2019届高考物理一轮复习第一单元匀变速直线运动题组层级快练6实验：研究匀变速直线运动新人教版.doc

1、【 精品教育资源文库 】 题组层级快练 (六 ) 1 (2016 天津 )某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动 实验中必要的措施是 _ A 细线必须与长木板平行 B 先接通电源再释放小车 C 小车的质量远大于钩码的质量 D 平衡小车与长木板间的摩擦力 他实验时将打点计时器接到频率为 50 Hz 的交流电源上 ， 得到一条纸带 ， 打出的部分 计数点如图所示 (每相邻两个计数点间还有 4 个点 ， 图中未画出 ) s1 3.59 cm， s2 4.41 cm，s3 5.19 cm， s4 5.97 cm， s5 6.78 cm， s6 7.64 cm.则小车的加速度 a _m/s2(要求

2、充分利用测量的数据 )， 打点计时器在打 B 点时小车的速度 vB _m/s.(结果均保留两位有效数字 ) 答案 AB 0.80 0.40 解析 实验时 ， 细线必须与长木板平行 ， 以减小实验的误差 ， A 项正确；实验时要先接通电源再释放小车 ， B 项正确；此实验中没必要使小车的质量远大于钩码的质量 ， C 项错误；此实验中不需平衡小车与长木板间的摩擦力 ， D 项错误 两相邻计数点间的时间间隔 T 0.1 s；由逐差法可得 a s6 s5 s4 s3 s2 s19T2 0.80 m/s2，打点计时器在打 B 点时小车的速度 vB s1 s22T 0.40 m/s. 2 (2017 浙江

3、五校联考 )现用照片中的实验装置完成测定木块运动加速度 a (1)下列实验照片中是否有实验错误、不合理或不必要之处？若存在问题 ， 请指明问题所在 【 精品教育资源文库 】 (2)如图所示为从实验中得到的一条认为最能反映木块匀变速运动纸带的一部分 ， 0， 1， 2，3， 4， 5， 6 为计数点 ， 相邻两计数点间还有 4 个打点 未画出，从纸带上测得 x1 3.20 cm，x2 4.52 cm， x5 8.42 cm， x6 9.70 cm， 则木块的加速度大小 a _(保留两位有效数字 ) (3)下列哪些措施能有助于减小实验的误差 ( ) A 选用输出电压稳定性更佳的稳恒电源 B 选用

4、输出电压变化周期更稳定的交流电源 C 调节滑轮高度 ， 使拉线与长木板平行 D 实验中满足砝码盘和砝码的总质量 m 远小于木块的质量 M E 实验前先平衡滑块与木板间的摩擦力 答案 (1)照片 A：实验有错误之处 ， 选用蓄电池作为电源照片 B：实验有不合理之处 ， 木块起始点离打点计时器过远 (2)1.3 m/s2 (3)BC 解析 (1)照片 A：实验有错误之处 ， 选用蓄电池作为电源照片 B：实验有不合理之处 ， 木块起点离打点计时器过远 (2) 根据 x5 x1 4a1T2 ； x6 x2 4a2T2 ； 解 得 a x6 x5 x2 x18T2 （ 9.70 8.42 4.52 3.

5、20） 10 28 0.12 m/s2 1.3 m/s2； (3)选用输出电压稳定性更佳的稳恒电源对实验无影响 ， A 项错误；选用输出电压变化周期更稳定的交流电源可使打点周期稳定 ， 减小误差 ， B 项正确；调节滑轮高度 ， 使接线与长木板平行 ， 可减小误差 ， C 项正确；测定木块的加速度不需要满足砝码盘和砝码的总质量 m 远小于木块的质量 M， 也不需要实验前先平衡滑块与木板间的摩擦力 ， D、 E 项错误；故选 B、C 项 3 (2017 广州二模 )打点计时器接在 50 Hz 的交流电源上时 ， 每隔 0.02 s 打一个点做匀【 精品教育资源文库 】 变速直线运动的小车拖动纸

6、带穿过打点计时器 ， 纸带上记录的点如图 ， A、 B、 C、 D、 E 为 5个计数点 ， 相邻两计数点间有 4 个点没标出已知纸带与 A 点相近的一端跟小车相连 ， 由此可知 ， 小车的加速度大小为 _ m/s2，方向与小车运动方向 _(填 “ 相同 ” 或 “ 相反 ”) ；打 C 点时 ， 小车的瞬时速度为 _ m/s.(计算结果均保留三位有效数字 ) 答案 0.740 相反 0.472 解析 每相邻两个计数点之间都有 4 个点未画出 ， 因此计数点之间的时间为 T 0.1 s； 根据运动学公式推论 x at2采用逐差法得出： a xDE xAB3T2 3.61 5.8330.1 2

7、10 2 m/s2 0.740 m/s2； 方向与小车运动方向相反； 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度 ， 有 A 到 B 点时间中点的速度为： v1 xABT 5.8310 20.1 m/s 0.583 m/s 从计数点 “A” 到 “B” 的时间中点到 “C” 的时间为： t 0.15 s， 根据公式 v v0 at 得 ， 打标号为 “C” 的点时的速度为： vC 0.583 m/s 0.15( 0.74) m/s 0.472 m/s 4 某同学利用图甲所示的实验装置 ， 探究物块在水平桌面上的运动规律物块在重物的牵引下开始运动 ， 重物落地后 ， 物块再运动一段

8、距离停在桌面上 (尚未到达滑轮处 )从纸带上便于测 量的点开始 ， 每 5 个点取 1 个计数点 ， 相邻计数点间的距离如图乙所示打点计时器电源的频率为 50 Hz. (1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点 _和 _之间某时刻开始减速 (2)计数点 5 对应的速度大小为 _ m/s， 计数点 6 对应的速度大小为 _ m/s.(保【 精品教育资源文库 】 留三位有效数字 ) (3)物块减速运动过程中加速度的大小为 a _ m/s2， 若用 ag来计算物块与桌面间的动摩擦因数 (g 为重力加速度 )， 则计算结果比动摩擦因数的 真实值 _(填 “ 偏大 ” 或“ 偏小 ”) 答案 (

9、1)6 7(或 7 6) (2)1.00 1.20 (3)2.00 偏大 解析 (1)从计数点 1 到 6 相邻的相等时间内的位移差 x 2.00 cm， 在 6、 7 计数点间的位移比 5、 6 之间增加了 (12.28 11.01) cm 1.27 cm” 、 “ ” 、 “ ”) 真实值 答案 (1)0.47 (2)0.068 (3) 解析 (1)依据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度 ， 【 精品教育资源文库 】 那么 计数点“ 2” 时小车的速度大小为： v2 x132T 4.30 5.0020.1 10 2 m/s 0.47 m/s. (2)因为剪断的纸带所用的时间都是

10、t 0.1 s， 即时间 t 相等 ， 所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比；而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度 ， 最后得出结论纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比 ， 还等于各段纸带中间时刻的速度之比 ， 即纸带的高度之比等于中间时刻 速度之比 速度时间直线的斜率表示加速度 ，可知运动物体的加速度 a k 7.72 4.3050.1 10 2 m/s2 0.068 m/s2. (3)如果在某次实验中 ， 交流电的频率小于 50 Hz， 那么实际打点周期变大 ， 根据运动学公式 x at2得：真实的加速度值就会偏小 ， 所以加速度的测量值 真实值 7 (2017 海南

11、模拟 )利用如图所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度一斜面上安装有两个光电门 ， 其中光电门乙固定在斜面上靠近 底端处，光电门甲的位置可移动 当一带有遮光片的滑块自斜 面上滑下时 ， 与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间 t.改变光电门甲的位置进行多次测量 ， 每次都使滑块从同一点由静止开始下滑 ， 并用米尺测量甲、乙之间的距离 s， 记下相应的 t 值 ， 所得数据如下表所示 s(m) 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 0.950 t(ms) 292.9 371.5 452.3 552.8 673.8 776.4 st(m/s) 1

12、.71 1.62 1.55 1.45 1.34 1.22 完成下列填空和作图： (1)若滑块所受摩擦力为一常量 ， 滑块加速度的大小 a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度 vt、测量值 s 和 t 四个物理量之间所满足的关系式是 _； (2)根据表中给出的数据 ， 在下图给出的坐标纸上画出 st t 图线； 【 精品教育资源文库 】 (3)由所画出的 st t 图线 ， 得出滑块加速度的大小为 a _ m/s2(保留 2 位有效数字 ) 答案 (1)st 12at vt(或 s 12at2 vtt) (2)见解析图 (3)2.0(1.8 2.2 之间均正确 ) 解析 (1)沿斜面向下是匀加速运动 ， 反过来也可以看成是初速度为 vt的沿斜面向 上的匀减速运动 ，由位移公式有 s vtt 12at2.由于要画 st t 图像 ， 所以可将上式变形得 st a2t vt. (2)st t 图线如图所示 (3)由 st a2t vt可知图像的斜率 k a2， 所以 a 2k 2 （ 1.22 1.71）0.78 0.29 m/s2 2.0 m/s2.