2017年高考物理一轮复习精品学案：实验01+研究匀变速直线运动（解析版） - 图文

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5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220 V、50 Hz交流电源．

图5

(1)设电火花计时器的周期为T，计算F点的瞬时速度vF的公式为vF＝________； (2)他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表．以A点对应的时刻为t＝0，试在下图所示坐标系中合理地选择标度，作出vt图象，并利用该图象求出物体的加速度a＝________ m/s2；

对应点 速度(m/s) B 0.141 C 0.180 D 0.218 E 0.262 F 0.301

(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210 V，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”)

d6－d4

答案 (1) (2)见解析图 0.40 (3)不变

10T

6．(1)一同学在某次实验中测量一物体长度，记录结果为11.75mm，则该同学所使用的测量工具可能为________；

A．10分度的游标卡尺 B．20分度的游标卡尺 C．50分度的游标卡尺 D．螺旋测微器

(2)一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相机连续记录下小球的位置如图所示。1

已知闪光周期为s，测得x1＝7.68cm，x3＝12.00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的

30加速度为________m/s2，图中x2为________cm。(结果保留3位有效数字)

【答案】(1)B (2)9.72 (3)9.84

7．(1)用游标卡尺(卡尺的游标有20等份)测量一支铅笔的长度，测量结果如图所示，由此可知铅笔的长度是________cm。

(2)在“研究匀变速直线运动”的实验中，如图所示为实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间的时间间隔均为0.1s，测得A到B和B到C的距离分别为5.60cm和7.82cm，则物体的加速度大小为________m/s2，B点的速度大小为________m/s。

【答案】(1)9.160 (2)2.22 0.671

1

【解析】(1)读数＝9.1cm＋×12mm＝9.160cm

20(2)Δs＝aT2

－5.60?×1022Δs?7.82

∴a＝2＝m/s＝2.22m/s2 2T?0.1?

－

sAC5.60＋7.82vB＝＝m/s＝0.671m/s。

2T2×0.1

8．利用打点计时器研究小车做匀变速直线运动的实验，得到如图甲所示的一条纸带，在纸带上共取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。从每一个计数点处将纸带剪开分成六条(分别叫a、b、c、d、e、f)，将这六条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中。得到如图乙所示的直方图。最后将各纸条上端中心连起来，于是得到表示v－t关系的图象。已知打点计时器的工作频率为50Hz。

(1)为表示v－t关系，图中的x轴对应的物理量是时间t，y轴对应的物理量是速度v。若纸条c的长度为5.0cm，则图中t3为________s，v3为________m/s；因为各纸条上端中心连线是________，所以可以直观地看出小车做匀变速直线运动；

(2)在纸带未剪断时，量出相邻的计数点之间的距离分别是xAB＝4.22cm，xBC＝4.65cm，xCD＝5.08cm、xDE＝5.49cm、xEF＝5.91cm、xFG＝6.34cm。则小车的加速度a＝________m/s2，打下D点时小车的速度为________m/s(结果保留2位有效数字)。 【答案】(1)0.25 0.5 一条倾斜直线 (2)0.42 0.53

9．下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器在物体做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的1、2、4、5是每打5个点所取的计数点，但第3个计数点没有画出。由图数据可求得：

(1)该物体的加速度为________m/s2；

(2)第3个计数点与第2个计数点的距离约为________m/s； (3)打第2个计数点时该物体的速度为________m/s；

(4)如果当时电网中交变电流的频率是f＝51Hz，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________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 【答案】(1)0.74 (2)4.36 (3)0.399 (4)偏小

【解析】(1)设1、2间的距离为x1,2、3间的距离为x2,3、4间的距离为x3,4、5间的距离为x4－x1?5.84－3.62?×1022

x4，则由匀变速直线运动的推论xm－xn＝(m－n)aT可得a＝＝m/s

3T23×0.12－

2

＝0.74m/s2

10．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50Hz。