高考物理一轮复习 实验一 研究匀变速直线运动的特点练习（含解析）鲁科版-鲁科版高三全册物理试题.doc

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1、实验一 研究匀变速直线运动的特点1.某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。(1)实验操作中，下列说法正确的是_。A.使小车运动的加速度尽量小一些 B.在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器上 C.测出从第一个点到所选点的距离和时间，用s=at2计算加速度D.根据实验数据画出v-t图象，量出其倾角，用公式a=tan算出加速度(2)他实验时将打点计时器接到频率为50 Hz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=3.59 cm，s2=4.41 cm，s3=5.19 cm，s4=5.97 cm，s5=6.78 cm，s6=7.64 c

2、m。则小车的加速度a=_m/s2(要求充分利用测量数据)，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)选B。小车运动的加速度尽量小些，这样点迹密集，每个时间对应的位移小，不利于减小测量误差，选项A错误；实验时为保证纸带上尽可能地多打点，有利于数据的采集和处理，开始时小车要靠近打点计时器，选项B正确；第一个点不一定是出发点，速度不一定是零，公式x=at2不能适用，选项C错误；两坐标轴的分度大小往往是不相等的，又由于测量角度时测量误差较大，故不能采用a=tan计算加速度，选项D错误。(2)两点间的时间间隔T=0.1 s；由逐差法可得：a= m/s2=0.8

3、0 m/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/s=0.40 m/s。答案：(1)B(2)0.800.402.某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图甲所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图乙记录了桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴)(1)由图乙可知，小车在桌面上是_(选填“从右向左”或“从左向右”)运动的。(2)该小组同学根据图乙的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图乙中A点位置

4、时的速度大小为_m/s，加速度大小为_m/s2。(结果均保留2位有效数字)【解析】(1)轻推小车后，小车在桌面上做减速运动，桌面上“水滴”的间距应逐渐减小，小车的运动方向是从右向左。(2)相邻两水滴的时间间隔为t= s= s,小车运动到A位置时速度大小为vA= m/s=0.187 5 m/s0.19 m/s;小车运动的加速度大小为a=0.038 m/s2。答案：(1)从右向左(2)0.190.0383.在“利用打点计时器测定匀变速直线运动加速度”实验中，打点计时器接在50 Hz交流电源上，某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个

5、计数点间还有四个点)。从A点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段)，将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图所示。(1)若把每一段纸带的右上端连接起来，结果得到一条倾斜的直线，如图所示，由图可知纸带做_运动。(2)从第一个计数点A开始计时，为求出0.25 s时刻纸带的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？答：_(选填“a”“b”“c”“d”或“e”)。(3)若测得a段纸带的长度为10.00 cm，e段纸带的长度为2.00 cm，则可求出加速度的大小为_m/s2。(结果保留2位有效数字)【解析】(1)纸带剪开后,水平方向每条宽度相同,正好与时间对应,

6、竖直长度为相邻相等时间的位移,由于s=aT2,纸带长度差相等,变化规律恰好与速度一样。图线可看作v-t图象,即速度均匀减少,做匀减速运动。(2)求0.25 s的速度,即求0.20.3 s内的平均速度,0.20.3 s内的位移恰好是纸带c段对应的长度。(3)利用s=aT2,即sm-sn=(m-n)aT2,有:a=-2.0 m/s2,所以a大小为2.0 m/s2。答案：(1)匀减速(2)c(3)2.04.某实验小组用如图所示的实验装置测当地的重力加速度，图中A、B是两个光电门，钢球自由下落过程中，先后通过光电门A、B，钢球通过光电门A时与光电门相连的光电计时器开始计时，通过光电门B时就停止计时，得

7、到钢球从A运动到B所用的时间t，用刻度尺测出A、B间的高度h，保持钢球下落的位置不变，光电门B的位置不变，改变光电门A的位置，重复前面的实验，测出多组h、t的值。(1)根据测得的多组h、t的值，算出每组的，作出 -t图象，则图象应是图中的_。(2)图线在纵轴上的截距表示，要求出重力加速度，必须求出图线的_，若求出的图线的这个量用k表示，则当地的重力加速度为_。【解析】(1)由于钢球下落的位置不变，光电门B的位置不变，因此钢球到达光电门B的速度不变，设钢球到光电门B的速度为vB，则钢球的运动可以看成是倒过来的匀减速直线运动，则有：h=vBt-gt2，即=vB-gt，因此D正确，A、B、C错误；(

8、2)由函数表达式可知，图线与纵轴的交点表示钢球通过B光电门的速度，要求出重力加速度，必须求出图线斜率的绝对值，则由k=g，解得：g=2k。答案：(1)D(2)钢球通过光电门B时的速度斜率的绝对值2k【加固训练】(2018海南高考)学生课外实验小组使用如图所示的实验装置测量重力加速度大小。实验时，他们先测量分液漏斗下端到水桶底部的距离s；然后使漏斗中的水一滴一滴地下落，调整阀门使水滴落到桶底发出声音的同时，下一水滴刚好从漏斗的下端滴落；用秒表测量第1个水滴从漏斗的下端滴落至第n个水滴落到桶底所用的时间t。(1)重力加速度大小可表示为g=_(用s、n、t表示)；(2)如果某次实验中，s=0.90

9、m，n=30，t=13.0 s，则测得的重力加速度大小g=_m/s2；(保留2位有效数字)(3)写出一条能提高测量结果准确程度的建议：。【解析】(1)已知第1个水滴从漏斗的下端滴落至第n个水滴落到桶底所用的时间t，所以一个水滴从漏斗的下端滴落到桶底所用的时间t=，所以s=g(t)2=g()2，故g=(2)g= m/s29.6 m/s2(3)提高精度可以提高测量时间的精度和距离的精度，也可以适当增大n，或多测几次取平均值。答案：(1)(2)9.6(3)适当增大n或多次测量取平均值5.如图甲所示是研究小车做匀变速直线运动基本公式应用的实验装置，打点计时器的工作周期为T。(1)实验中，必要的措施是(

10、)A.细线必须与长木板平行B.小车必须具有一定的初速度C.小车质量远大于钩码质量D.平衡小车与长木板间的摩擦力(2)如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G是打好的纸带上7个连续的点。从图乙中可读得s6=_cm，计算F点对应的瞬时速度大小的计算式为vF=_ (用题目中所给量的字母表示)。(3)如图丙所示是根据实验数据画出的v2-2s图线(s为各打点至同一起点的距离)，由图线可知：该图线的斜率表示_，其大小为_(保留2位有效数字)。【解析】(1)实验中，细线必须与长木板平行，以减小实验的误差，选项A正确；实验中让小车由静止释放，不需要初速度，选项B错误；此实验不需要使得小车质量远大于钩码质量，选项

11、C错误；此实验没必要平衡小车与长木板间的摩擦力，选项D错误。(2)从图乙中可读得s6=6.00 cm，计算F点对应的瞬时速度的表达式为vF=。(3)由图线可知小车运动的加速度为a= m/s2=0.50 m/s2。答案：(1)A(2)6.00(3)小车加速度的大小0.50 m/s2【加固训练】某同学利用如图甲的实验装置探究测量重力加速度大小。(1)该同学开始实验时情形如图甲所示，接通电源释放纸带。请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：；。(2)该同学经修改错误并正确操作后得到如图乙所示的纸带，取连续六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得A点到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5。若打点的频率为f，则打E点时重物的速度表达式vE=_。(3)该同学先分别计算出各计数点的速度值，并试画出速度的二次方(v2)与对应重物下落的距离(h)的关系如图丙所示，则重力加速度g=_m/s2。【解析】(1)打点计时器使用的是直流电源；要让打点计时器打尽可能多的点，重物应紧靠打点计时器。(2)把E当成中间时刻点，找到DF段，则vE=。(3)由运动学公式v2=+2gh，可知v2-h图线的斜率就是重力加速度g的2倍，由图丙得g=9.4 m/s2。答案：(1)打点计时器使用的是直流电源重物没有紧靠打点计时器(2)(3)9.4