2019年高考物理13个抢分实验 专题1.1 研究匀变速直线运动抢分精讲

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1、实验1.1研究匀变速直线运动【高考导航】抢分题型◎题型1实验原理与操作◎题型2数据处理与误差分析◎题型3创新实验设计◇命题点1实验器材的创新◇命题点2数据处理方案的创新实验目的1．练习使用打点计时器，学会用打点纸带研究小车的运动情况。2．会利用打点纸带求匀变速直线运动的速度、加速度。3．能画出小车运动的v－t图象，根据图象求加速度。实验原理1．打点计时器(1)作用：计时仪器，当所用交流电源的频率f＝50Hz时，每隔0.02s打一次点。2．判断物体是否做匀变速直线运动的方法设x1、x2、x3、x4…为纸带上相邻两个计数点之间的距离，假如Δx＝x2－x

2、1＝x3－x2＝x4－x3＝…＝常数，则与纸带相连的物体做匀变速直线运动。3．求物体瞬时速度的方法如图实Ⅰ－1所示：则vn＝。4．求物体加速度的方法(1)“逐差法”求加速度如图实Ⅰ－2所示：a1＝，a2＝，a3＝，然后取平均值，即＝，这样使所给数据全部得到利用，以提高精确度。(2)“图象法”求加速度求出纸带上各计数点的瞬时速度，画出v－t图线，直线的斜率即表示加速度。题型1　实验原理与操作例1　(广东理综)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图实Ⅰ－6甲所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两

3、点之间还有4个记录点未画出。(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平板上，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)解得：；针对训练：

4、1．(佛山模拟)某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。(1)电磁打点计时器是一种使用________(选填“交流”或“直流”)电源的计时仪器，它的工作电压是4～6V，当电源的频率为50Hz时，它每隔________s打一次点。(2)使用打点计时器时，接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序应该是（）A．先接通电源，后释放纸带B．先释放纸带，后接通电源C．释放纸带的同时接通电源D．哪个先，哪个后都可以(3)实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带，如图实Ⅰ－7所示，纸带上按时间顺序取A、B、C、D四个计数点，每两个点之

5、间还有四个点未画出，用尺子测得相邻各点间的距离为x1＝3.62cm，x2＝4.75cm，x3＝5.88cm。根据纸带数据可以判断小车在做匀加速直线运动，理由是____(请用文字描述)；在计数点C所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度是________m/s，小车的加速度是________m/s2(以上两空小数点后保留两位数字)。答案　(1)交流　0.02　(2)A　(3)相邻相等时间内的位移差相等　0.53　1.13解析　题型2　数据处理与误差分析例2　某同学利用图实Ⅰ－8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

6、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实Ⅰ－9所示。打点计时器电源的频率为50Hz。(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。答案　(1)6　7(或7　6)　(2)1.00　1.20　(3)2.00针对训练：2．实验中，如图实Ⅰ－10所示为一次记

7、录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1s。(1)根据纸带可判定小车做________运动；(2)根据纸带计算各点瞬时速度：vD＝________m/s，vC＝________m/s，vB＝______m/s。在如图实Ⅰ－11所示坐标中作出小车的v－t图线，并根据图线求出a＝________；(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度的物理意义是________________。答案　(1)匀加速直线　(2)3.90　2.64　1.38　见解析图　12.60m/s2　(3)零时刻小车经过A点的速度(3

8、)图线与纵轴交点的速度的物理意义是零时刻小车经过A点的速度。题型3　创新实验设计命题点1实验器材的创新(1)如果提供光电门