高中物理《匀变速直线运动的实验探究》同步练习5 鲁科版必修1

1 匀变速直线运动的实验探究匀变速直线运动的实验探究 1 2010 临沂模拟 如图实 1 8 所示为同一打点计 时器打出的两条纸带 由纸带可知 A 在打下计数点 0 至 5 的过程中 纸带甲 的平均速度比乙的大 图实 1 8 B 在打下计数点 0 至 5 的过程中 纸带甲 的平均速度比乙的小 C 纸带甲的加速度比乙的大 D 纸带甲的加速度比乙的小 解析 在打下计数点 0 至 5 的过程中 两纸带所用时间相同 但甲纸带位移 小于乙纸带位移 故 甲 乙 选项 A 错 B 对 相邻计数点间所用时间相等 可知 vv 甲的速度不变 乙的速度变快 故a甲 a乙 选项 C 错 D 对 答案 BD 2 2009 广东理基 研究匀变速直线运动 的实验中 使用电磁式打点计时器 所 用交流电的频率为 50 Hz 得到如图实 1 9 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 图实 1 9 A 实验时应先放开纸带再接通电源 B x6 x1 等于 x2 x1 的 6 倍 C 从纸带可求出计数点B对应的速率 D 相邻两个计数点间的时间间隔为 0 02 s 解析 中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度 所以vB 所以 C 正确 x2 x3 2T x6 x1 5 x2 x1 所以 B 错误 相邻计数点间的时间间隔是 0 1 s D 错误 按照 实验要求应该先接通电源再放开纸带 所以 A 错误 答案 C 3 某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动 他将打点计时器接到频率为 50 Hz 的交流电源上 实验时得到一条纸带如图实 1 10 所示 他在纸带上便于测量 的地方选取第一个计数点 在这点下标明A 第六个点下标明B 第十一个点下标明 C 第十六个点下标明D 第二十一个点下标明E 测量时发现B点已模糊不清 于是 2 他测得AC长为 14 56 cm CD长为 11 15 cm DE长为 13 73 cm 则打C点时小车 的瞬时速度大小为 m s 小车运动的加速度大小为 m s2 AB的 距离应为 cm 保留三位有效数字 图实 1 10 解析 由公式vC 得vC 0 986 m s 由公式a 得a 2 58 m s2 由 AE 4T CE AC 4T2 BC AB 2 58 cm 与AB BC 14 56 cm 联立得AB 5 99 cm 答案 0 986 2 58 5 99 4 2010 聊城模拟 在做 研究匀变速直线运动 的实验时 所用电源频率为 50 Hz 取下一段纸带研究 如图实 1 11 所示 设 0 点为计数点的起点 每 5 个点 取一个计数点 则第一个计数点与起始点间的距离x1 cm 计算此纸带 的加速度大小a m s2 物体经过第 3 个计数点的瞬时速度为 v3 m s 图实 1 11 解析 x2 6 cm x3 15 cm 6 cm 9 cm 由于x3 x2 x2 x1 所以x1 2x2 x3 3 cm 相邻计数点间的时间间隔为 t 5T 0 1 s 所以a m s2 3 m s2 x3 x2 t2 9 6 10 2 0 12 v2 0 75 m s x2 x3 2t 所以v3 v2 at 0 75 3 0 1 m s 1 05 m s 答案 3 3 1 05 5 2010 苏州模拟 光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器 其结构如 图实 1 12 a 所示 a b分别是光电门的激光发射和接受装置 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 b 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 3 Q是长木板与桌面的接触点 1 和 2 是固定在长木板上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 0 10 2 s 和 4 0 10 3 s 用精度为 0 05 mm 的游标卡尺测量滑块的宽度为d 其示数如图 c 所示 图实 1 12 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 解析 1 d 10 mm 0 05 mm 2 10 10 mm 1 010 cm 2 v1 m s 1 0 m s d t1 1 010 10 2 1 0 10 2 v2 m s 2 5 m s d t2 1 010 10 2 4 0 10 3 3 v1 v2实质上是滑块通过光电门 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 答案 1 1 010 2 1 0 2 5 3 平均速度 滑块 6 某同学在 研究匀变速直线运动 的实验中 用打点计时器记录了被小车拖动的纸 带的运动情况 在纸带上确定出A B C D E F G共 7 个计数点 其相邻点间 的距离如图实 1 13 所示 每两个相邻的计数点之间的时间间隔为 0 10 s 图实 1 13 1 试根据纸带上各个计数点间的距离 计算打下B C D E F五个点时小车的瞬 时速度 并将各个速度值填在下面的横线上 要求保留三位有效数字 vB m s vC m s vD m s vE 4 m s vF m s 2 以A点为计时零点 将B C D E F各个时刻的瞬时速度标在如图实 1 14 所示的坐标纸上 并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线 图实 1 14 3 根据第 2 问中画出的v t图线 求出小车运动的加速度为 m s2 保 留两位有效数字 解析 1 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知 vB m s 0 400 m s AB BC 2T 3 62 4 38 10 2 2 0 1 同理可得 vC 0 479 m s vD 0 560 m s vE 0 640 m s vF 0 721 m s 2 v t图象如图所示 3 在v t图象中 图线的斜率表示加速度的大小 则a 0 80 m s2 v t 答案 1 0 400 0 479 0 560 0 640 0 721 2 见解析图 3 0 80 0 78 0 82 均可 7 做匀速直线运动的小车 牵引一条通过打点计时器的纸带 交流电源的频率是 50 Hz 由纸带上打出的某一点开始 每 5 个点剪下一段纸带 如图实 1 15 所示 每一小段纸带的一端与x轴相重合 两边与y轴平行 将纸带贴在坐标系中 5 图实 1 15 1 仔细研究图实 1 15 找出小车在相邻时间内位移存在的关系 2 设 t 0 1 s 请画出该小车的v t图象 3 根据图象求其加速度 解析 1 由图中所标纸带每段位移的大小 可知在相邻相等时间内的位移差相等 可近似认为 y 8 cm 2 由图中的x轴作为时间轴 以纸带的宽度表示相等的时间间隔T 0 1 s 每段 纸带最上端中点对应v轴上的速度恰好表示每