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《（全国通用版）2019版高考物理一轮复习 高效演练•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高效演练·强化提升1.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,本图中没有画出),打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流。他把一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐。(下述第(2)、(3)、(4)小题结果均保留两位有效数字)(1)该打点计时器打点的时间间隔为__________s。 (2)由以上数据计算打点计时器在打C点时,物体的瞬时速度vC是______m/s
2、。 (3)计算该物体的加速度a为__________m/s2。 (4)纸带上的A点所对应的物体的瞬时速度vA=__________m/s。 (5)如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏__________(选填“大”或“小”)。 【解析】(1)电源频率为50Hz,则打点时间间隔为0.02s;(2)利用匀变速直线运动的推论得:vC==×10-2m/s=0.16m/s;(3)设A到B之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4,根据匀变速直线运动
3、的推论公式Δx=aT2可以求出加速度的大小,得:x3-x1=2a1T2x4-x2=2a2T2为了更加准确地求解加速度,我们对两个加速度取平均值,得:a=(a1+a2)=0.43m/s2(4)根据匀变速直线运动速度与时间关系公式v=v0+at得A点所对应的物体的瞬时速度为:vA=vC-atAC=0.074m/s(5)如果在某次实验中,交流电的频率为49Hz,那么实际周期大于0.02s,根据运动学公式Δx=at2得:测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大的。答案:(1)0.02 (2)0.16 (3)0.43 (4)0.074
4、 (5)大2.在利用打点计时器探究小车“速度随时间变化的关系”的实验中,所用交流电的频率为50Hz,某次实验中得到的一条纸带如图所示。(1)从比较清晰的点起,每五个点取一个点作为计数点,分别标明0、1、2、3、4,则两个相邻计数点之间的时间间隔为__________s。 (2)量得x1=30.1mm,x2=36.2mm,x3=42.2mm,x4=48.1mm,则打下计数点“2”时小车的速度为__________m/s,小车的加速度为__________m/s2。 (3)当打下计数点“0”时,小车的速度为__________。
5、 【解析】(1)因每五个点取一个点作为计数点,则相邻计数点之间还有四个点,得纸带上相邻计数点间的时间间隔T=0.1s;(2)x1=30.1mm=30.1×10-3m,x2=36.2mm=36.2×10-3m,x3=42.2mm=42.2×10-3m,x4=48.1mm=48.1×10-3m,纸带上2点对应的瞬时速度,由匀变速直线运动的规律得:v2==0.392m/s根据Δx=aT2,由逐差法得:a==0.6m/s2(3)由速度—时间关系式有:v2=v0+a·2T,代入数据得:v0=0.272m/s答案:(1)0.1 (2)0
6、.392 0.6 (3)0.272m/s3.(2018·西安模拟)实验中,如图甲所示为一次记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。在如图乙所示坐标中作出小车的v-t图线,并根据图线求出纸带的加速度a=__________。 (3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是______m/s,
7、此速度的物理意义是_________________。 【解析】(1)根据纸带提供的数据可知xBC-xAB=xCD-xBC=xDE-xCD=12.60cm,故小车做匀加速直线运动。(2)vD==m/s=3.90m/svC==m/s=2.64m/svB==m/s=1.38m/s描点连线得v-t图线如图所示,由图线斜率知纸带的加速度a=12.60m/s2。(3)由图知交点的速度约为0.2m/s,表示小车经过A点的速度。答案:(1)匀加速直线(或匀加速)(2)3.90 2.64 1.38 12.60m/s2 见解析图(3)0.2
8、表示小车经过A点的速度4.用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50Hz。如图甲所示,在实验获得的纸带上,选出零点,每隔4个点取1个计数点,沿各计数点垂直纸带将纸带剪断;将剪得的几段纸带并排贴在坐标中,各段紧靠但不重叠;最后将纸条上端中心连起来,得到v-t图象如图乙所
