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《2018届高三物理一轮复习 跟踪演练 强化提升 实验一 研究匀变速直线运动》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、实验一研究匀变速直线运动跟踪演练·强化提升【基础题组】1.(2016·天津高考)某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。(1)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(2)他实验时将打点计时器接到频率为50Hz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=3.59cm,s2=4.41cm,s3=5.19cm,s4=5.97cm,s5=6.78cm,s6=7.64cm。则小车的加速度a= m/s2(要求
2、充分利用测量数据),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)【解析】(1)实验时,若细线与木板不平行,细线的拉力使小车运动过程中与木板间的压力改变造成摩擦力变化,产生实验误差,选项A正确;实验时要先接通电源再释放小车,选项B正确;此实验是研究小车的匀变速直线运动,不平衡小车与长木板间的摩擦力和小车的质量不远大于钩码的质量时小车仍做匀变速直线运动,故选项C、D错误。(2)两点间的时间间隔T=0.1s;由逐差法可得:a==m/s2=0.80m/s2在匀变速直线运动中,某段时间的平均速度等于其中间时刻的瞬时速度,故vB===m
3、/s=0.40m/s答案:(1)A、B (2)0.80 0.402.(2017·黄冈模拟)如图甲所示,一打点计时器固定在斜面上端,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上匀加速直线滑下。由于实验者不小心将纸带弄成了三段,并把中间一段丢失了,图乙是打出的完整纸带中剩下的两段,这两段纸带是小车运动的最初和最后两段时间分别打出的纸带,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,即图乙中每两个相邻计时点的时间间隔为0.02s,请根据图乙给出的数据回答下列问题: 导学号42722021(1)纸带的 (选填“右端”或“左端”)与小车相连。(2)根据匀变速直线运动的规律可求
4、得:小车通过A点的瞬时速度vA= m/s,纸带上DE之间的距离xDE= cm,小车的加速度a= m/s2。(结果保留三位有效数字)(3)丢失的中间一段纸带上应该有 个计时点。【解析】(1)由题意可知,小车做加速运动,计数点之间的距离越来越大,故小车与纸带的左端相连。(2)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,可以求出打纸带上A点时小车的瞬时速度大小为vA==m/s=1.36m/s,根据匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数,即Δx=aT2,则有xEF-xDE=xFG-xEF,即8.85cm-xDE=9.47cm
5、-8.85cm,xDE=8.23cm;由题意可知,Δx=0.62cm为常数,根据Δx=aT2可得a==m/s2=3.88m/s2。(3)匀变速直线运动连续相等时间内的位移之差x2-x1=aT2=0.62cm,又有xm-xn=(m-n)aT2=8.23cm-6.37cm=1.86cm,由以上两式可知3Δx=1.86cm,所以丢失的中间一段纸带上应该有3个计时点。答案:(1)左端 (2)1.36 8.23 3.88 (3)33.(2017·西安模拟)在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,如图甲所示的是一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的
6、计数点,而相邻计数点间还有四个点未画出。(1)根据 可以判定小车做匀加速运动。(2)根据运动学有关公式可求得vB= m/s,vC= m/s,vD= m/s。(3)利用求得的数值在图乙坐标系中作出小车的v-t图线(以打A点时开始计时),并根据图线求出小车运动的加速度a= m/s2。(4)将图线延长与纵轴相交,交点的纵坐标是 m/s,则此速度的物理意义是 。【解析】(1)由纸带上的点可以看出:xAB=7.5cm,xBC=20.1cm,xCD=32.7cm,xDE=45.3cm,根据相邻相等时间间隔内的位移差相等,即:xDE-xCD=x
7、CD-xBC=xBC-xAB=12.6cm,所以小车做匀加速直线运动。(2)由于相邻计数点间还有四个点未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,则vB==m/s=1.38m/s,vC==m/s=2.64m/s,vD==m/s=3.90m/s。(3)作图时注意,尽量使描绘的点落在直线上,若不能落在直线上,尽量让其分布在直线两侧。利用求得的数值作出小车的v-t图线(以打A点时开始计时),并根据图线斜率求出小车运动的加速度a==12.6m/s2。(4)将图线延长与纵轴相交,交点的纵坐标是零时刻的速度,为0
8、.12m/s,此速度的物