高三物理 专题1《运动的描述 探究匀变速直线运动规律》实验2研究匀变速直线运动复习测试

用心 爱心 专心 1 实验实验 2 2 研究匀变速直线运动 研究匀变速直线运动 例 1 根据打点计时器打出的纸带 我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是 A 时间间隔B 位移C 加速度D 平均速度 答案 AB 例 2 一打点计时器固定在斜面上某处 一小车拖着穿过打点计时器的纸带 从斜面上滑下 如右图所示 下图是打出纸带的一段 1 已知打点计时器使用的交变电流频率为 50 Hz 利用上图给出的数据可求出小车下滑的加速度 a 2 为了求出小车在下滑过程中所受的阻力 还需测量的物理量有 用测得的量及加 速度 a 表示阻力的计算式为 f 答案 1 4 m s2 2 测出斜面上任意两点间的距离 L 及这两点的高度差 h 和小车质量 m mg L h ma 题型 器材巧用 例 3 一个有一定厚度的圆盘 可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动 用下面的方 法测量它匀速转动时的角速度 实验器材 电磁打点计时器 米尺 纸带 复写纸片 实验步骤 1 如图上图所示 将电磁打点计时器固定在桌面上 将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后 固定在待测 圆盘的侧面上 使得圆盘转动时 纸带可以卷在圆盘侧面上 2 启动控制装置使圆盘转动 同时接通电源 打点计时器开始打点 3 经过一段时间 停止转动和打点 取下纸带 进行测量 由已知量和测得量表示的角速度的表达式为 式中各量的意义是 某次实验测得圆盘半径 r 5 50 10 2 m 得到的纸带的一段如下图所示 求得角速度为 答案 nTr L 式中 T 为电磁打点计时器打点的周期 r 为圆盘的半径 L 是用米尺测量的纸带上选定的 两点间的长度 n 为选定的两点间的打点周期数 6 97 rad s 用心 爱心 专心 2 1 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瞬时速度如以下表格所示 为了算出加速度 合 理的方法是 计数点序号 123456 计数点对应时刻 s 0 10 20 30 40 50 6 通过计数点的速度 cm s 1 44 062 081 0100 0110 0168 0 A 根据任意两计数点的速度公式 a t v 算出加速度 B 根据实验数据 画出 v t 图象 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 图象 由图线上任意两点所对应的速度 用公式 a t v 算出加速度 D 依次算出通过连续两计数点间的加速度 算出平均值作为小车的加速度 答案 C 2 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 3 如图右所示 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 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 答案 BD 4 在 研究匀变速直线运动 的实验中 打点计时器使用的交流电源的频率为 50 Hz 记录小车运动的纸带如 图所示 在纸带上选择 6 个计数点 A B C D E F 相邻两计数点之间还有四个点未画出 各点到 A 点的 距离依次是 2 0 cm 5 0 cm 9 0 cm 14 0 cm 20 0 cm 1 根据学过的知识可以求出小车在 B 点的速度为 vB m s CE 间的平均速度 用心 爱心 专心 3 m s 2 以打 B 点时为计时起点 建立 v t 坐标系如图所示 请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线 3 根据图线可得小车运动的加速度为 m s2 答案答案 1 0 25 0 45 2 如下图所示 3 1 5 某同学用如左图所示装置测量重力加速度 g 所用交流电频率为 50 Hz 在所选纸带上取某点为 0 号计数点 然后每 3 个点取一个计数点 所有测量数据及其标记符号如右图所示 该同学用两种方法处理数据 T 为相邻两计数点的时间间隔 方法 A 由 g1 2 12 T ss g2 2 23 T ss g5 2 56 T ss 取平均值g 8 667 m s2 方法 B 由 g1 2 14 3T ss g2 2 25 3T ss g3 2 36 3T ss 取平均值g 8 673 m s2 从数据处理方法看 在 s1 s2 s3 s4 s5 s6中 对实验结果起作用的 方法 A 中有 方 法 B 中有 因此 选择方法 A 或 B 更合理 这样可以减少实 验的 系统或偶然 误差 本实验误差的主要来源有 试举出两条 答案 s1 s6 s1 s2 s3 s4 s5 s6 B 偶然 阻力 空气阻力 振针的阻力 限位孔的阻力 复 写纸的阻力等 交流电频率 长度测量 数据处理方法等 用心 爱心 专心 4 6 某同学用图右所示的实验装置研究小车在斜面上的运动 实验步骤如下 a 安装好实验器材 b 接通电源后 让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动 重复几次 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 每两个打点间隔取一个计数点 如下 图中 0 1 2 6 点所示 c 测量 1 2 3 6 计数点到 0 计数点的距离 分别记作 s1 s2 s3 s6 d 通过测量和计算 该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动 e 分别计算出 s1 s2 s3 s6与对应时间的比值 t s t s t s t s 6 6 3 3 2 2 1 1 f 以 t s 为纵坐标 t 为横坐标 标出 t s 与对应时间 t 的坐标点 画出 t s t 图线 结合上述实验步骤 请你完成下列任务 1 实验中 除打点计时器 含纸带 复写纸 小车 平板 铁架台 导线及开关外 在下面的仪器和器材 中 必须使用的有 和 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 刻度尺 D 秒表 E 天平 F 重锤 2 将最小刻度为 1 mm 的刻度尺的 0 刻线与 0 计数点对齐 0 1 2 5 计数点所在位置如下图所示 则 s2 cm s5 cm 3 该同学在右图中已标出 1 3 4 6 计数点对应的坐标点 请你在该图中标出与 2 5 两个计数点对应的 坐标点 并画出 t s t 图线 用心 爱心 专心 5 4 根