2019高中物理 重难点复习一本通 专题04 实验:研究匀变速直线运动通关检测1.doc
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1、1专题专题 0404 实验:研究匀变速直线运动实验:研究匀变速直线运动1在做“研究匀变速直线运动基本公式应用”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图 1 所示,并在其上取了 A、B、C、D、E、F、G 7 个计数点,每相邻两个计数点间还有 4 个点图中没有画出,电火花计时器接 220V、50Hz 交流电源(1)设电火花计时器的周期为 T , 计算 F 点的瞬时速度Fv的公式为Fv=_;(2)如果当时电网中交变电流的电压变成 210V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比_(填“偏大”、“偏小”或“不变”)【答案】(1)64 10dd T(2)不变2如图甲所示是小
2、格同学测定当地重力加速度的装置图,他进行了如下操作:他先安装好电磁打点计时器,打点计时器两个接线头与 6V、50Hz 交流电源相连将纸带固定上重锤,并穿过打点计时器的限位孔,用夹子夹住纸带上端待重锤稳定于图示位置,松开夹子后迅速接通电源打点,之后将打好点的纸带取下准备处理数据.2(1)上述操作中不当之处有_(填正确答案标号)。A打点计时器接在低压电源上了B打点计时器安装位置过高,使重锤初始位置离打点计时器太远C先放纸带后接通电源(2)小致同学按照正确的操作得到了.条较为理想的纸带, 选择某一点为 0,依次每隔四个计时点取一个计数点编号为 1、2、3、4、5.,由于不小心,纸带被撕断了,如图乙所
3、示请在在 B、C、D 三段纸带中选出从纸带 A 上撕下的那段应该是_(填正确答案标号)(3)依据小致打出的纸带求得当地重力加速度大小为_m/s.(结果保留三位有效数字)【答案】(1)BC (2)D (3)9.729.74(3)根据2xaT 得:29.74m/sg 【点睛】此题要求掌握匀变速直线的物体在根据连续相等时间内的位移之差是一恒量;根据2xaT 求出物体的加速度;所以要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用3打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题。(1)打点计时器是一种_的仪器(填“计时”或者“测位移”);3(2
4、)如图甲乙是两种打点计时器的图片,其中甲是_打点计时器,(3)关于上面两种打点计时器,下列说法中正确的是_.A甲打点计时器使用直流电源,乙计时器使用交流电源B它们都是使用 10V 以下的交流电源C当电源频率为 50HZ 时,它们都是每隔 0.02s 打一个点D乙计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,所以实验误差也较小(4)在研究匀变速直线运动的实验中,小车拖着纸带通过计时器记录下的运动情况如图所示,图中A、B、C、D、E 为连续选定的计数点,相邻计数点间的时间间隔是 0.10s,标出的数据单位是厘米,则在打 C 点时小车的速度是_m/s,小车运动的加速度是_m/s2(5)小文利用打点计时器研究
5、甲和乙两个物体的运动,分别得到 2 条纸带对毎条纸带,均选择合适的点作为第一个计数点,再依次每 5 个点取 1 个计数点,并在各计数点处将其剪断,然后将这些剪断的纸条粘贴在相同的坐标纸上,最后将纸条上端中心连起来,如图甲、乙所示由图可判断_。A乙物体的加速度比甲大B两物体均做匀速直线运动C打第三个计数点时,甲物体的速度比乙大4D打第一个计数点时,物体的速度有可能为零【答案】(1)计时 (2)电磁 (3)CD (4)0.19 0.20 (5)A【解析】(1)电磁打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔,在纸带上连续打点的仪器,它使用交流电源,由学生电源供电,工作电压为 46V.电火花打点计时器使用
6、电压为 220V.当电源的频率为 50Hz 时,它每隔 0.02s 打一个点。所以可以通过打点个数得到所用的时间。所以打点计时器是一种计时仪器;(2)甲是电磁打点计时器;(4)根据匀变速直线运动的推论得:0.19m/s2BD cxvT ;设两点之间为位移分别为:1x、2x、3x、4x,根据逐差法得:24321 20.20m/s4xxxxaT ; (5)A. 如果将将纸条上端中心连起来,得到的直线是纸带的 vt 图象,该图象斜率表示加速度,所以乙物体的加速度比甲大,故 A 正确;B. 相等的时间间隔内位移增大,所以两物体均做加速直线运动,故 B错误;C. 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该
7、过程中的平均速度,所以打第三个计数点时,甲物体的速度比乙小,故 C 错误;D. 根据图象在纵轴上的截距不为零,所以打第一个计数点时,物体的速度不可能为零,故 D 错误;故选:A.4(1)目前实验室用的打点计时器有_打点计时器和_打点计时器两种,它们所接电源均为_(填“交流”或者“直流”)电源,频率为_,在纸带上每 5 个点取一个计数点,两个计数点之间的时间间隔是_s;根据打点计时器打好的纸带,在下边列出的物理量中: A、时刻; B、时间; C、位置; D、位移; E、平均速度; F、瞬时速度;G、加速度;可以从纸带上直接得到的物理量是:_通过适当的计算可以得到的物理量是:_ (2)使用电火花打
8、点计时器来分析物体运动情况的实验中,有如下基本步骤:A、把电火花打点计时器固定在桌子上B、安装好纸带C、松开纸带让物体带着纸带运动5D、接通 220V 交流电源E、按下脉冲输出开关,进行打点这些步骤正确的排列顺序为_(3)利用打点计时器测定匀加速直线运动的小车的加速度,如图给出了该次实验中从 0 点开始,每 5 个点取一个计数点的纸带,其中 0、1、2、3、4、5、6 都为记数点令相邻计数点的时间间隔为 T,则在计时器打出点 2 时,小车的速度2v_;小车的加速度a_(用题目给的符号写出计算表达式)。【答案】(1)电磁 电火花 交流 50 Hz 0.1 ABCD EFG (2)ABDEC (3
9、)23 2ss T654321 29ssssss T【解析】(1)目前实验室用的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器两种,当它们所接电源均为频率为 50Hz 的交变电流时,每隔 0.02s 打一个点. 在纸带上每 5 个点取一个计数点,两个计数点之间的时间间隔是 0.1s,(2)实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行,注意实验中为了使打点稳定后再进行实验,同时为了提高纸带的利用率,尽量将纸带上打满点,要先接通电源后释放纸带,要符合事物发展规律,故正确的操作步骤为:ABDEC;(3)每 5 个点取一个计数点的纸带,所以相邻两个计数点之间的时间间隔为 0.1s,根据中点时刻的速度等于平均
10、速度,可求出23 22ssvT;利用2xaT 可求得小车的加速度为654321 29ssssss T.6【点睛】在具体进行实验操作时,一般本着先安装器材、再进行实验、最后实验完毕整理器材的步骤进行的,因此熟练打点计时器的应用步骤,即可正确解答;利用中点时刻的速度等于平均速度求解某点的瞬时速度,在利用2xaT 求解纸带的加速度。5在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了 A、B、C、D、E、F、G 7 个计数点,每相邻两个计数点间还有 4 个点图中没有画出,电火花计时器接 220V、 50Hz 交流电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打
11、 B、C、D、E、F 各点时物体的瞬时速度如下表:(1)根据表中给出的数据,以 A 点对应的时刻为 t0,试在图坐标系中合理选择好标度,作出 v-t 图象_。根据图象求出打 G 点时物体的速度 v_m/s;(保留两位有效数字);(2)当时电网中交变电流的频率变为 49Hz 电压变为 210V,但该同学并不知道,那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比_(选填 “偏大”、“偏小”或“不变”)。【答案】(1)如图所示 0.34(0.330.35) (2)偏大【解析】(1)作出 v-t 图象如图所示,注意尽量使描出的点落到直线上,不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧 7由速度-时
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