（新課標(biāo)卷）河北省2013屆高三物理二輪 知識(shí)點(diǎn)專題復(fù)習(xí) 長度的測量（含解析）

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1、 河北2013年高考二輪知識(shí)點(diǎn)專題復(fù)習(xí) 長度的測量　 1．關(guān)于游標(biāo)卡尺，下列說法正確的是(　　) A．利用一對(duì)外測量爪可測量圓筒的內(nèi)徑 B．利用一對(duì)內(nèi)測量爪可測量圓筒的外徑 C．利用一對(duì)外測量爪可測量乒乓球的直徑 D．利用深度尺可測量槽或孔的深度 [答案]　CD [解析]　游標(biāo)卡尺的內(nèi)測量爪可測圓筒的內(nèi)徑，外測量爪可測圓筒的外徑，深度尺可測槽或孔的深度。 2．某人用刻度尺去測量一個(gè)物體的長度，共測量4次，測得數(shù)據(jù)分別為1.42cm、1 43cm、1.42cm、1.44cm，物體長度的測量結(jié)果應(yīng)為(　　) A．1.427 5cm　　　　　　　 B．1.427cm C．1.

2、43cm D．1.4cm [答案]　C [解析]　直接測量結(jié)果有三位有效數(shù)字，求平均值時(shí)仍應(yīng)保留三位有效數(shù)字，cm位是不可靠數(shù)字，只能保留1位不可靠數(shù)字，所以結(jié)果應(yīng)為1.43cm。 3．在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，發(fā)現(xiàn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期不穩(wěn)定，其原因可能是(　　) A．交流電壓不穩(wěn)定 B．永久磁鐵磁性太弱 C．電源的頻率不穩(wěn)定 D．振動(dòng)片的固有頻率與交流電源的頻率有偏差 [答案]　CD [解析]　打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期跟電源頻率和振動(dòng)片的固有頻率有關(guān)。一個(gè)性能良好的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器振動(dòng)片的固有頻率和使用的交流電頻率相等。這樣振動(dòng)片發(fā)生共振，振幅較大，打點(diǎn)清晰，等時(shí)性好，而電壓的高低直接影

3、響振動(dòng)片的振動(dòng)強(qiáng)弱，即振幅的大小，而不影響振動(dòng)片的振動(dòng)周期，故也不影響打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期。永久磁鐵的磁性能影響打點(diǎn)痕跡的輕重，即點(diǎn)跡的清晰度，并不影響打點(diǎn)的周期，綜上所述，引起打點(diǎn)周期不穩(wěn)定的原因是C、D兩選項(xiàng)所述，故答案應(yīng)為C、D兩選項(xiàng)。 4．在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，算出小車經(jīng)過各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度如下 計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6 計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng) 的時(shí)刻/(s) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 通過計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí) 的速度(cm/s) 44.0 62.0 81.0[ 100.0 118.0 138.0 為了算出加速度，最合理

4、的方法是(　　) A．根據(jù)任意兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，用公式a＝Δv/Δt算出加速度 B．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v－t圖象，量出其傾角，用公式a＝tanα算出加速度 C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v－t圖象，由圖象上任意兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度及時(shí)間，用公式a＝Δv/Δt算出加速度 D．依次算出通過連續(xù)兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度，算出平均值作為小車的加速度 [答案]　C [解析]　選項(xiàng)A偶然誤差較大，選項(xiàng)D偶然誤差也較大，只有利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出對(duì)應(yīng)的v－t圖，才可充分利用各次測量數(shù)據(jù)，減小偶然誤差。由于物理問題中，兩坐標(biāo)的標(biāo)度大小往往是不相等的，根據(jù)同一組速度及時(shí)間數(shù)據(jù)，可以畫出傾角不同的許多圖象，選項(xiàng)B錯(cuò)；正確的方法

5、是根據(jù)圖象找出不同時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的速度值，然后用公式a＝Δv/Δt算出加速度。故選C。 5．用游標(biāo)為10分度的游標(biāo)卡尺測量球的直徑，示數(shù)如圖所示，球的直徑為________cm。 [答案]　2.98 [解析]　主尺讀數(shù)為2.9cm，游標(biāo)尺的讀數(shù)為8×0.1＝0.8mm，故球的直徑為2.98cm。 6．如圖是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)得到的紙帶，電源頻率為f＝50Hz，從O點(diǎn)開始每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測得OA＝6.80cm，CD＝3.20cm，DE＝2.00cm，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為________s，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________m/s2，D點(diǎn)的速度大小為

6、________m/s。 [答案]　0.1　1.2　 0.26 [解析]　由于是每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)時(shí)間隔為T＝0.1s；由Δx＝aT2，得a＝m/s2＝－1.2m/s2，則vD＝＝m/s＝0.26m/s。 7．某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，從打下的若干條紙帶中選出了如圖所示的一條(每兩點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出來)，圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50 Hz。 如果用s1、s2、s3、s4、s5、s6來表示各相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，用T表示相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔，由這些已知數(shù)據(jù)計(jì)算：該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式為a＝_______

7、_________，其大小為a＝________m/s2，與紙帶上E點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度vE＝________m/s。(答案均要求保留3位有效數(shù)字) [答案]　　1.93　1.39 [解析]　由逐差法可得：a＝，代入數(shù)據(jù)得：a＝1.93m/s2。vE＝＝＝1.39m/s。 8．如圖所示的紙帶，是某同學(xué)練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的，紙帶的左端先通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，從點(diǎn)跡的分布情況，可以斷定紙帶的速度變化情況是__________；若使用的電源的頻率是50Hz，從打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)，共13個(gè)點(diǎn)跡，歷時(shí)________s。當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源的頻率低于50Hz時(shí)，如果仍用50Hz的時(shí)間間隔打一個(gè)點(diǎn)

8、計(jì)算，則測出的速度值將比物體的真實(shí)值________。 [答案]　紙帶的速度在減小　0.24　偏大 [解析]　由于點(diǎn)跡右端密集，說明紙帶的速度在減??；A點(diǎn)到D點(diǎn)之間共有12個(gè)時(shí)間間隔，對(duì)應(yīng)的時(shí)間是t＝12×0.02s＝0.24s；當(dāng)交流電的頻率低于50Hz時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打一次點(diǎn)的時(shí)間間隔將大于0.02s，因此用0.02s的時(shí)間計(jì)算得出的速度偏大。 9．(1)用游標(biāo)卡尺(卡尺的游標(biāo)有20等份)測量一支鉛筆的長度，測量結(jié)果如圖所示，由此可知鉛筆的長度是________cm。 (2)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示為實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為

9、0.1s，測得A到B和B到C的距離分別為5.60cm和7.82cm，則物體的加速度大小為________m/s2，B點(diǎn)的速度大小為________m/s。 [答案]　(1)9.160　(2)2.22　0.671 [解析]　(1)讀數(shù)＝9.1cm＋×12mm＝9.160cm (2)Δs＝aT2 ∴a＝＝m/s2＝2.22m/s2 vB＝＝m/s＝0.671m/s。 10．如圖a是某同學(xué)做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得的一條紙帶。 (1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz。A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)由于不清晰而未畫出。試根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，推測F點(diǎn)的位置并在

10、紙帶上標(biāo)出，算出對(duì)應(yīng)的速度vF＝________m/s(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 (2)圖b是該同學(xué)根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，作出的v－t圖象。根據(jù)圖象，t＝0時(shí)的速度v0＝________m/s，加速度a＝________m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 [答案]　(1)如圖所示　7.0×10－1 (2)2.0×10－1　5.0 [解析]　(1)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得sEF－sDE＝sDE－sCD，可得sEF＝1.30cm，所以F點(diǎn)在與刻度尺5.00cm對(duì)應(yīng)處；由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：vF＝EG＝，其中T＝0.02s代入可解得vF＝7.0×10－1m/s。(2)v－t圖

11、象與縱軸的交點(diǎn)為t＝0時(shí)的速度v0＝2.0×10－1m/s，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)v－t圖象的斜率大小為加速度a＝＝m/s2＝5.0m/s2。 11．某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用如圖甲所示的滴水法測量一小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度。實(shí)驗(yàn)過程如下：在斜面上鋪上白紙，用圖釘釘?。话训嗡?jì)時(shí)器固定在小車的末端，在小車上固定一平衡物；調(diào)節(jié)滴水計(jì)時(shí)器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴(以滴水計(jì)時(shí)器內(nèi)盛滿水為準(zhǔn))；在斜面頂端放置一淺盤，把小車放在斜面頂端，把調(diào)好的滴水計(jì)時(shí)器盛滿水，使水滴能滴入淺盤內(nèi)；隨即在撤去淺盤的同時(shí)放開小車，于是水滴在白紙上留下標(biāo)志小車運(yùn)動(dòng)規(guī)律的點(diǎn)跡；小車到達(dá)斜面底端時(shí)立即將小車移開。圖乙

12、為實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，用刻度尺量出相鄰兩點(diǎn)之間的距離是s01＝1.40cm，s12＝2.15cm，s23＝2.91cm，s34＝3.65cm，s45＝4.41cm，s56＝5.15cm。試問： (1)滴水計(jì)時(shí)器的原理與課本上介紹的______原理類似。 (2)由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度v4＝________m/s，小車的加速度a＝________m/s2。 (結(jié)果均保留2位有效數(shù)字) [答案]　(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器　(2)0.20　0.19 [解析]　可把小車的運(yùn)動(dòng)看做是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則 v4＝＝＝m/s＝0.20m/s；求加速度利用逐差法：(s56＋s45＋s

13、34)－(s23＋s12＋s01)＝9aT2，(5.15＋4.41＋ 3.65)×10－2－(2.91＋2.15＋1.40)×10－2＝9a×0.22, 解得a＝0.19m/s2。 12．在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶，如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)，本圖中沒有畫出)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是“220V、50Hz”的交變電流。如圖，他將一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度和計(jì)數(shù)點(diǎn)A對(duì)齊。 (1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如下表： vB vC vD vE

14、 0.12m/s 0.16m/s 0.25m/s 則vD＝________m/s。 (2)根據(jù)(1)中得到的數(shù)據(jù)，試在圖中所給的坐標(biāo)系中，畫出v－t圖象，并從中可得出物體的加速度a＝______m/s2。 (3)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f′＝49Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測量值比實(shí)際值偏________。 [答案]　(1)0.205　(2)如圖所示　0.40～0.43 (3)大 [解析]　(1)vD＝＝＝0.205m/s (2)作圖時(shí)，先描點(diǎn)，后畫出直線即可；再由v－t圖象斜率求出加速度； (3)由Δx＝aT2可得a＝，Δx不變，f′＝49Hz<50Hz，T′>T＝0.1s，仍將T＝0.1s代入上式，則a比實(shí)際值偏大。 - 7 -