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1、《高考導航》2013屆高考物理一輪復習鞏固測試:1.4實驗研究勻
變速直線運動(人教版)
1 .“研究勻變速直線運動”的實驗中, 使用電磁式打點計時器(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.實驗時應先放開紙帶再接通電源
B. (X6—xi)等于(X2—xi)的 6 倍
C.從紙帶可求出計數(shù)點 B對應的速率
D.相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為 0.02 s
X2+ X3
解析:中間時刻的瞬時速度等于全程的平均速度,所以 VB= 所以C正確;X6-
xi=5(X2-xi),所以B
2、錯誤;相鄰計數(shù)點間的時間間隔是 0.1 s , D錯誤;按照實驗要
應該先接通電源再放開紙帶,所以 A錯誤.
答案:C
2. 某同學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,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,僅能讀出其中3個計數(shù)點到零點的距離: Xa= 16.6 mm、Xb= 126.5 mm、Xd= 624.5 mm.
工.產(chǎn)16,后mm 126.5mm xc
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)
C點
3、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
XB、XD和f表示).
解析:(1)打點計時器打出的紙帶每隔 4個點選擇一個計數(shù)點,則相鄰兩計數(shù)點的時間
隔?為 T= 0.1 s.
(2)根據(jù)BD間的平均速度等于 C點的瞬時速度得
XD— XB
vc= 2T = 2.5 m/s.
(3)勻加速運動的位移特征是相鄰的相等時間間隔內(nèi)的位移以 aT2均勻增大,則有 BJ
2
Xd— 3xb+ 2xa f
75
AB+ aT2, CD= BO aT2 = AB+ 2aT2, BD= 2AB+ 3aT2, T= 5/f
XD—XB — 2X XB—
4、XA
所以 a= 3T
答案:(1)0.1 (2)2.5 (3)
2
xd— 3xb+ 2xa f
75
7
3. (2012年蕪湖模擬)如圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶,圖中 A B C、D E、F、
G為相鄰的計數(shù)點,相鄰計數(shù)點的時間間隔 T= 0.1 s.
Id? J.9gL 工31 j 3.39 , ? 皿
、??? ? ? ? ?工
(1)在圖所示的坐標系中作出小車的 v-1圖線.
(2)將圖線延長與縱軸相交,交點的速度大小是 cm/s ,此速度的物理意義是
一一 、一 Xn+Xn+1 ,
解析:⑴應用Vn= 2T
5、 ,求出各計數(shù)點 R C H E、F對
應的速度為 Vb= 16.50 cm/s , Vc= 21.40 cm/s , Vd= 26.30 cm/s
= 31.35 cm/s , Vf= 36.30 cm/s,在 v —t 坐標系描點,
連線如圖所示.
(2)由圖中可以讀出,圖線與縱軸交點的速度大小為 11.60 cm/s ,
此速度表示A點的瞬時速度.
答案:(1)見解析
P——B
(2)11.60 表示A點的瞬時速度
4. (2011年上海單科)如圖,為測量作勻加速直線運動 小車的加速度,將寬度均為 b的擋光片A B固定 在小車上,測得二者間距為 d.
(1)當小車勻加
6、速經(jīng)過光電門時, 測得兩擋光片先后經(jīng)過的時間 At1和At2,則小車加
速度
a=.
(2)(多選題)為減小實驗誤差,可采取的方法是 ( )
A.增大兩擋光片寬度 b B.減小兩擋光片寬度 b
C.增大兩擋光片間距 d D.減小兩擋光片間距 d
解析:(1)將擋光片通過光電門時的平均速度作為該時刻小車的瞬時速度有: Va= 士,
A 11
vb= -^―.再由vB — vA = 2ad可得結果.
A t2
(2)擋光片的寬b越窄,擋光片通過光電門時的時間越短,測得的平均速度越接近該時
刻
的瞬時速度,A錯誤、B正確.兩擋光片之間的距離越大,測量 d時相對誤差就越小,
7、
故C正確、D錯誤.
夾子 建物
打點g
計時器-紙帶
答案:⑴梟V―2--1-2] (2)BC
2d A 12 A 11
5. 利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運動.實驗 中需要調(diào)整好儀器,接通打點計時器的電源,松開 紙帶,使重物下落.打點計時器會在紙帶上打出一 系列的小點.
(1)為了測得重物下落的加速度,還需要的實驗器材有 .(填入正確選項前的 字
母)
A.天平 B.秒表 C.米尺
(2)若實驗中所得到的重物下落的加速度值小于當?shù)氐闹亓铀俣戎担鴮嶒灢僮髋c數(shù)
據(jù)
處理均無錯誤,寫出一個你認為可能引起此誤差的原因
解析:(1)為了測得重物下落的加速度,必須知
8、道重物下落的時間與位移,時間可由打
占 八、、
計時器測定,位移可由米尺測定,物體的質量沒有必要測定,故不需要天平.
(2)實驗中所得到的重物下落的加速度值小于當?shù)氐闹亓铀俣戎担鸫苏`差的原因
有:打點計時器與紙帶之間存在摩擦、空氣阻力等。
答案:(1)C
(2)打點計時器與紙帶之間存在摩擦(其他合理答案同樣給分).
6. (1)某同學要進行探究勻變速直線運動實驗,請在下面列出的實驗器材中,選出本實驗
中不需要的器材填在橫線上(填編號):
①打點計時器 ②天平③低壓交流電源 ④低壓直流電源 ⑤細繩和紙帶 ⑥鉤碼
和小車⑦秒表⑧一端有滑輪的長木板 ⑨刻度尺
(2)把紙
9、帶的下端固定在重物上,上端用手提著,紙帶穿過打點計時器,接通電源后將
帶釋放,重物便拉著紙帶下落,紙帶被打出一系列點,其中有一段如下圖,紙帶的哪
與重物相連? .(填左端或右端)
⑶若電源的頻率為 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)
則每兩個計數(shù)點間的時間間隔應為 s ;如果在測定勻變速直線運動的加速度
實驗者如不知道工作電壓的頻率變?yōu)樾∮?50 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”)
(4) A B、C 口 E為紙帶上所選的計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間時間間隔為 0.1 s ,則Vb=
m/s , a =m/s2
10、.
f 聲 〔C _ 嚴
fl4jOOhuii 12Mftmm >
解析:(1)本實驗不需要天平測質量,打點計時器應用低壓交流電源,也不用秒表測時
故不需要的器材為②④⑦.
(2)開始端,紙帶速度較小,點間距應較小,故左端與重物相連.
,1 一,
(3)打點周期To=— s =0.02 s,兩計數(shù)點間的時間間隔為 T= 4%=0.08 s .因由Ax
= aT2
計算時,用的T比實際的T小,故計算出的a比真實值偏大.
一 —3
2
a= 0.4 m/s
ABH- BC 52.00 X 10 Xce— Xac
(4) Vb= ~= ox n m/s = 0.26 m/s , 由 a= -~倚:
2 I 2 A 0.1 4 I
答案:(1)②④⑦ (2)左端 (3)0.08 偏大 (4)0.26 0.4