2016届高三物理一轮复习1.4实验：研究匀变速直线运动开卷速查.doc

开卷速查(四)实验：研究匀变速直线运动说明提示本试卷共三部分A组基础巩固B组能力提升C组难点突破考试时间：45分钟试卷满分：100分A组基础巩固1(多选题)当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点痕下列关于纸带上点痕的说法中，正确的是()A点痕记录了运动的时间B点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C点痕在纸带上的分布情况，反映了物体的质量和形状D点痕在纸带上的分布情况，反映了物体的运动情况答案：ABD2“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz)，得到如图41所示的纸带图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是()图41A实验时应先放开纸带再接通电源B(x6x1)等于(x2x1)的6倍C从纸带可求出计数点B对应的速率D相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s解析：在“研究匀变速直线运动”的实验中，应先接通电源再放开纸带，A错根据相等的时间间隔内通过的位移有xMxN(MN) at2，可知(x6x1)等于(x2x1)的5倍，B错根据B点的速度为A与C的中间时刻点的速度有vB，C对由于相邻的计数点之间还有4个点没有画出，所以时间间隔为0.1 s，D错答案：C图423(多选题)如图42所示，为同一打点计时器打出的两条纸带由纸带可知()A在打下计数点“0”至“5”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的大B在打下计数点“0”至“5”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的小C纸带甲的加速度比乙的大D纸带甲的加速度比乙的小解析：在打下计数点“0”至“5”的过程中，两纸带所用时间相同，但甲纸带位移小于乙纸带位移，故甲乙，选项A错，B对；相邻计数点间所用时间相等，但乙的速度变化得更快，故a甲a乙，选项C错，D对答案：BD4在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，某同学测量数据后，通过计算得到了小车运动过程中各计时时刻的速度如表所示.位置编号012345时间t/s00.10.20.30.40.5速度v/(m·s1)0.380.630.881.121.381.63(1)分析表中数据可知，在误差允许的范围内，小车做_运动(2)由于此次实验的原始纸带没有保存，另一同学想估算小车从位置0到位置5的位移，其估算方法如下：x(0.38×0.10.63×0.10.88×0.11.12×0.11.38×0.1)m那么，该同学得到的位移_(选填“大于”“等于”或“小于”)实际位移，为了使计算位移的误差尽可能小，你认为采取什么方法更合适？(不必算出具体数据)_.解析：(1)由表中数据可以看出，小车的速度在相等的时间间隔内增加量在误差允许的范围内相等，故小车做匀加速直线运动(2)由x的表达式可以看出该同学是用每个0.1 s内的初速度来计算匀加速直线运动的位移之和，应比实际的匀加速运动的位移小，为了使计算位移的误差尽可能小，用05的过程中的平均速度乘总时间求位移更合适，即xt总答案：(1)匀加速直线(2)小于用05的过程中的平均速度乘总时间求位移更合适，即xt总5(2013·浙江卷)如图43所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上，装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨左端，另一端系在小车上一同学用装置甲和乙分别进行实验，经正确操作获得两条纸带和，纸带上的a、b、c均为打点计时器打出的点图43(1)任选一条纸带读出b、c两点间的距离为_(2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为_，纸带和上c、e两点间的平均速度_(填“大于”、“等于”或“小于”)(3)下列说法中正确的是_(选填选项前的字母)A两条纸带均为用装置甲实验所得B两条纸带均为用装置乙实验所得C纸带为用装置甲实验所得，纸带为用装置乙实验所得D纸带为用装置乙实验所得，纸带为用装置甲实验所得解析：装置甲和装置乙中，小车所受拉力的情况不同，所以小车的运动状态不同(1)纸带上b、c两点间距离为(6.003.90) cm2.10 cm，纸带上b、c两点间距离为(6.504.10) cm2.40 cm.(2)纸带上c、e间的平均速度1.13 m/s；纸带上c、e间的平均速度1.25 m/s，显然有<.(3)纸带上的连续相邻两点间距离之差几乎不变，说明小车在做匀加速运动，由此可以判断纸带是由装置甲实验所得，纸带上的连续相邻两点间距离之差逐渐变小，最后等于0.说明小车的加速度逐渐变小，由此可以判断纸带是由装置乙实验所得答案：(1)2.10 cm或2.40 cm(±0.50 cm，有效数字位数需正确)(2)1.13 m/s或1.25 m/s(±0.05 m/s，有效数字位数不作要求)小于(3)CB组能力提升6如图44是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点加速度大小用a表示图44 (1)OD间的距离为_cm.(2)如图45是根据实验数据绘出的st2图线(s为各计数点至同一起点的距离)，斜率表示_，其大小为_m/s2(保留三位有效数字)图45解析：本题考查研究匀变速直线运动，考查考生仪器读数及利用图象处理数据的能力(1)OD间距离为1.20 cm.(2)由sat2可知，图象的斜率为加速度的一半；由图象知，斜率k m/s20.466 m/s2.答案：(1)1.20(2)加速度的一半0.466(0.4640.468均可)7在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中：(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有_(填选项代号)A电压合适的50 Hz交流电源B电压可调的直流电源C刻度尺D秒表E天平(2)实验过程中，下列做法正确的是_A先接通电源，再使纸带运动B先使纸带运动，再接通电源C将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处(3)如图46所示为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共7个计数点，测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离，如图46所示(单位：cm)由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4_ m/s，小车的加速度大小为_ m/s2.(保留两位有效数字)图46(4)如果当时电网中交变电流的频率是f49 Hz，而做实验的同学并不知道，则加速度的测量值比实际值偏_(填“大”或“小”)解析：(1)打点计时器应使用交流电源，测量纸带上点间的距离需用到刻度尺(2)为充分利用纸带和实验的顺利进行，应采用A、D中的做法(3)相邻计数点之间都还有4个点未画出，说明相邻计数点之间的时间间隔是0.1 s由全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得v4 m/s0.41 m/s由xaT2得a×102 m/s20.76 m/s2(4)计算时所用频率比实际值大，所以周期T的实际值偏小，根据a可知，加速度的测量值比实际值偏大答案：(1)AC(2)AD(3)0.410.76(4)大C组难点突破8(2015·四川省绵阳月考)某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图47所示倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落.这样，就可测出多个小球下落的总时间图47 (1)在实验中，下列做法正确的有_A电路中的电源只能选用交流电源B实验前应将M调整到电磁铁的正下方C用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度D手动敲击M的同时按下秒表开始计时(2)实验测得小球下落的高度H1.980 m,10个小球下落的总时间T6.5 s可求出重力加速度g_ m/s2.(结果保留两位有效数字)(3)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间t磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差t，这导致实验误差为此，他分别取高度H1和H2测量n个小球下落的总时间T1和T2.他是否可以利用这两组数据消除t对实验结果的影响？_(填“是”或“否”)(4)在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法_；_.解析：(1)M与触头接触期间，电磁铁应保持磁性存在，故电源用直流电源和交流电源均可，A项错误；实验中要通过小球撞击M断开电路来释放下一小球，故M必须在电磁铁正下方，B项正确；小球下落的高度应为电磁铁下端到M的竖直距离减去小球直径，C项错误；手敲击M瞬间，小球1即开始下落，故应同时开始计时，D项正确(2)Hgt2g2所以g m/s29.4 m/s2(3)由H1g2和H2g2可得g，因此可以消去t的影响(4)增加小球下落的高度或多次重复实验，取平均值做为最后的测量结果均能使实验误差减小答案：(1)BD(2)9.4(3)是(4)增加小球下落的高度多次重复实验，结果取平均值7