2020高考物理復(fù)習(xí) 金版教程 實驗一 研究勻變速直線運動練習(xí)

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1、限時規(guī)范特訓(xùn) (時間：45分鐘　分值：100分) 1．通過觀察某次運動所拍攝的頻閃照片，發(fā)現(xiàn)照片上相鄰物點間的距離先增大，后減小，下列對物體所做運動的情況的判斷正確的是(　　) A．物體當(dāng)時一定做勻速運動 B．物體當(dāng)時可能做勻速運動 C．物體是先加速，再減速運動 D．物體是先減速，再加速運動 解析：頻閃照相時相鄰兩物點間的時間間隔是相等的，所以當(dāng)相鄰兩個點間的距離加大時，物體當(dāng)時一定是在做加速運動；而后來間距減小則表示物體做減速運動． 答案：C 2．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

2、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(jìn)行測量、計算 D．適當(dāng)增加掛在細(xì)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見方法是適當(dāng)增加掛在細(xì)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 3．在“研究

3、勻變速直線運動”的實驗中，使用電磁打點計時器(所用交流電的頻率為50 Hz)，得到如圖所示的紙帶．圖中的點為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出來，下列表述正確的是(　　) A．實驗時應(yīng)先放開紙帶再接通電源 B．(s6－s1)等于(s2－s1)的6倍 C．從紙帶可求出計數(shù)點B對應(yīng)的速率 D．相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.02 s 解析：在“研究勻變速直線運動”的實驗中，實驗時應(yīng)先接通電源再放開紙帶，A錯誤．根據(jù)相等的時間間隔內(nèi)通過的位移有s m－sn＝(m－n)aT2，可知(s6－s1)等于(s2－s1)的5倍，B錯誤．根據(jù)B點為A與C的中間時刻點有vB＝，C正確．由于相鄰的

4、計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出，所以時間間隔為0.1 s，D錯誤． 答案：C 4．在“研究勻變速直線運動”的實驗中，算出小車經(jīng)過各計數(shù)點的瞬時速度如下： 計數(shù)點序號 1 2 3 4 5 6 計數(shù)點對應(yīng)的 時刻(s) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 通過計數(shù)點時的 速度(cm/s) 44.0 62.0 81.0 100.0 119.0 138.0 為了算出加速度，合理的方法是(　　) A．根據(jù)任意兩個計數(shù)點的速度，用公式a＝算出加速度 B．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v－t圖，量出其傾角α，由公式a＝tan α算出加速度 C．根

5、據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v－t圖，由圖線上間隔較遠(yuǎn)的兩點所對應(yīng)的速度，用公式a＝算出加速度 D．依次算出通過連續(xù)兩個計數(shù)點間的加速度，算出平均值作為小車的加速度 解析：根據(jù)任意兩個計數(shù)點的速度用公式a＝算出加速度的偶然誤差較大，A不合理；v－t圖中a并不等于tan α，B不合理；由圖線上間隔較遠(yuǎn)的兩點對應(yīng)的速度，利用公式a＝算出的加速度偶然誤差小，即C合理；依次算出通過連續(xù)兩個計數(shù)點間的加速度，算出平均值作為小車的加速度，實際只相當(dāng)于用了第1組和第6組兩組數(shù)據(jù)，偶然誤差仍然較大，D不合理． 答案：C 5．電磁打點計時器是一種使用__________(填“高”或“低”)壓交流電源的計時儀器，若電源

6、的頻率為50 Hz，實驗者在處理實驗數(shù)據(jù)時，將每隔3個計時點取一個計數(shù)點，則每兩個計數(shù)點間的時間間隔應(yīng)為__________s；如果在測定勻變速直線運動的加速度時，實驗者如不知道工作電壓的頻率變?yōu)樾∮?0 Hz，這樣計算出的加速度值與真實值相比是__________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)． 答案：低　0.08　偏大 6．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

7、一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)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(xì)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：B、F、C、A、D、G、H 7．如圖所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶

8、從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測定重力加速度． (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)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

9、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　(2)－h(huán)　速度平方的二分之一　重物下落的高度 8．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，如圖所示．請根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答：(填字母) (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

10、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 9．[2020·重慶高考]某同學(xué)用打點計時器測量做勻加速直線運動的物體的加速度，電源頻率f＝50 Hz. 在紙帶上打出的點中，選出零點，每隔4個點取1個計數(shù)點，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個計數(shù)點，

11、僅能讀出其中3個計數(shù)點到零點的距離：sA＝16.6 mm，sB＝126.5 mm，sD＝624.5 mm. 若無法再做實驗，可由以上信息推知： (1)相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為__________s； (2)打C點時物體的速度大小為__________ m/s(取2位有效數(shù)字)； (3)物體的加速度大小為__________(用sA、sB、sD和f表示)． 解析：(1)因電源頻率f＝50 Hz, 故打點周期為0.02 s 又因每隔4個點取1個計數(shù)點，所以相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.1 s. (2)B、D兩計數(shù)點之間的距離為 sBD＝sD－sB＝624.5 mm－126.5 mm

12、＝498 mm 所以vC＝＝ m/s＝2.5 m/s. (3)由Δs＝aT2可得(sD－sC)－(sB－sA)＝2aT2 ① (sC－sB)－(sB－sA)＝aT2 ② T＝5 ③ 聯(lián)立①②③得a＝f2. 10．[2020·杭州月考]在“研究勻變速直線運動的規(guī)律”的實驗中，打點計時器使用的交流電的頻率為50 Hz，記錄小車做勻變速運動的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇6個

13、計數(shù)點A、B、C、D、E、F，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，其他各點到A點的距離依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm. (1)根據(jù)學(xué)過的知識可以求出小車在B點的速度為vB＝__________ m/s，CE間的平均速度為__________ m/s； (2)以打B點時為計時起點，建立v－t坐標(biāo)系如圖所示，請在圖中作出小車運動的速度與時間的關(guān)系圖線； (3)根據(jù)圖線可得小車運動的加速度為__________ m/s2. 解析：(1)相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.1 s 所以vB＝＝ m/s＝0.25 m/s CE＝＝ m/s＝0

14、.45 m/s. (2)如圖所示． (3)在v－t圖象中，圖線的斜率表示加速度，即 a＝ m/s2＝1.0 m/s2. 11．[2020·衡水模擬] 為研究一鋼珠在甘油中運動時所受阻力的大小，讓它豎直落下進(jìn)入甘油中，用頻閃照相的方法得到鋼珠在不同時刻的位置如圖所示，其中AB位于液面上方，鋼珠只在重力作用下加速下落，BD位于甘油中，鋼珠先減速運動最后勻速運動．設(shè)鋼珠在甘油中運動時受到的阻力與速度成正比，即F＝kv，相機的閃光周期為0.05 s，標(biāo)尺上每一小格代表的實際距離是1 cm，鋼球的質(zhì)量為0.01 g，g取10 m/s2.則鋼珠在B點時的速度大小為__________ m/s，阻力常數(shù)k為__________kg/s. 解析：從圖中可以看出前四次拍攝每兩次之間所通過的位移分別為6 cm、8.5 cm、11.5 cm，則v2＝＝1.45 m/s，v3＝＝2.00 m/s，由此可得v3＝，代入數(shù)值解得v4＝2.55 m/s.由C到D的過程中，可以看出小球在甘油中相同時間內(nèi)通過位移相等，則v＝＝0.4 m/s，根據(jù) mg＝kv代入數(shù)據(jù)可求得：k＝0.25 kg/s. 答案：2.5(2.5～2.6都對)　0.25