2022年高一物理必修一第二章运动实验练习题 .pdf

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1、学习必备欢迎下载高一物理第二章运动实验练习题1某同学在一次实验中，用打点计时器（频率为50 Hz ，即每002 s 打一个点）记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共 7 个计数点。其相邻计数点间还有4 个点未画出。其中x1=705 cm 、x2=767 cm 、x3=829 cm 、x4=8 91 cm、 x5=953 cm、x6=1015 cm。（ 1）关于接通电源和释放纸带的次序，下列说法正确的是。A先接通电源，后释放纸带B先释放纸带，后接通电源C释放纸带同时接通电源D先接通电源或先释放纸带都可以（ 2）小车在 F 点的瞬时速度为 m/s。小车的加速度

2、为 m/s2（保留 2位有效数字）2用接在50Hz 的交流电源上的打点计时器，测定小车的运动情况，小车做匀加速直线运动，实验中得到一条纸带如下图所示，从比较清晰的点起， 每五个点取一个计数点，分别标明0、1、2、3 ，量得0 与 1 两点间的距离x13.0cm,1 与 2 两点间距离x24.6cm，打点计时器在纸带上打1 点时小车的运动速度v1_ m/s， 小车的加速度 a_ m/s2（保留两位有效数字）3在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图所示，已知交变电流的频率 f=50Hz。从 0 点开始，每5 个点取一个计数点，其中0、1、2、3、4、 5、6 都为计数点。 测得： x

3、1=1.85cm，x2=3.04cm，x3=4.25cm，x4=5.48cm，x5=6.68cm，x6=7.90cm。（ 1）在计时器打出计数点4 时，小车的速度 = _cm/s （结果保留3 位有效数字） ；（ 2）加速度a=_m/s2（结果保留3 位有效数字） 。（ 3）若电源频率低于50Hz，仍按相邻两个计数点的时间间隔为0.10s 计算，则测出小车的加速度 _。 （填“偏大”“不变”或“偏小”）4 （1）电磁打点计时器使用_（请选择“低压直流”、“低压交流”）电源，在实验过程中，使用电磁打点计时器时，应_（请选择“先释放纸带，再接通电源”、“先接通电源，再释放纸带”）（ 2） 在测定匀

4、变速直线运动的加速度实验中, 下图为接在周期为T=0.02s 低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3 个记数点没有画出。由图中的数据可求得：该物体的加速度为_m/s2.( 保留两位有效数字)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页学习必备欢迎下载第 3 个记数点与第2 个记数点的距离约为_cm.打第 2 个记数点时该物体的速度约为_m/s。( 保留两位有效数字)5如图甲、乙是某研究性学习小组自己组装的用DIS 实验装置来测定当地重力加速度g 的两套实验

5、方案（与数据采集器和计算机的连接均未画出）。（ 1）补齐甲方案操作步骤：如图安装好器材，启动DIS，进入“用DIS 测加速度的界面”，开启发射器电源，由静止释放发射器，获取发射器自由下落的v- t 图像，在图像上选取两点A、B，记录 vA、vB和两点之间时间间隔t，求出该次实验g值， _。（ 2）为了减小该实验的误差，选取A、B 两点时应注意的是：_。（ 3）乙方案中已测量的物理量有：球直径d、球通过光电门1 和 2 的时间 t1、t2，还需测出的一个物理量是_， 并写出 g值的表达式 _。（ 4） 为减小实验误差， 安装乙方案中两光电门时应注意：_。6我们可以用光电门来完成“ 探究小车速度随

6、时间变化的规律” 这一实验，实验装置如图所示实验步骤如下： 用米尺测量两光电门之间的距离s；已知遮光片的宽度为d； 调整轻滑轮，使细线水平； 让物块从光电门A 的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B 所用的时间 tA和tB，求出加速度a；回答下列问题：（ 1）物块的加速度大小a 可用 d、s、 tA和tB表示为 a=_（ 2） 如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于_ （填 “ 偶然误差 ” 或“ 系统误差 ” ） 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页学习必备欢迎下载精选学习资料 - -

7、 - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页学习必备欢迎下载参考答案1 （ 1）A（2）0.98/m s；20.62/m s【解析】试题分析：（1）在使用打点计时器时，应先接通电源，待工作稳定后，再释放纸带，因为实验过程很短暂，如果先释放纸带，再接通电源，可能打出的有效的点不是很多，故A正确（ 2） 因 为 其 相 邻 计 数 点 间 还 有4 个 点 未 画 出 ， 所 以 相 邻 计 数 点 间 的 时 间 间 隔 为0.0250.1Tss， 根 据 匀 变 速 直 线 运 动 过 程 中 中 间 时 刻 速 度 推 论 可 得2569.53

8、10.1510/0.98/220.1Fxxvm sm sT，根据逐差法可得222635241333xxaTxxaTxxaT，联立可得263524120.62/9xxxxxxamsT考点：测定匀变速直线运动的加速度实验【名师点睛】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即2xaT，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度20.38 1.6【解析】根据匀变速直线运动的规律可知：21213.04.610v/0.38/20.2xxm sm sT根据 ?x=aT2，则22221224.63.010/1.6/0.1xxa

9、m smsT30.6081,21变大【解析】试题分析：纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度（1）每 5 个点取一个计数点，相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s, 利用匀变速直线运动的推论得：，（ 2 ） 由 于 相 邻 的 计 数 点 间 的 距 离 之 差 不 等 ， 所 以 采 用 逐 差 法 求 解 加 速度（3）若电源频率低于50Hz， ，那么实际打点周期变大，根据运动学公式得：真实的加速度值就会偏小，测出小车的加速度偏大4低压交流先接通电源，再释放纸带0.744.360.40【解析】（ 1）电磁打

10、点计时器使用低压交流电源；使用打点计时器时，应先接通电源，再拉动纸带（2）设 1、 2 间的位移为1x， 2、3 间的位移为2x， 3、4 间的位移为3x，4、5 间的位移为4x；因为周期为T=0.02s ，且每打5 个点取一个记数点，所以每两个点之间的时间间隔精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页学习必备欢迎下载T=0.1s ；由匀变速直线运动的推论2mnxxmn at得2413xxat，带入数据得225.843.62100.1a（），解得20.74/am s第 3 个记数点与第2 个记数点的距离即为x2，由匀变速直线

11、运动的推论221xxat，得221xxat，带入数据得：2223.62100.740.10.0436xm，即为 4.36cm为了让结果更精确，我们需要用上这两组数据：设12 两点间中间时刻的速度为1v，45 点间 的 中 间 时 刻 的 速 度 速 度 为2v， 则1414xxvvTT， 带 入 数 据 得140.0360.0584/0.362/0.584/0.10.1vmsm svm sm s，因为点 3 为14vv、所对应的时间的中间时刻，所以由022tvvv得1432vvv，带入数据得30.360.584/0.473/2vm sm s，故打3 这个点时的速度为0.473m/s 依据运动学

12、公式有230.4730.740.10.40/vvaTm s5多次测量得出g 的平均值A、B 两点应在v- t 图线的同一直线上，且相距较远两光电门之间的高度差h。 （或球从光电门1 到光电门2 的时间 t）22212ddttgh两光电门中心应在同一竖直线上，且相距较远【解析】（ 1）为了减小实验误差，需要多次测量求得g的平均值（2）这两点的选取应注意相隔较远一点，并且取在直线上的点，因为分布在直线两侧的点的实验误差较大（3）在乙方案中，根据位移速度公式22212ddghtt，即还需要测量量光电门之间的高度h，表达式为22212ddttgh（4）为了减小实验误差，实验时间应尽量长一点，即两光电门

13、之间的距离大一些，因为是竖直方向上的运动，所以还需要保证两光电门中心在同一竖直线上6 （ 1）（2）系统误差【解析】试题分析： （1）因为光电门的宽度非常小，所以通过光电门的平均速度可认为是瞬精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页学习必备欢迎下载时速度， 故通过光电门A的瞬时速度为,通过光电门B的瞬时速度为，则根据公式可得（2）细线没有调整到水平，引起的误差是由于实验装置引起的，所以为系统误差，考点： “ 探究小车速度随时间变化的规律”【名师点睛】由速度公式求出物块经过A、B 两点时的速度，然后由匀变速运动的速度位移公式求出物块的加速度；由于实验设计造成的误差是系统误差，由于实验操作、 读数等造成的误差属于偶然误差精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页