2021年2021年版高考物理一轮复习-精选题辑：-课练3-误差-有效数字-实验-研究匀变速直线运动

1、课练 3误差 有效数字试验 讨论匀变速直线运动1. 关于误差，以下说法中正确选项 a仔细测量可以防止误差 b误差是试验中产生的错误 c采纳精密仪器，改进试验方法，可以排除误差d试验中产生误差是难免的，但可以想方法尽量减小误差答案： d解析： 错误是指因仪器故障、设计错误、操作不当等造成的测量偏差，不是误差误差是不行防止的，只能尽可能减小误差，而错误是可以防止的2. 以千米为单位计录的某次测量结果为5.4 km，如以米为单位，记录这一结果可写为333a 5 400 mb5.4 10mc5.40 10答案： bm d 5.400 10m3. 在“测金属的电阻率”的试验中，分别用游标卡尺和螺旋测微器

2、测出用金属材料制成的一段圆柱体的长度和横截面的直径如下图所示就该圆柱体的长度为 mm，横截面的直径为mm.答案： 49.104.702解析： 依据游标卡尺读数规章，该圆柱体的长度为 49 mm20.05 mm 49.10 mm，依据螺旋测微器读数规章，圆柱体横截面的直径为 4.5 mm20.2 0.01 mm 4.702 mm.4.在 dis 系统中， 光电门测量的是运动物体挡光时间内的平均速度， 由于挡光片较窄， 所以可看成测量的是瞬时速度为了测量做匀变速直线运动的小车的加速度，将宽度均为b 的挡光片 a、b 固定在小车上，如下列图，当小车做匀变速运动经过光电门时，测得 a、b 先后挡光的时

3、间分别为 t 1 和 t 2. a、 b 开头挡光时刻的间隔为 t ，就小车的加速度 a .b11答案：t t 2 t 1bbbt解析： a、b开头挡光时小车的速度分别为v1 11 t 1、v2，由 v2v1 at 解得 a t 2.t 2 t 15. 某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的试验时，打点计时器所用电源的频率是 50 hz ，在试验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作o，再选依次相邻的6个点作为测量点，分别标以a、b、c、 d、e 和 f，如图甲所示甲乙(1) 假如测得 c、d 两点相距 2.70 cm ， d、e 两点相距 2.90 cm ，就在打 d点时小车的速度是

4、m/s. 运算保留三位有效数字2(2) 该同学分别算出打各点时小车的速度，然后依据数据在v- t 坐标系中描点 如图乙所示 ，由此可求得小车的加速度am/s . 运算保留三位有效数字答案： 11.4025.00解析：1 打计数点 d时小车的瞬时速度vcdde22t2.70 2.9020.02 2 10m/s 1.40 m/s.2m/s .2 将点连成平滑直线如图丙所示，由图象的斜率， 得 a v t丙1.50 1.001010 2m/s 5.006. 一位同学在讨论小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所1示已知闪光周期为 30 s ，测得 x1 7.68 cm ， x3 12

5、.00 cm ，用上述数据通过运算可得小2球运动的加速度约为m/s ，图中 x2 为cm.答案： 9.729.842解析： 由 x3 x1 4at ，代入数据解得2a 9.72 m/s2.x2 x1 2at ，所以x22 x1 2at 9.84 cm.7. 在“讨论匀变速直线运动”的试验中，打点计时器使用沟通电源的频率是50 hz ， 打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情形(1) 打点计时器的打点周期是 s.2(2) 图为某次试验打出的一条纸带，其中1、2、3、4 为依次选中的计数点 各相邻计数点之间有四个点迹 依据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点2 时小

6、车的速度大小为m/s ，小车做匀加速直线运动的加速度大小为留两位有效数字 答案： 10.0220.646.4解析： 1 依据公式可得 m/s . 运算结果均保11t f 50 s 0.02 s.x13 212.80 102 依据匀变速直线运动规律可得v2 2t 20.02 5 m/s 0.64 m/s，依据公式 xat2可得 a x2t 2 6.4 m/s.8. 某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度(1) 电磁打点计时器是一种使用的工作电压是4 6 v. 填“沟通”或“直流” 电源的计时仪器，它(2) 试验中该同学从打出的如干纸带中选取一条纸带，如下列图，纸带上按时间次序选取

7、0、1、2、3 四个计数点，每两个相邻计数点之间仍有四个点未画出用尺子测得各计数点与 0 计数点之间的距离依次为d1 3 cm， d27.5 cm， d3 13.5cm，依据纸带数据可以求出 计 数 点 2所 代 表 的 时 刻 纸 带 运 动 的 瞬 时 速 度 是m/s ； 小 车 的 加 速 度 是 m/s 2. 结果保留两位有效数字(3) 如电源频率低于 50 hz 时，仍按相邻两个计数点时间间隔为0.10 s 运算，就测出小车的加速度 填“偏大”、“不变”或“偏小 答案： 1 沟通20.531.53 偏大解析： 1 电磁打点计时器是使用低压沟通电源的计时仪器(2) 打计数点 2 的瞬

8、时速度等于计数点1 3 段的平均速度， v2s1 3 cm， x2 d2 d14.5 cm ，s3 d3 d26 cm，d3 d12t 0.53 m/s.22 s s2s1 s3 s2 1.5 cm ，由 s at 解得 a 1.5 m/s.(3) 如电源频率低于 50 hz，就周期大于 0.02 s，两计数点间的实际时间间隔大于0.1 s， 但运算时仍旧用 0.1 s代入，就运算出的加速度值偏大9. 讨论小车做匀变速直线运动的试验装置如图甲所示，其中斜面倾角 可调， 打点计时器的工作频率为50 hz，纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两计数点之间仍有4 个点未画出(1) 部分试验步骤如

9、下： a测量完毕，关闭电源，取出纸带 b接通电源，待打点计时器工作稳固后放开小车 c将小车停靠在打点计时器邻近，小车尾部与纸带相连d把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔上述试验步骤的正确次序是： 用字母填写 (2) 图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔ts.(3) 计数点 5 对应的瞬时速度大小运算式为v5.(4) 为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的运算式应为a.s4 s5答案： 1dcba20.132t14 9t2 s6 s5 s4 s3s2 s1解析： 1 试验步骤的正确次序是dcba； 2 相邻两计数点的时间间隔t0.02 s 5s4s520.1 s ； 3 计数点 5

10、 对应的瞬时速度大小运算式为v52t； 4 依据 x at可得 s422211s13a1t ， s5 s2 3a2t ，s6s3 3a3t ，就 a 3 a1 a2 a3 ，解得 a9t2 s6 s5 s4 s3s2 s1 10. 如下列图为测量重力加速度的试验装置装置包括： 固定在水平底板上带有刻度的直杆；三个可通过螺丝固定在直杆上的支架a、b、c 这些支架上可以固定相应的器材 ；小钢珠一个；小型电磁铁一个 用于吸住或释放小钢珠 ；光电门两个 用于测量小钢珠通过两个光电门之间距离所需的时间，一个光电门触发后开头计时，另一个光电门触发后停止计时 由直杆上的刻度读出c与 b 两个光电门的间距 h

11、，利用电磁铁将钢珠吸住，并将其由静止释放，记录钢珠通过两个光电门的时间间隔 t ，运算出钢珠在两个光电门之间运动的平均速度为 v ，保持 a、b 间距离不变， 调剂 c的高度并重复上述步骤， 测得多组数据 hi 、t i 和 vi .(1) 用图象法求重力加速度g 时，取 t 为横坐标，为纵坐标(2) 如图象的斜率为 k，就重力加速度 g 为答案： 1 钢珠在两个光电门之间运动的平均速度v22 k解析： 由 v v g t 可得图象的斜率为kgg 2k.b22，故重力加速度11. 光电计时器是一种讨论物体运动情形的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物

12、体从a、b 间通过时，光电计时器就可以精确地把物体从开头挡光到挡光终止的时间记录下来现利用图乙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， 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，试验时，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2分别为 1.0 101.010 cm.3s 和 4.0 10s 用精度为0.05 mm 的游标卡尺测量滑块的宽度为d(1) 滑块通过光电门1 时的速度 v1m/s ，滑块通过光电门2 时的速度 v2 m/s 结

13、果保留两位有效数字 (2) 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(3) 为 了 计 算 出 滑 块 的 加 速 度 ， 除 了 测 量d 、 t 1 和 t 2 之 外 ， 仍 需 要 测 量 就用这些物理量运算加速度的表达式为a.答案： 11.02.52 平均速度滑块3 滑块由光电门 1 运动至光电门 2 所用时间 t 或两光电门之间的距离xdt 1 t 2tt 1t 2或222dt 1 t 22 22xt 1t 2d解析： 1 v1t 1 1.0 m/s ；dv2 t 2.5

14、m/s.2(2) v1、v2 实质上是滑块通过光电门1 和 2 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；(3) 为了运算出滑块的加速度，除了测量d、t 1 和 t 2 之外，仍需要测量的物理量有两种方案方案一：测滑块由光电门1 运动至光电门 2 所用时间 t ，由 v2 v1 at 得dt 1 t 2att 1t 2.方案二：测两光电门之间的距离x，由22222dv2 v1 2ax 得 at 1 t 221t 22xt2.刷题加餐练刷高考真题找规律12021 新课标全国卷 某探究小组为了讨论小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间试验前，将该计时器固

15、定在小车旁，如图a 所示试验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图(b) 记录了桌面上连续的6 个水滴的位置 已知滴水计时器每30 s 内共滴下 46 个小水滴 (1) 由图 b 可知，小车在桌面上是 填“从右向左”或“从左向右” 运动的(2) 该小组同学依据图 b 的数据判定出小车做匀变速运动小车运动到图b 中 a 点位2置时的速度大小为m/s ，加速度大小为m/s . 结果均保留 2 位有效数字 答案： 1 从右向左20.190.037解析： 1 小车运动时由于摩擦力的作用，速度逐步减小，滴水计时器滴下水滴的间距逐步变小，因此小车从右向左运

16、动302 滴水的时间间隔 t 45 s0.67 s小车运动到 a 点位置时的瞬时速度vaxn xn12t 13320.67m/s0.19 m/s依据逐差法，共有5 组数据，舍去中间的一组数据，就加速度x4 x5x1x2 83 15022a2m/s 0.037 m/s. 因此加速度6t 22的大小为 0.037 m/s.60.6722021 新课标全国卷 某同学讨论在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器试验步骤如下：如图 a ，将光电门固定在斜面下端邻近：将一挡光片安装在滑块上，登记挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从

17、斜面上方由静止开头下滑；当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间t ；用 s 表示挡光片沿运动方向的长度 如图 b 所示 ， v 表示滑块在挡光片遮住光线的 t 时间内的平均速度大小，求出v ；将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与中位置相同，令滑块由静止开头下滑，重复步骤；多次重复步骤；利用试验中得到的数据作出v t 图，如图 c 所示 完成以下填空：(1) 用 a 表示滑块下滑的加速度大小，用va 表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，就v 与 va、a 和 t 的关系式为 v .(2) 由图 c 可求得， vacm/s ， acm/sa2. 结

18、果保留 3 位有效数字 答案： 1 vat252.116.32解析： 是 t 时间内中间时刻 t 的瞬时速度， v为 t 时间内的初速度，依据速度公式得(1) v2a tav v a v t .aa22(2) 由va v (c) 中图线与 轴的交点为 v ，图线的斜率为 a将图线延长at 可知， 图v 2a.2a53.34 52.422可知， va 52.1 cm/s，在图线上选取较远的两点，求得斜率2 3cm/s28.17 cm/s，即 a16.3 cm/s.32021 天津卷， 92 某同学利用图 1 装置讨论小车的匀变速直线运动1多选实验中，必要的措施是a. 细线必需与长木板平行 b先接

19、通电源再释放小车 c小车的质量远大于钩码的质量d平稳小车与长木板间的摩擦力2 他试验时将打点计时器接到频率为50 hz 的沟通电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图 2 所示 每相邻两个计数点间仍有4 个点，图中未画出 s1 3.59 cm ， s224.41 cm，s3 5.19 cm，s4 5.97 cm，s5 6.78 cm，s6 7.64 cm. 就小车的加速度 am/s 要求充分利用测量的数据 ，打点计时器在打b点时小车的速度 vbm/s. 结果均保留两位有效数字答案： 1ab20.800.40解析： 利用打点计时器讨论小车的匀变速直线运动时，1 为顺当完成试验，保证明验成效，

20、细线与长木板要平行，否就， 小车受力会发生变化，选项 a 正确； 为打的点尽量多些， 需先接通电源， 再释放小车，选项 b 正确；此题中只要保证小车做匀变速运动即可，无需保证小车质量远大于钩码的质量，选项c 错误；同理，小车与长木板间可以有不变的摩擦力，无需平稳摩擦力，选项d 错误故必要的措施是a、b 选项222s4 s5 s6 s1 s2 s32 由 s4s1 3at 、s5s2 3at 、s6s3 3at20.80 m/s知加速度 a9t2打 b 点时小车的速度 vb刷仿真模拟明趋向s1s22t 0.40 m/s.42021 安徽蚌埠模拟 图甲是“讨论匀变速直线运动”试验中获得的一条纸带，

21、o、a、b、c、d 和 e 为纸带上六个计数点2(1) o、d 间的距离为cm.(2) 图乙是依据试验数据绘出的s- t 图线 s 为各计数点至同一起点的距离 ，就由此可2知物体的加速度大小为 m/s 结果保留两位有效数字 答案： 11.2020.93解析： 1 最小刻度是毫米的刻度尺读数要估读到最小刻度的下一位，所以 o、d间的距2离为 2.20 cm 1.00 cm 1.20 cm.2由所给 s t图象，结合匀变速直线运动规律知，s221at，就图线的斜率表示加速度的一半，即a2.810m/s，即 a0.93 m/s.2 2220.0652021 黑龙江大庆一模 某次“测定重力加速度”的试

22、验中，得到了一条较为抱负的纸带 纸带上取 5 个计数点， 且两相邻计数点的时间间隔为0.1 s ，依打点先后标为 0、1、2、3、4，由于不当心，纸带被撕断了，其中部分纸带如下列图(1) 在 b、c、d 三段纸带中选出从纸带a 上撕下的那段应当是 填字母 纸带a 上，打点 1 时重物的速度为m/s 结果保留三位有效数字 当地的重力加速度大2小为m/s 结果保留三位有效数字 (2) 假如当时沟通电的频率f 50 hz，但当时做试验的同学并不知道，那么测得的重力加速度值与真实值相比 选填“偏大”、“相等”或“偏小” 答案： 1c3.479.002 偏小解析： 1 因 x x12 x01，代入数值得

23、 x 9 cm，所以 x34 x12 2 x57.2cm，即从纸带 a 上撕下的那段应为c. 因做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于该x01 x122段时间中间时刻的瞬时速度，所以v12t，代入数值得v1 3.47 m/s.由 x at 得，2当地的重力加速度大小a 9.00 m/s.2假如在试验中，沟通电的频率f 50 hz，那么实际2打点周期小， 依据运动学公式 x at 得，仍用 f 50 hz 运算得到的重力加速度值会偏小，即测量的重力加速度值与真实的重力加速度值相比偏小62021 福建厦门质检 某同学用如图甲所示的螺旋测微器测小球的直径时，他应先转动到 f 靠近小球，再转

24、动 到 f 夹住小球，直至听到棘轮发出声音为止，拨动使 f 固定后读数 填仪器部件字母符号 正确操作后， 螺旋测微器的示数如图乙所示，就小球的直径是 mm.答案： dhg6.700解析： 用螺旋测微器测小球直径时， 先转动旋钮 d使测微螺杆 f 靠近被测小球， 再转动微调旋钮 h使测微螺杆 f 夹住小球，直到棘轮发出声音为止，拨动旋钮 g使 f 固定后读数， 读数为 6.5 mm20.0 0.01 mm 6.700 mm.72021 福建福州质检 某同学利用打点计时器测量福州的重力加速度，某次试验得到的一段纸带如下列图，o、a、b、c、d 为相邻的五个点，测得oa 5.5 mm、ob 14.9

25、 mm、oc 28.3 mm、od 45.2 mm，打下相邻两个点的时间间隔为0.02 s.2(1) 用逐差法算出福州的重力加速度gm/s 结果保留三位有效数字 (2) 通过查阅资料发觉福州的重力加速度标准值为9.79 m/s 2 ，比较 1 的结果发觉两者并不相等，除了读数误差外，你认为产生误差的其他主要缘由可能是 只要求写出一种缘由 答案： 19.632 纸带与限位孔之间存在较大阻力 合理即可 解析： 1 由逐差法可得：g2od 2ob4t29.63 m/s.2 产生误差的其他缘由有：纸带与限位孔之间有阻力或空气阻力 刷最新原创抓重点8. 在“利用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度”试验

26、中，打点计时器接在 50 hz低压沟通电源上， 某同学在打出的纸带上按打点的先后次序每5 个点取一个计数点， 共取了a、b、c、d、e 五个计数点 整条纸带宽度相同 从 a 点开头在每一个计数点处将纸带剪开分成四段 分别为 a、b、c、d 段 ，将这四段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中，如下列图(1) 如把每一段纸带的左上角连接起来，结果得到一条倾斜的直线，如下列图，由图可知纸带做运动，且直线与 x 轴方向夹角越小，说明纸带运动的加速度“越大”或“越小” 填(2) 如测得 a 段纸带的长度为 5.20 cm ，c 段纸带的长度为 7.20 cm ，就可求出加速度的2大小为m/s .

27、答案： 1 匀加速直线越小212解析： 1 纸带剪开后，水平方向宽度相同，正好与时间对应，竖直长度为相等时间内相邻纸带的位移， 由于 x a0t ，纸带长度差相等， x 的变化规律恰好与速度一样图线可看做 v- t 图象，即速度匀称增加， 故为匀加速直线运动， 如图象斜率越小， 就加速度越小 2220.0720 0.052022利用 xa0t ，即 xm xn m n a0t ，有 a02m/s 1 m/s .9. 某同学获得一竖直上抛小球的频闪照片图，已知频闪仪每隔0.05 s 闪光一次，图中2所标数据为实际距离，t 1 时刻对应位置为小球抛出点当地重力加速度大小取9.8 m/s ，小球质量

28、 m1.0 kg.(1) 由频闪照片上的数据运算t 3 时刻小球的速度大小v3m/s ，小球上升的加2速度大小约为m/s. 结果保留三位有效数字 (2) 小球被抛出时的初速度大小v0m/s ，小球能上升的最大高度为hmax m 结果保留三位有效数字(3) 小球运动中所受阻力大小为 n 结果保留两位有效数字 答案： 14.4810.025.481.5030.20解析： 1 做匀变速直线运动的物体， 某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故 t 3 时刻的瞬时速度为v3h2 h32t23.68 21.16220.0510m/s 4.48 m/s，由逐差法知小球上升的加速度大小ah1 h2h3

29、 h424t2 10.0 m/s.v20(2) 因 v3 v0 2at，代入数值得小球抛出时的初速度大小为v0 5.48 m/s，由 h2a得，小球能上升的最大高度为hmax 1.50 m.mg f(3) 由牛顿其次定律知am，代入数值得 f 0.20 n.刷易错易误排难点易错点 1不能正确建立和图象对应的函数关系式10. 利用图甲装置讨论滑块在斜面上的运动，其中光电门的位置可移动，让带有宽度为d 的遮光片的滑块自斜面上同一位置自由下滑，与光电门相连的计时器可以显示出遮光片通 过光电门所用的时间t ，并用刻度尺测量滑块到光电门之间的距离s，转变光电门的位置进行多次测量，利用所得数据描画出d2t s 图象，如图乙所示(1) 如用某工具测量遮光片宽度的读数为d2.40 mm，就所用工具为 a最小分度为毫米的刻度尺b. 10 分度游标卡尺c. 20 分度游标卡尺2d. 螺旋测微器(2) 滑块沿斜面下滑的加速度大小为 m/s. 保留两位