《2020高考物理復(fù)習(xí) 金版教程 實(shí)驗(yàn)一 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)練習(xí)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高考物理復(fù)習(xí) 金版教程 實(shí)驗(yàn)一 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)練習(xí)(8頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)
(時(shí)間:45分鐘 分值:100分)
1.通過(guò)觀察某次運(yùn)動(dòng)所拍攝的頻閃照片,發(fā)現(xiàn)照片上相鄰物點(diǎn)間的距離先增大,后減小,下列對(duì)物體所做運(yùn)動(dòng)的情況的判斷正確的是( )
A.物體當(dāng)時(shí)一定做勻速運(yùn)動(dòng)
B.物體當(dāng)時(shí)可能做勻速運(yùn)動(dòng)
C.物體是先加速,再減速運(yùn)動(dòng)
D.物體是先減速,再加速運(yùn)動(dòng)
解析:頻閃照相時(shí)相鄰兩物點(diǎn)間的時(shí)間間隔是相等的,所以當(dāng)相鄰兩個(gè)點(diǎn)間的距離加大時(shí),物體當(dāng)時(shí)一定是在做加速運(yùn)動(dòng);而后來(lái)間距減小則表示物體做減速運(yùn)動(dòng).
答案:C
2.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,下列方法有助于減少實(shí)驗(yàn)誤差的是( )
A.選取計(jì)數(shù)點(diǎn),把每打5個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間
2、單位
B.使小車運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小些
C.舍去紙帶上開(kāi)始時(shí)密集的點(diǎn),只利用點(diǎn)跡清晰、點(diǎn)間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測(cè)量、計(jì)算
D.適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下鉤碼的個(gè)數(shù)
解析:選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)間隔較大,在用直尺測(cè)量這些計(jì)數(shù)點(diǎn)間的間隔時(shí),在測(cè)量絕對(duì)誤差基本相同的情況下,相對(duì)誤差較小,因此A項(xiàng)正確;在實(shí)驗(yàn)中,如果小車運(yùn)動(dòng)的加速度過(guò)小,打出的點(diǎn)很密,長(zhǎng)度測(cè)量的相對(duì)誤差較大,測(cè)量準(zhǔn)確性降低,因此小車的加速度應(yīng)適當(dāng)大些,而使小車加速度增大的常見(jiàn)方法是適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下鉤碼的個(gè)數(shù),以增大拉力,故B錯(cuò),D對(duì);為了減少長(zhǎng)度測(cè)量的相對(duì)誤差,舍去紙帶上過(guò)于密集,甚至分辨不清的點(diǎn),因此C項(xiàng)正確.
答案:ACD
3.在“研究
3、勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(所用交流電的頻率為50 Hz),得到如圖所示的紙帶.圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出來(lái),下列表述正確的是( )
A.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先放開(kāi)紙帶再接通電源
B.(s6-s1)等于(s2-s1)的6倍
C.從紙帶可求出計(jì)數(shù)點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的速率
D.相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02 s
解析:在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源再放開(kāi)紙帶,A錯(cuò)誤.根據(jù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)通過(guò)的位移有s m-sn=(m-n)aT2,可知(s6-s1)等于(s2-s1)的5倍,B錯(cuò)誤.根據(jù)B點(diǎn)為A與C的中間時(shí)刻點(diǎn)有vB=,C正確.由于相鄰的
4、計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出,所以時(shí)間間隔為0.1 s,D錯(cuò)誤.
答案:C
4.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,算出小車經(jīng)過(guò)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度如下:
計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)
1
2
3
4
5
6
計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的
時(shí)刻(s)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)的
速度(cm/s)
44.0
62.0
81.0
100.0
119.0
138.0
為了算出加速度,合理的方法是( )
A.根據(jù)任意兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度,用公式a=算出加速度
B.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖,量出其傾角α,由公式a=tan α算出加速度
C.根
5、據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖,由圖線上間隔較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度,用公式a=算出加速度
D.依次算出通過(guò)連續(xù)兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度,算出平均值作為小車的加速度
解析:根據(jù)任意兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式a=算出加速度的偶然誤差較大,A不合理;v-t圖中a并不等于tan α,B不合理;由圖線上間隔較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度,利用公式a=算出的加速度偶然誤差小,即C合理;依次算出通過(guò)連續(xù)兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度,算出平均值作為小車的加速度,實(shí)際只相當(dāng)于用了第1組和第6組兩組數(shù)據(jù),偶然誤差仍然較大,D不合理.
答案:C
5.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用__________(填“高”或“低”)壓交流電源的計(jì)時(shí)儀器,若電源
6、的頻率為50 Hz,實(shí)驗(yàn)者在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),將每隔3個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔應(yīng)為_(kāi)_________s;如果在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),實(shí)驗(yàn)者如不知道工作電壓的頻率變?yōu)樾∮?0 Hz,這樣計(jì)算出的加速度值與真實(shí)值相比是__________(填“偏大”、“偏小”或“不變”).
答案:低 0.08 偏大
6.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)的操作中有以下實(shí)驗(yàn)步驟,其中錯(cuò)誤或遺漏的步驟有__________.(遺漏步驟可編上序號(hào)G、H、…)
A.拉住紙帶,將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,先放開(kāi)紙帶,再接通電源
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上,并接好電源
C.把
7、一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過(guò)滑輪,下面吊著適當(dāng)重的鉤碼
D.取下紙帶
E.將平板無(wú)滑輪的一端抬高,輕推小車,使小車能在平板上做勻速運(yùn)動(dòng)
F.將紙帶固定在小車尾部,并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔將以上步驟完善后按合理順序填寫在橫線上__________.
解析:A中應(yīng)先接通電源,再放開(kāi)紙帶.C中應(yīng)調(diào)整滑輪的高度,使細(xì)繩與平板平行,D中應(yīng)先斷開(kāi)電源,使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器停止工作,E屬于多余步驟.應(yīng)補(bǔ)充G,換上新紙帶,重復(fù)操作兩次.H.斷開(kāi)電源,整理好器材.
正確合理的順序應(yīng)為B、F、C、A、D、G、H.
答案:B、F、C、A、D、G、H
7.如圖所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,使重物帶動(dòng)紙帶
8、從靜止開(kāi)始自由下落,利用此裝置可以測(cè)定重力加速度.
(1)所需器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物,此外還需__________(填字母代號(hào))中的器材.
A.直流電源、天平及砝碼
B.直流電源、毫米刻度尺
C.交流電源、天平及砝碼
D.交流電源、毫米刻度尺
(2)通過(guò)作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù),提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度.為使圖線的斜率等于重力加速度,除作v-t圖象外,還可作__________圖象,其縱軸表示的是__________,橫軸表示的是__________.
解析:(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需接交流電源.重力加速度與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān),所以不需
9、要天平和砝碼.計(jì)算速度需要測(cè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離,需要刻度尺,選D.
(2)由公式v2=2gh,如繪出-h(huán)圖象,其斜率也等于重力加速度.
答案:(1)D (2)-h(huán) 速度平方的二分之一 重物下落的高度
8.某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),得到了幾條較為理想的紙帶,已在每條紙帶上每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取好了一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),即兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1 s,依打點(diǎn)先后編為0、1、2、3、4、5.由于不小心,紙帶被撕斷了,如圖所示.請(qǐng)根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答:(填字母)
(1)從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是B、C、D三段紙帶中的__________.
(2)打A紙帶時(shí),物體的加速度大小
10、是__________ m/s2.
解析:因小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度保持不變,打A紙帶時(shí),加速度
a=== m/s2=0.6 m/s2.
又小車運(yùn)動(dòng)的加速度:a=,
則4、5兩點(diǎn)間隔為:
x5=x2+3aT2=36.0×10-3 m+3×0.6×0.12 m
=54×10-3 m
所以從紙帶A上撕下的那段應(yīng)是C.
答案:(1)C (2)0.6
9.[2020·重慶高考]某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度,電源頻率f=50 Hz. 在紙帶上打出的點(diǎn)中,選出零點(diǎn),每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),因保存不當(dāng),紙帶被污染,如圖所示,A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),
11、僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離:sA=16.6 mm,sB=126.5 mm,sD=624.5 mm.
若無(wú)法再做實(shí)驗(yàn),可由以上信息推知:
(1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_(kāi)_________s;
(2)打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為_(kāi)_________ m/s(取2位有效數(shù)字);
(3)物體的加速度大小為_(kāi)_________(用sA、sB、sD和f表示).
解析:(1)因電源頻率f=50 Hz, 故打點(diǎn)周期為0.02 s
又因每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),所以相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1 s.
(2)B、D兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離為
sBD=sD-sB=624.5 mm-126.5 mm
12、=498 mm
所以vC== m/s=2.5 m/s.
(3)由Δs=aT2可得(sD-sC)-(sB-sA)=2aT2 ①
(sC-sB)-(sB-sA)=aT2 ②
T=5 ③
聯(lián)立①②③得a=f2.
10.[2020·杭州月考]在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50 Hz,記錄小車做勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示,在紙帶上選擇6個(gè)
13、計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,其他各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm.
(1)根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)可以求出小車在B點(diǎn)的速度為vB=__________ m/s,CE間的平均速度為_(kāi)_________ m/s;
(2)以打B點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),建立v-t坐標(biāo)系如圖所示,請(qǐng)?jiān)趫D中作出小車運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系圖線;
(3)根據(jù)圖線可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度為_(kāi)_________ m/s2.
解析:(1)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1 s
所以vB== m/s=0.25 m/s
CE== m/s=0
14、.45 m/s.
(2)如圖所示.
(3)在v-t圖象中,圖線的斜率表示加速度,即
a= m/s2=1.0 m/s2.
11.[2020·衡水模擬] 為研究一鋼珠在甘油中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力的大小,讓它豎直落下進(jìn)入甘油中,用頻閃照相的方法得到鋼珠在不同時(shí)刻的位置如圖所示,其中AB位于液面上方,鋼珠只在重力作用下加速下落,BD位于甘油中,鋼珠先減速運(yùn)動(dòng)最后勻速運(yùn)動(dòng).設(shè)鋼珠在甘油中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與速度成正比,即F=kv,相機(jī)的閃光周期為0.05 s,標(biāo)尺上每一小格代表的實(shí)際距離是1 cm,鋼球的質(zhì)量為0.01 g,g取10 m/s2.則鋼珠在B點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)_________ m/s,阻力常數(shù)k為_(kāi)_________kg/s.
解析:從圖中可以看出前四次拍攝每?jī)纱沃g所通過(guò)的位移分別為6 cm、8.5 cm、11.5 cm,則v2==1.45 m/s,v3==2.00 m/s,由此可得v3=,代入數(shù)值解得v4=2.55 m/s.由C到D的過(guò)程中,可以看出小球在甘油中相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)位移相等,則v==0.4 m/s,根據(jù) mg=kv代入數(shù)據(jù)可求得:k=0.25 kg/s.
答案:2.5(2.5~2.6都對(duì)) 0.25