、x3的关系是_，已知打点计时器打点的时间间隔是t，则打c点时小车的速度是_答案：(1)ad(2)x3x2x2x1解析：c点是bd段的时间中点，则c点的瞬时速度等于该段的平均速度2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为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔t0.1 s.(1)根据纸带可判定小车做_运动(2)根据纸带计算各点瞬时速度：vd_m/s，vc_m/s，vb_m/s.在如图所示坐标中作出小车的vt图线，并根据图线求出纸带的加速度a_.(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度是_m/s，此速度的物理意义是_答案：(1)匀加速直线(或匀加速)(2)3.902.641.3812.60 m/s2见解析图(3)0.12表示小车经过a点的速度解析：(1)根据纸带提供的数据可知xbcxabxcdxbcxdexcd12.60 cm，故小车做匀加速直线运动(2)根据v可知vd m/s3.90 m/svc m/s2.64 m/svb m/s1.38 m/s如图所示描点连线得vt图线，由图线斜率知纸带的加速度a12.60 m/s2.(3)由图知交点的速度约为0.12 m/s，表示小车经过a点的速度3某物理小组的同学用如图甲所示的实验器材测定当地的重力加速度，实验器材由底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和光电门2组成的光电计时器(其中光电门1更靠近小球释放点)、可使小球无初速度释放的小球释放器和网兜组成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所用的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h.甲乙丙(1)使用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示，则小球的直径为_mm.(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时的速度为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_(3)根据实验数据作了如图丙所示的t图线，若图线斜率的绝对值为k，图线在纵轴上的截距为a，根据图线可求出重力加速度的大小为_答案：(1)11.70(2)hgt2vt(3)2k解析：(1)游标卡尺游标尺的分度为20分度，游标卡尺的精确度为0.05 mm，由图可知第14条刻度线与主尺某刻度线对齐，所以读数为d11 mm140.05 mm11.70 mm.(2)由于光电门2位置不变，将小球的自由落体运动反向看成竖直向上的匀减速直线运动，由sv0tat2可知关系式为hvtgt2.(2)由关系式hvtgt2可知gtv，所以作出的t图线的斜率的绝对值kg，即重力加速度的大小为2k.4(2015北京海淀期中)某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况，如图甲所示为该同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点(后面计数点未画出)，相邻计数点间有4个点迹未画出(打点计时器每隔0.02 s打出一个点)甲(1)为研究小车的运动，此同学用剪刀沿虚线方向把纸带上ob、bd、df等各段纸带剪下，将剪下的纸带一端对齐，按顺序贴好，如图乙所示简要说明怎样判断此小车是否做匀变速直线运动方法：_.乙(2)在图甲中x17.05 cm、x27.68 cm、x38.31 cm、x48.94 cm、x59.57 cm、x610.20 cm，则打下点迹a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(本小题计算结果保留两位有效数字)答案：(1)各段纸带上方左上角、中点或各段纸带中点连接后为一条直线，或每条纸带比前一条纸带长度增加量相同(以上各条答对一条即可)(2)0.740.63解析：(1)若各段纸带上方的左上角、中点或各段纸带的中点连接为一条直线，则说明小车做匀变速直线运动(2)va m/s0.74 m/s用逐差法计算小车运动的加速度a m/s20.63 m/s25(2015苏锡常镇四市一调)在暗室中用如图甲所示的装置做“测定重力加速度”的实验实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪具体实验步骤如下：甲在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定的频率一滴滴地落下用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度采集数据进行处理(1)实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时，频闪仪的闪光频率满足的条件是：_.(2)实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30 hz，某同学读出其中比较圆的水滴到第一个水滴的距离如图乙所示，根据数据测得当地重力加速度g_ m/s2；第8个水滴此时的速度v8_ m/s.(结果都保留三位有效数字)乙(3)该实验存在的系统误差可能有(答出一条即可)：_.答案：(1)频闪仪闪光频率等于水滴滴落的频率(2)9.722.28(3)存在空气阻力(或水滴滴落的频率变化)解析：(1)当频闪仪闪光频率等于水滴滴落的频率时，才能看到空间有一串仿佛固定不动的水滴(2)由题图示距离可知x1(19.3013.43) cm5.87102 m、x2(26.3919.30) cm7.09102 m、x3(34.4826.39) cm8.09102 m、x4(43.