2020屆高三物理練習(xí) 實驗：研究勻變速直線運動 新人教版

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1、第4單元 實驗：研究勻變速直線運動 1．在“研究勻變速直線運動”的實驗中，下列方法有助于減少實驗誤差的是(　　) A．選取計數(shù)點，把每打5個點的時間間隔作為一個時間單位 B．使小車運動的加速度盡量小些 C．舍去紙帶上開始時密集的點，只利用點跡清晰、點間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M行測量、計算 D．適當(dāng)增加掛在細繩下鉤碼的個數(shù) 解析：選取的計數(shù)點間隔較大，在用直尺測量這些計數(shù)點間的間隔時，在測量絕對誤差基本相同的情況下，相對誤差較小，因此A項正確；在實驗中，如果小車運動的加速度過小，打出的點很密，長度測量的相對誤差較大，測量準(zhǔn)確性降低，因此小車的加速度應(yīng)適當(dāng)大些，而使小車加速度增大的常

2、見方法是適當(dāng)增加掛在細繩下鉤碼的個數(shù)，以增大拉力，故B錯，D對；為了減少長度測量的相對誤差，舍去紙帶上過于密集，甚至分辨不清的點，因此C項正確． 答案：ACD 2．在“研究勻變速直線運動”的實驗中，某同學(xué)的操作中有以下實驗步驟，其中錯誤或遺漏的步驟有__________________________________．(遺漏步驟可編上序號G、H、…) A．拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處，先放開紙帶，再接通電源 B．將打點計時器固定在平板上，并接好電源 C．把一條細繩拴在小車上，細繩跨過滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼 D．取下紙帶 E．將平板無滑輪的一端抬高，輕推小車，使小車能在

3、平板上做勻速運動 F．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔 將以上步驟完善后按合理順序填寫在橫線上________________________. 解析：A中應(yīng)先接通電源，再放開紙帶．C中應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使細繩與平板平行，D中應(yīng)先斷開電源，使打點計時器停止工作，E屬于多余步驟．應(yīng)補充G，換上新紙帶，重復(fù)操作兩次．H，斷開電源，整理好器材．正確合理的順序應(yīng)為B、F、C、A、D、G、H. 答案：見解析 3．在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，用打點計時器記錄紙帶運動的時間，計時器所用電源的頻率為50 Hz，如圖1－4－11所示是一次實驗得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩

4、計數(shù)點間都有四個點未畫出，按時間順序取0、1、2、3、4、5、6七個計數(shù)點，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6點到0點的距離分別為1.40 cm、3.55 cm、6.45 cm、10.15 cm、14.55 cm、19.70 cm.由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點4所代表時刻的瞬時速度大小為v4＝__________ m/s，小車的加速度大小a＝______m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 圖1－4－11 解析：v4＝＝ m/s ＝0.405 m/s x1′＝0.0140 m，x2′＝x2－x1＝0.0215 m x3′＝x3－x2＝0.0290 m x4′＝x4－x3＝0.0370

5、 m x5′＝x5－x4＝0.0440 m x6′＝x6－x5＝0.0515 m a＝ ＝m/s2 ＝0.756 m/s2. 答案：0.405　0.756 4．(2020·濰坊模擬)光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1 －4－12(a)所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時間記錄下來．圖(b)中MN是水平桌面，Q是長木板與桌面的接觸點，1和2是固定在長木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，長木板頂端P點懸有一鉛錘，實驗時，讓滑塊從長木板的頂端滑下，

6、光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為1.0×10－2s和4.0×10－3s.用精度為0.05 mm的游標(biāo)卡尺測量滑塊的寬度為d，其示數(shù)如圖(c)所示． 圖1－4－12 (1)滑塊的寬度d＝________cm. (2)滑塊通過光電門1時的速度v1＝________m/s，滑塊通過光電門2時的速度v2＝________m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (3)由此測得的瞬時速度v1和v2只是一個近似值，它們實質(zhì)上是通過光電門1和2時的________，要使瞬時速度的測量值更接近于真實值，可將________的寬度減小一些． 解析：(1)d＝10 mm＋0.05 mm×2

7、 ＝10.10 mm＝1.010 cm. (2)v1＝＝ m/s＝1.0 m/s v2＝＝ m/s＝2.5 m/s. (3)v1、v2實質(zhì)上是通過光電門1和2時的平均速度，要使瞬時速度的測量值更接近于真實值，可將滑塊的寬度減小一些． 答案：(1)1.010　(2)1.0　2.5　(3)平均速度　滑塊 5．(2020·天津高考)如圖1－4－13所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測定重力加速度． 圖1－4－13 (1)所需器材有打點計時器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需________(填字母代號

8、)中的器材． A．直流電源、天平及砝碼　 　B．直流電源、毫米刻度尺 C．交流電源、天平及砝碼 D．交流電源、毫米刻度尺 (2)通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實驗的準(zhǔn)確程度．為使圖線的斜率等于重力加速度，除作v－t圖象外，還可作________圖象，其縱軸表示的是__________，橫軸表示的是________． 解析：(1)打點計時器需接交流電源．重力加速度與物體的質(zhì)量無關(guān)，所以不需要天平和砝碼．計算速度需要測相鄰計數(shù)點的距離，需要刻度尺，選D. (2)由公式v2＝2gh，如繪出－h(huán)圖象，其斜率也等于重力加速度． 答案：(1)D

9、　(2)－h(huán)　速度平方的二分之一　重物下落的高度 6．某同學(xué)在測定勻變速直線運動的加速度時，得到了幾條較為理想的紙帶，已在每條紙帶上每5個計時點取好了一個計數(shù)點，即兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1 s，依打點先后編為0、1、2、3、4、5.由于不小心，紙帶被撕斷了，如圖1－4－14所示．請根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答：(填字母) 圖1－4－14 (1)從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是B、C、D三段紙帶中的________． (2)打A紙帶時，物體的加速度大小是________m/s2. 解析：因小車做勻變速直線運動，加速度保持不變，打A紙帶時，加速度 a＝＝＝ m/s2 ＝0.6 m/s2. 又小車運動的加速度：a＝， 則4、5兩點間隔為： x5＝x2＋3aT2＝36.0×10－3 m＋3×0.6×0.12 m ＝54×10－3 m 所以從紙帶A上撕下的那段應(yīng)是C. 答案：(1)C　(2)0.6