《备考指南 物理 》课件-实验1

第一章实验一知识巩固练习1．(多选)在用打点计时器测匀变速直线运动的加速度实验中，下列说法对于减小误差来说有效的是()A．选取计数点时，常使两计数点之间还有四个记录点为好B．先释放纸带，再接通电源C．选计数点时，舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点迹间距适当的一部分进行测量和计算D．最好用v－t图像来求加速度【答案】ACD【解析】选取计数点时，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位，则实际间隔为0.1s，有利于减小误差，故A正确；实验中为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，故B错误；舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点迹间距适当的一部分进行测量、计算，便于减小测量误差，故C正确；把计算出的速度值和对应的时刻，运用描点法和拟合曲线法，作出v－t图像，计算该图像的斜率来求加速度，可以减小偶然误差，故D正确．2．在“探究匀变速运动物体的加速度”实验中，对加速度的测量合理的有()A．任意选择两个计数点的速度，用公式a＝eq\f(Δv,Δt)算出B．根据数据作v－t图像，取图线上较远两点所对应的速度及时间，用公式a＝eq\f(Δv,Δt)算出C．测出从第一个点到所选点的距离和时间，用x＝eq\f(1,2)at2计算D．算出第一个和最后一个计数点的速度，再用a＝eq\f(Δv,Δt)算出【答案】B【解析】在处理实验数据时，如果只使用其中两个数据，由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大；因此我们可以根据实验数据画出v－t图像，考虑到误差，不可能使所有点都整齐地排成一条直线，连线时，应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧，这样图线上会舍弃误差较大的点，由图线上较远两点所对应的速度及时间，用公式a＝eq\f(Δv,Δt)算出加速度，误差小，故A错误，B正确；第一个点不一定是出发点，因此对应的速度不一定是零，那么公式x＝eq\f(1,2)at2计算不适用，C错误；算出第一个和最后一个计数点的速度，再用a＝eq\f(Δv,Δt)算出加速度，若其中一点速度误差较大，则计算不合理，D错误．3．(2019年盐城模拟)如图所示，气垫导轨的滑块上安装了宽度为d的遮光板，做匀加速运动的滑块先后通过两个光电门，数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为t1，通过第二个光电门的时间为t2，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt，下列测量结果中最接近真实值的是()A．滑块运动的加速度为eq\f(dt1－t2,t1t2Δt)B．滑块运动的加速度为eq\f(2dt1－t2,t1t2[2Δt＋t2－t1])C．遮光板中点通过第一个光电门的速度为eq\f(d,t1)D．遮光板前沿通过第一个光电门的速度为eq\f(d,t1)【答案】B【解析】根据匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，滑块通过两个光电门中间时刻的瞬时速度分别为v1＝eq\f(d,t1)、v2＝eq\f(d,t2)，两个中间时刻的时间差为t＝Δt－eq\f(t1,2)＋eq\f(t2,2)，根据速度—时间公式得，滑块运动的加速度为a＝eq\f(v2－v1,t)＝eq\f(\f(d,t2)－\f(d,t1),Δt－\f(t1,2)＋\f(t2,2))＝eq\f(2dt1－t2,t1t2[2Δt＋t2－t1])，故B正确，A错误；遮光板通过第一个光电门中间时刻的瞬时速度为eq\f(d,t1)，中间时刻的瞬时速度小于中间位置的瞬时速度，即遮光板中点通过第一个光电门的速度大于eq\f(d,t1)，遮光板前沿通过第一个光电门的速度小于eq\f(d,t1)，故C、D错误．4．(2019年无锡模拟)在暗室中用如图所示装置做“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：①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；②用频闪仪发出的白闪光将水滴照亮，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；③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度；④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30Hz，某同学读出其中比较远的水滴到第一个水滴的距离如图所示，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3位有效数字)(3)该实验存在的系统误差可能有(答出一条即可)：________________________________________________________________________.【答案】见解析【解析】(1)后一水滴经过一个频闪间隔运动到前一水滴的位置，可看到一串仿佛固定不动的水滴，即频闪仪频率等于水滴滴落的频率时，水滴仿佛不动．(2)g＝eq\f(h8，10－h6，8,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,f)))2)＝eq\f(43.67－26.39－26.39－13.43,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,30)))2)cm/s2＝9.72m/s2，v8＝eq\f(h7，9,\f(2,f))＝eq\f(34.48－19.30,\f(2,30))cm/s≈2.27m/s.(3)存在空气阻力对水滴的运动产生影响，水滴滴落的频率不恒定也会对实验产生影响．综合提升练习5．(2019年衢州名校三模)(1)在下列学生实验中，需要用到刻度尺和弹簧测力计的实验有________(填字母)．A．探究求合力的方法B．探究加速度与力、质量的关系C．探究做功与物体速度变化的关系D．探究弹力和弹簧伸长的关系(2)在“探究滑块速度随时间变化的规律”实验中，某研究性学习小组在一端装有定滑轮的长木板的中段粘上均匀的薄砂纸，砂面朝上，还选用了质量为100g的长方体木块、一段较长的棉绳、一盒钩码(单个质量为50g)、电磁打点计时器、纸带、复写纸、学生电源和导线若干，实验装置如图甲所示，实验时在木块上加载4个钩码，在棉绳的右端悬挂3个钩码，接通电源，释放木块，成功打出一条纸带，纸带的局部如图乙所示，大部分点的时刻和速度的对应关系已经描绘在图丙里．甲乙①根据图乙，请计算0.20s时刻点的瞬时速度，并将其填入下表中.时刻/s0.200.240.280.320.36速度/(m·s－1)0.750.870.931.01②根据上述表格中的五组数据，请在图丙的坐标中描绘出对应的5个点，再根据图中所有的点，描绘出最能反映出木块运动性质的v－t图像．丙③根据上述图像，请说明滑块的运动性质：_________________________________.④根据上述实验结果和所给的条件，可进一步推算出________．A．滑块与薄砂纸间的动摩擦因数B．滑块与长木板间的动摩擦因数C．薄砂纸的长度D．钩码下落的高度【答案】(1)A(2)①0.68②见解析图③滑块先做匀加速运动，接着做匀速运动，最后做匀加速运动④ABC【解析】(1)需要刻度尺的实验有A、B、C、D;而需要弹簧测力计的实验有A，需要用到刻度尺和测力计的实验为A．(2)①0.20s时刻的瞬时速度为v＝eq\f(14.20－11.48×10－2,0.04)m/s＝0.68m/s.②作出的v－t图像如图所示．③由图