2022年高考物理总复习 实验1 研究匀变速直线运动随堂训练（含解析）

2022年高考物理总复习 实验1 研究匀变速直线运动随堂训练（含解析）1(xx广东六校模拟)在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带如图9所示A，B，C，D，E，F是该同学在纸带上选取的6个计数点，其中计数点间还有若干个点未标出，设相邻两个计数点间的时间间隔为T.该同学用刻度尺测出AC间的距离为s1，BD间的距离为s2，则打B点时小车运动的速度vB_，小车运动的加速度a_.图9【答案】【解析】根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得vB，根据连续相等时间的位移差为saT2得s2s1CDAB2s2aT2，即a.2某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f50 Hz.在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点因保存不当，纸带被污染如图10所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：xA16.6 mm，xB126.5 mm，xD624.5 mm.图10若无法再做实验，可由以上信息推知：(1)相邻两计数点的时间间隔为_s；(2)打C点时物体的速度大小为_m/s；(3)物体的加速度大小为_(用xA，xB，xD和f表示)【答案】(1)0.1(2)2.49(3)【解析】(1)因相邻的两计数点间还有4个计时点，故t5T0.1 s.(2)由匀变速直线运动的特点可知：vC103 m/s2.49 m/s.(3)设xBxAx1，xCxBx2，xDxCx3，则x3x12at2，x2x1at2，即x3x22x13at2，t5T，故xD3xB2xA，所以a.3在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图11所示，是一条记录小车运动情况的纸带，图中A，B，C，D，E为相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出，交流电的频率为50 Hz.图11(1)在打点计时器打B、C、D点时，小车的速度分别为vB_m/s，vC_m/s，vD_m/s.(2)在如图12所示的坐标系中画出小车的vt图象图12(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度是_，此速度的物理含义是_【答案】见解析【解析】(1)某一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，所以B点的瞬时速度vB m/s1.38 m/sC点的瞬时速度vC m/s2.64 m/sD点的瞬时速度vD m/s3.90 m/s(2)根据以上数据作出小车的vt图象，如图所示(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度约为v0.2 m/s.此速度的物理含义是：表示0时刻小车经过A点时的速度4(xx广东)研究小车直线运动的实验装置如图13甲所示，其中斜面倾角可调打点计时器的工作频率为50 Hz.纸带上计数点的间距如图13乙所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出图13 (1)部分实验步骤如下：A测量完毕，关闭电源，取出纸带B接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D把打点计时器固定在下板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是_(用字母填写)(2)图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T_s.(3)计数点5对应的瞬时速度大小的计算式为v5_.(4)为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a_.【答案】(1)DCBA(2)0.1(3)(4)【解析】(1)实验步骤要先安装器材，再进行操作，操作完毕关闭电源，顺序为DCBA(2)相等两点之间还有四个点未画出，所以相邻两计数点的时时间隔T0.025 s0.1 s(3)做匀变速直线运动的物体，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，v5.(4)根据逐差法，小车的加速度a5(xx惠州调研 )如图14是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带图14(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_；(2)选取A，B，C，D纸带上四个点，从图中读出A，B两点间距s_cm；C点对应的速度是_m/s，匀变速直线运动的加速度为_ m/s2(计算结果保留两位有效数字)【答案】 (1)0.02 s 0.70 0.50 5.0【解析】已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02 s.(1)由图示刻度尺可知，其分度值为1 mm，A、B两点间的距离s1.7 cm1.0 cm0.70 cm；，则相邻计数点间的时间间隔0.02 s，C的对应的速度：vC cm/s0.50 m/s根据xaT2可得：物体的加速度a5.0 m/s2.6(xx全国新课标)图15为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图实验步骤如下：图15用天平测量物块和遮光片的总质量M，重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测量两光电门之间的距离s；调整轻滑轮，使细线水平；让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和B所用的时间tA和tB，求出加速度a；多次重复步骤，求a的平均值；根据上述实验数据求出动摩擦因数.回答下列问题：(1)测量d时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 mm)的示数如图16所示，其读数为_cm.图16(2)物块的加速度a可用d，s，tA和tB表示为a_.(3)动摩擦因数可用M，m，和重力加速度g表示为_.(4)如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于_(填“偶然误差”或“系统误差”)(1)0.960(2)(3)(4)系统误差【解析】(1)游标卡尺读数为9 mm0.0512 mm9.60 mm0.960 cm.(2)由题意得vA、vB、vv2as，联立解得a.(3)由mgFTm、FTMgM，联立解得.(4)如果细线没有调整到水平，引起的误差不可能由多次实验求平均值来减小，属于系统误差