2011届高考物理一轮复习单元练习：第01章.第4讲 实验：长度的测量、研究匀变速直线运动

第一章第一章 第第 4 4 讲讲 一 选择题 1 在使用打点计时器时 A 应先接通电源 再使纸带运动 B 应先使纸带运动 再接通电源 C 在使纸带运动的同时接通电源 D 先使纸带运动或先接通电源都可以 答案 A 解析 先接通电源再使纸带运动 可使纸带上打出的点子更多 纸带利用率更高 另外 在纸带运动较快的情况下 如果先释放纸带后接通电源 可能造成纸带上无点的情 况 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 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 A 1 427 5cm B 1 427cm C 1 43cm D 1 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 1 100 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 4 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 5 如图所示 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 到 5 的过程中 纸带甲的平均速 度比乙的大 B 在打下计数点 0 到 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 答案 BD 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 但乙的速度变 vv 化得更快 故a甲 a乙 选项 C 错 D 对 6 2009 江苏扬州中学考试 在 研究匀变速直线运动 的实验中 算出小车经过各 计数点的即时速度如下 计数点序号 123456 计数点对应的时刻 s 0 10 20 30 40 50 6 通过计数点时的速度 cm s 44 062 081 0100 0110 0168 0 为了算出加速度 合理的方法是 A 根据任意两个计数点的速度 用公式a 算出加速度 v t B 根据实验数据画出v t图 量出其倾角 由公式a tan 算出加速度 C 根据实验数据画出v t图 由图线上间隔较远的两点所对应的速度 用公式a 算出加速度 v t D 依次算出通过连续两个计数点间的加速度 算出平均值作为小车的加速度 答案 C 解析 根据任意两个计数点的速度用公式a 算出加速度的偶然误差较大 A 不 v t 合理 v t图中a并不等于 tan B 不合理 由图线上间隔较远的两点对应的速度 利 用公式a 算出的加速度较合理 即 C 合理 依次算出通过连续两个计数点间的加速度 v t 算出平均值作为小车的加速度 实际只相当于用了第 1 组和第 6 组两组数据 偶然误差仍 然较大 D 不合理 二 非选择题 7 读出如图所示游标卡尺的读 数 答案 5 30mm 解析 图示游标卡尺的游标尺长 19mm 分成 20 格 精确度 0 05mm 主尺上整毫米 数是 5 游标尺上的第 6 条刻度线与主尺上某条刻度线对齐 故其读数是 l 5 6 0 05 5 30 mm 8 一游标尺为 10 等分的游标卡尺的读数为 5 7mm 则游标尺上第 条刻度线 与主尺上第 mm 刻度对齐 答案 7 12 解析 据游标卡尺 10 等分的原理可知 游标的零刻线在主尺 5mm 再向后延 0 7mm 0 7mm 的读数是第 7 游标的刻线与上面某一刻线对齐 7 个游标的刻线的实际长度 7 0 9 6 3mm 再加上前面后延的 0 7mm 实际总长为 7mm 故游标尺上第 7 条刻度线与 主尺上第 12mm 刻度对齐 9 2008 三水中学 用游标为 50 分度的卡尺 测量值可准确到 0 02mm 测定某圆筒的 内径时 卡尺上的标数如图所示 可读出圆筒的内径为 mm 答案 52 12 解析 此游标卡尺精度为 0 02mm 读数值为 52 12mm 第 6 条线与主尺对齐 10 我国交流电的频率为 50Hz 因 此 打点计时器每隔 0 02s 打一个点 如下图所示为某次实验时打出的一条 纸带 其中 1 2 3 4 为依次选定的计数 点 根据图中的数据 图中打 1 2 点时 间内物体的平均速度为 m s 打 第 2 4 点时间内物体的平均速度为 m s 打第 2 个计数点时物体的瞬时速度为 m s 计算的依据是 答案 0 32 1 23 0 65 略 解析 匀变速直线运动一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度 11 2009 重庆一中月考 在 研究匀变速直线运动 的实验中 1 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 在下面的仪器和器材中 必须使用的有 填选项代号 A 电压合适的 50Hz 交流电源 B 电压可调的直流电源 C 刻度尺 D 秒表 E 天平 F 重锤 2 实验过程中 下列做法正确的是 A 先接通电源 再使纸带运动 B 先使纸带运动 再接通电源 C 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 答案 1 AC 2 AD 解析 1 电火花打点计时器需要 220V 的交流电源 电磁式打点计时器需要 4V 6V 的交流电源 要处理纸带需要测量长度的刻度尺 2 使用打点计时器时应先接通电源再使纸带运动 A 正确 B 错误 要使打出的纸带 足够长 应使接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 C 错误 D 正确 12 用接在 50Hz 交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况 某次实验中得到的一 条纸带如图所示 从比较清晰的点起 每五个打印点取一个计数点 分别标明 0 1 2 3 量得 0 与 1 两点 间距离x1 30mm 2 与 3 两点间距离 x3 48mm 则小车在 0 与 1 两点间 平均速度为v1 m s 在 2 与 3 两点间平均速度为v2 m s 据此可判定小 车做 运动 答案 0 3 0 84 加速 解析 由平均速度的定义式v 可得v1 m s 0 3m s v2 x t x1 t1 30 10 3 0 1 m s 0 48m s 可见 小车的速度变大 故判定小车做加速运动 x2 t2 48 10 3 0 1 13 2010 南通市高三测试 某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系 所用交流电的频率为 50Hz 如图为某次实验中得到的一条纸带的一部分 0 1 2 3 4 5 6 7 为计数点 相邻两计数点间还有 3 个打点未画 出 从纸带上测出 x1 3 20cm x2 4 74cm x3 6 40cm x4 8 02cm x5 9 64cm x6 11 28cm x7 12 8 4cm 1 请通过计算 在下表空格内填入合适的数据 计算结果保留三位有效数字 计数点 123456 各计数点的 速度 m s 1 0 500 700 901 101 51 2 根据表中数据 在所给的坐标系中作出v t图象 以 0 计数点作为计时起点 由 图象可得 小车运动的加速度大小为 m s2 答案 1 1 31 2 如图所示 2 5 2 4 2 6 之间同样给分 解析 5 点的速度利用平均速度替代 即v 值得注意的是此处的时间 x5 x6 2T T 0 08s 不是大家熟悉的 0 1s 准确作出速度图象找到斜率即为加速度 14 如下图是某同学用手水平地拉动纸带通过打 点计时器后 电源频率为 50Hz 得 到的纸带 从A点通过计时器到D点 通过计时器历时 s 位移为 m 这段时间内的平均速度为 m s BC段的平均速度为 m s F点 的瞬时速度可以粗略的认为是 m s 手做 匀速 变速 运动 答案 0 1 0 076 0 76 0 95 0 95 变速 解析 从A到D共有 5 个时间间隔tAD 5 0 02s 0 1s 位移为 x 1 20cm 1 60cm 2 20cm 1 40cm 1 20cm 7 60cm 0 076m 0 76m s v x t 0 076m 0 1s BC 0 95m s v xBC t 0 016m 0 022m 0 04s F点的瞬时速度可以粗略地认为等于BC段的平均速度即vF BC 0 95m s v 由于相邻两点间的距离不相等 所以手做变速运动 15 小球作直线运动时的频闪照片如图 所示 已知频闪周期T 0 1s 小球相邻位 置间距分别为OA 6 51cm AB 5 59cm BC 4 70cm CD 3 80cm DE 2 89cm EF 2 00cm 小球在位置A时的速度大小vA m s 小球运动的加速度大小a m s2 答案 0 605 0 9 解析 vA OB 0 605m s v OA AB 2T 由逐差法求小球运动的加速度 a x to CD x to DE x to EF x to OA x to AB x to BC 3 3T2 0 9m s2 所以大小为 0 9m s2 16 在测定匀变速直线运动的加速度的实验中 用打点计时器记录纸带运动的时间 计时器所用的电源的频率为 50Hz 图为做匀变速直线运动的小车带动的纸带上记录的一些 点 在每相邻的两点中间都有四个点未画出 顺序取 0 1 2 3 4 5 六个点 用米尺量出 1 2 3 4 5 点 到 0 点的距离分别是 单位 cm 8 78 16 08 21 87 26 16 28 94 由此可得出小车的加 速度大小为 m s2 方向 经过 2 点时速度为 答案 1 50m s2 与速度方向相反 6 55m s 解析 先计算出相邻两点间的距离 x1 8 78cm x2 16 08 8 78 7 30 cm x3 21 87 16 08 5 79 cm x4 26 16 21 87 4 29 cm x5 28 94 26 16 2 78 cm 根据公式a 计算加速度大小 xm xn m n T2 其中T 5 0 1s 1 50 a1 x4 x1 3T2 4 29 8 78 10 2 3 0 12 1 50 m s2 a2 x5 x2 3T2 2 78 7 30 10 2 3 0 12 1 51 m s2 a3 x3 x1 2T2 5 79 8 78 10 2 2 0 12 1 50 m s2 加速度的平均值为 1 50 m s2 a a1 a2 a3 3 v2 x2 x3 2T 7 30 5 79 10 2 2 0 01 6 55 m s 负号表明小车做匀减速运动 加速度方向与速度方向相反 17 汽车沿平直公路行驶 小明坐在驾驶员旁边注视速度计 并记下间隔相等的各时 刻的速度值 如下表所示 t s05101520253035404550 v km h 1 20304050505050352050 问 1 从表中数据得到汽车在各段时间内的特点 在 0 15s 内 汽车的速度在变化 时 间经过每 5s 速度增大 km h 在 15s 30s 内汽车速度不变 速度大小为 km h 在 35s 4