《2021年高考物理實驗題型訓練 《研究勻變速直線運動》》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2021年高考物理實驗題型訓練 《研究勻變速直線運動》（19頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 免費學習資料 囊括小初高九大學科（知識點/練習題/模擬卷/真題卷/學霸筆記） 《實驗 研究勻變速直線運動》針對訓練 1．在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，為了能夠較準確地測出加速度，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上：________。 A．把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面 B．把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路 C．再把一條細繩拴在小車上，細繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，每次必須由靜止釋放小車 D．把紙帶穿過打點計時器，并把它的一端固定在小車的后面 E．把小車停在靠近打點計時器處，接通直流電源后，放開小車，讓小車

2、拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點，換上新紙帶，重復三次 F．從三條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開頭比較密集的點，在后邊便于測量的地方找一個起始點，并把每打五個點的時間作為時間單位。在選好的起始點下面記作0，往后第五個點作為計數(shù)點1，依次標出計數(shù)點2、3、4、5、6，并測算出相鄰兩計數(shù)點間的距離 G．根據(jù)公式a1＝，a2＝，a3＝，求出a 【答案】見解析 【解析】ABCDFG 在實驗中應盡可能地保證小車做勻變速直線運動，同時也要求紙帶能盡可能地直接反映小車的運動情況，既要減小系統(tǒng)誤差又要減小偶然誤差。其中E項中的電源應采用交流電源，而不是直流電源。 2．某同學用如

3、圖甲所示的實驗裝置研究勻變速直線運動。 實驗步驟如下： A．安裝好實驗器材； B．讓小車拖著紙帶運動，打點計時器在紙帶上打下一系列點，重復幾次，選出一條點跡比較清晰的紙帶，從便于測量的點開始，每五個點取一個計數(shù)點，如圖乙中a、b、c、d等點； C．測出x1、x2、x3、…。結(jié)合上述實驗步驟，請你繼續(xù)完成下列問題： （1）實驗中，除打點計時器（含紙帶）、復寫紙、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導線及開關(guān)外，在下列的儀器和器材中，必須使用的有________。（填選項代號） A．電壓合適的50 Hz交流電源　B．電壓可調(diào)的直流電源　C．秒表　D．刻度尺　E．天平　F．重錘　

4、G．彈簧測力計　H．滑動變阻器 （2）如果小車做勻加速直線運動，所得紙帶如圖乙所示，則x1、x2、x3的關(guān)系_______，已知打點計時器打點的時間間隔是T，則打c點時小車的速度大小是____________。 【答案】（1）AD （2）x3－x2＝x2－x1（或2x2＝x1＋x3） 【解析】（2）因小車做勻加速直線運動，所以x3－x2＝x2－x1，即2x2＝x1＋x3。 c點是bd段的時間中點，則c點的瞬時速度等于該段的平均速度，vc＝。 3．如圖是“研究勻變速直線運動”實驗中獲得的一條紙帶，O、A、B、C、D和E為紙帶上六個計數(shù)點。加速度大小用a表示。

5、 （1）OD 間的距離為____ cm。 （2）如圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的x?t2圖線（x為各計數(shù)點至O點的距離），斜率表示____，其大小為_ _ m/s2（保留三位有效數(shù)字）。 【答案】（1）1.20 cm（2） 0.467 【解析】（1）由題圖可知OD距離x＝2.20 cm－1.00 cm＝1.20 cm。 （2）由于物體做的是勻變速直線運動，所以其從某一點開始運動的位移x＝v0t＋at2，由于x－t2圖線是一條過原點的傾斜直線，因此v0＝0，則x＝t2，這樣，我們就可以知道x?t2圖線的斜率為，通過圖線可求得斜率為0.467。 4．某同學利用圖甲所示的實驗裝置探究物塊

6、在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50 Hz。 （1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點________和________之間某時刻開始減速。 （2）計數(shù)點5對應的速度大小為________m/s，計數(shù)點6對應的速度大小為_______m/s（保留三位有效數(shù)字） （3）物塊減速運動過程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的

7、真實值________（填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1）6和7（或7和6）（2）1.00 m/s 1.20 m/s （3）2.00 m/s2 偏大 【解析】（1）根據(jù)勻加速直線運動的推論，相鄰相等時間內(nèi)位移之差是常數(shù)Δx＝aT2，可知開始位移之差為2 cm，所以6和7之間某時刻開始減速。（或7和6） （2）計數(shù)點5對應的速度大小為v5＝ m/s＝1.00 m/s，同理求得計數(shù)點4對應的速度大小為v4＝0.800 m/s，計數(shù)點6對應的速度大小為v6＝2v5－v4＝1.20 m/s。 （3）物塊減速運動過程中加速度的大小為a＝＝ m/s2＝2.00 m/s2，由于紙帶與打

8、點計時器之間有摩擦阻力，則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值偏大。 5．某校研究性學習小組的同學用如圖甲所示的滴水法測量小車在斜面上運動時的加速度。實驗過程如下：在斜面上鋪上白紙，用圖釘固定；把滴水計時器固定在小車的末端，在小車上固定一平衡物；調(diào)節(jié)滴水計時器的滴水速度，使其每0.2 s滴一滴（以滴水計時器內(nèi)盛滿水為準）；在斜面頂端放置一淺盤，把小車放在斜面頂端，把調(diào)好的滴水計時器盛滿水，使水滴能滴入淺盤內(nèi)；然后撤去淺盤并同時放開小車，于是水滴在白紙上留下標志小車運動規(guī)律的點跡；小車到達斜面底端時立即將小車移開。圖乙為實驗得到的一條紙帶，用刻度尺量出相鄰點之間的距離是x01＝1.40 cm，x12＝

9、2.15 cm，x23＝2.91 cm，x34＝3.65 cm，x45＝4.41 cm，x56＝5.15 cm。試問： （1）滴水計時器的原理與課本上介紹的________原理類似。 （2）由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點4所代表時刻的瞬時速度v4＝________ m/s，小車的加速度a＝________ m/s2。（結(jié)果均保留二位有效數(shù)字） 【答案】（1）打點計時器（2）0.20 m/s 0.19 m/s2 【解析】（1）滴水計時器是每隔相同的時間滴一滴水滴，在白紙上留下點跡，記錄時間和位移；課本上介紹的打點計時器是每隔相同的時間打下一個點，在紙帶上留下點跡，記錄時間和位

10、移，因此滴水計時器的原理與課本上介紹的打點計時器的原理類似。 （2）可把小車的運動看做是勻變速直線運動，則v4＝35＝＝m/s＝0.20 m/s； 求加速度利用逐差法，有（x56＋x45＋x34）－（x23＋x12＋x01）＝9aT2，即（5.15＋4.41＋3.65）10－2m－（2.91＋2.15＋1.40）10－2 m＝9a（0.2 s）2，解得a＝0.19 m/s2。 6．某學生利用“研究勻變速直線運動”的實驗裝置來測量一個質(zhì)量為m＝50g的重錘下落時的加速度值，該學生將重錘固定在紙帶下端，讓紙帶穿過打點計時器，實驗裝置如圖甲所示。 （1）以下是該同學正確的實驗操作和計算過

11、程，請?zhí)顚懫渲械目瞻撞糠郑孩賹嶒灢僮鳎篲_____________，釋放紙帶，讓重錘自由落下___________。 ②取下紙帶，取其中的一段標出計數(shù)點如圖乙所示，測出相鄰計數(shù)點間的距離分別為s1＝2.60 cm，s2＝4.14 cm，s3＝5.69 cm，s4＝7.22 cm，s5＝8.75 cm，s6＝10.29 cm，已知打點計時器的打點間隔T＝0.02s，則重錘運動的加速度計算表達式為a＝________，代入數(shù)據(jù)，可得加速度a＝________ m/s2（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。 （2）該同學從實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，重錘下落時的加速度比實際的重力加速度小，為了有效地縮小這個實驗測

12、得的加速度與實際的重力加速度之差，請你提出一個有效的改進方法：_________________。 【答案】（1）①見解析② 9.60 m/s2（2）頻閃照相法 【解析】（1）①實驗時，應先接通打點計時器的電源，再釋放紙帶，實驗結(jié)束，應立即關(guān)閉電源。 ②由逐差法求解重錘下落加速度：a＝＝9.60 m/s2。 （2）重錘下落時的加速度比實際的重力加速度小，是因為重錘下落時所受空氣阻力過大或者紙帶與打點計時器限位孔之間的摩擦阻力過大。為了有效地縮小這個實驗測得的加速度與實際的重力加速度之差，可以將重錘換成較大質(zhì)量的重錘、換用電火花計時器或采用頻閃照相法。 7．用如圖所示實驗裝置可以測量

13、重力加速度，經(jīng)正確操作后得到一條紙帶，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5、6七個測量點，相鄰兩測量點的時間間隔為0.04s，測量出后面各測量點到0測量點的距離d，記入下表中，對這些數(shù)據(jù)進行處理后便可測得重力加速度值。 （1）甲同學的處理方法是：計算出1、5兩點對應的速度v1、v5，然后由g＝算得g值，則其中v5＝________m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。 （2）乙同學的處理方法是：計算出的值（已記入表中），作出?t圖像，由圖像算得g值。請你按以下要求完成乙同學的處理過程。 測量點 0 1 2 3 4 5 6 d/cm 0 1.20 4.16 8.60

14、14.50 21.90 30.85 時間t/s 0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 /（ms－1） 0 0.30 0.52 0.72 0.91 1.10 1.29 ①在提供的坐標紙上作出規(guī)范的?t圖像。 ②在圖像上用符號“”標出你用于計算g值所選擇的點。 ③根據(jù)圖像求得g＝________m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。 （3）實驗測得的g值，你認為應選________（填“甲的值”或“乙的值”或“都可以”）。 【答案】（1）2.04 m/s（2）見解析 9.62 m/s2（3）乙的值 【解析】（1）v5＝＝m/s＝

15、2.04 m/s。 （2）③由圖線可求得斜率為k＝＝4.81，因為＝gt，即＝t，故＝4.81，g＝9.62 m/s2。 （3）運用圖像法處理數(shù)據(jù)，可以減小實驗的偶然誤差，使數(shù)據(jù)處理的準確性得到提高，故應選乙的值。 8．在暗室中用如圖所示裝置做“測定重力加速度”的實驗。實驗器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、接水鋁盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀。具體實驗步驟如下： ①在漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松螺絲夾子，水滴會以一定的頻率一滴滴地落下。 ②用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動的水滴。 ③用豎直放置的米尺測得各個

16、水滴所對應的刻度。 ④采集數(shù)據(jù)進行處理。 （1）實驗中看到空間有一串仿佛固定不動的水滴時，頻閃儀的閃光頻率滿足的條件是_____________。 （2）實驗中觀察到水滴“固定不動”時的閃光頻率為30 Hz，某同學讀出其中比較遠的水滴到第一個水滴的距離如圖所示，根據(jù)數(shù)據(jù)測得當?shù)刂亓铀俣萭＝___m/s2；第8個水滴此時的速度v8＝___ m/s。（結(jié)果都保留三位有效數(shù)字） （3）該實驗存在的系統(tǒng)誤差可能有（答出一條即可）：_____________________________。 【答案】（1）頻閃儀的閃光頻率等于水滴滴落的頻率（2）2.27 m/s（3）存在空氣阻力、水滴滴

17、落的頻率變化等 【解析】（1）實驗中看到空間有一串仿佛固定不動的水滴時，頻閃儀的閃光頻率滿足的條件是頻閃儀的閃光頻率等于水滴滴落的頻率。 （2）由Δx＝gT2和逐差法解得當?shù)刂亓铀俣萭＝9.72 m/s2，由中間時刻的瞬時速度等于該段位移的平均速度可得，第8個水滴的速度v8≈2.27 m/s。 （3）該實驗存在的系統(tǒng)誤差可能有：存在空氣阻力、水滴滴落的頻率變化等。 9．某研究性學習小組用圖裝置來測定當?shù)刂亓铀俣?，主要操作如下? ①安裝實驗器材，調(diào)節(jié)試管夾（小鐵球）、光電門和紙杯在同一豎直線上； ②打開試管夾，由靜止釋放小鐵球，用光電計時器記錄小鐵球在兩個光電門間的運動時間t

18、，并用刻度尺（圖上未畫出）測量出兩個光電門之間的高度h，計算出小鐵球通過兩光電門間的平均速度v； ③保持光電門1的位置不變，改變光電門2的位置，重復②的操作。測出多組（h，t），計算出對應的平均速度v； ④畫出v－t圖象。 請根據(jù)實驗，回答如下問題：（1）設小鐵球到達光電門1時的速度為v0，當?shù)氐闹亓铀俣葹間。則小鐵球通過兩光電門間平均速度v的表達式為________。（用v0、g和t表示） （2）實驗測得的數(shù)據(jù)如下表： 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6 h（cm） 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 t（s） 0.

19、069 0.119 0.159 0.195 0.226 0.255 v（ms－1） 1.45 1.68 1.89 2.05 2.21 2.36 請在圖坐標紙上畫出v－t圖象。 （3）根據(jù)v－t圖象，可以求得當?shù)刂亓铀俣萭＝______ m/s2，試管夾到光電門1的距離約為______ cm。（以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字） 【答案】（1）v＝v0＋gt（2）見解析（3）9.7 m/s2（9.5 ～9.9） 6.0（5.9～ 6.6） 【解析】（1）根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律：一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，可得v＝v0＋gt。 （2）描點畫圖，

20、如圖所示。 （3）根據(jù)v＝v0＋gt可知，v－t圖象的斜率表示k＝，解得g≈9.7 m/s2；圖象與縱軸的截距為小球經(jīng)過光電門1時的速度v0，約為1.12 m/s，根據(jù)v20＝2gh，得：h=6.0cm。 10．在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，某同學的操作步驟如下，其中錯誤的步驟有________。 A．拉住紙帶，將小車移到靠近打點計時器處先放開紙帶，再接通電源 B．將打點計時器固定在平板上，并接好電源 C．把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當重的鉤碼 D．取下紙帶 E．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔 F．換上新紙帶重復實驗三次 若

21、該同學將以上步驟完善以后，請你將操作步驟按合理順序填寫在橫線上________。 【答案】AD　BECADF 【解析】實驗時，不能先放開小車，再接通打點計時器電源，由于小車運動較快，可能會使打出來的點很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，所以應該先接通電源，再釋放紙帶，A錯誤；取下紙帶前，應該先斷開電源，使計時器停止工作，D錯誤。安排實驗步驟要本著先安裝器材，然后進行實驗的思路進行，一般每完成一次實驗，都要進行重復實驗，實驗步驟要符合邏輯，不能顛三倒四的，故合理順序為BECADF。 11．現(xiàn)用頻閃照相方法來研究物塊的變速運動。在一小物塊沿斜面向下運動的過程中，用頻閃相機拍攝的不同時刻物塊的位置如

22、圖所示。拍攝時頻閃頻率是10 Hz；通過斜面上固定的刻度尺讀取的5個連續(xù)影像間的距離依次為x1、x2、x3、x4。已知斜面頂端的高度h和斜面的長度s。數(shù)據(jù)如表所示。重力加速度大小g＝9.80 m/s2。單位：cm x1 x2 x3 x4 h s 10.76 15.05 19.34 23.65 48.00 80.00 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，完成下列填空： （1）物塊的加速度a＝________m/s2（保留3位有效數(shù)字）。 （2）因為______________________，可知斜面是粗糙的。 【答案】（1）4.30 m/s2（2）見解析 【解析】（1）頻閃

23、照相中相鄰影像點的時間間隔相等，利用逐差法求物塊的加速度a＝＝4.30 m/s2。 （2）若物塊沿光滑斜面下滑，對其受力分析，由牛頓第二定律可得a′＝g＝5.88 m/s2，由物塊加速度a小于物塊沿光滑斜面下滑的加速度a′，可知斜面是粗糙的。 12．（單選）在“研究勻變速直線運動”實驗中，算出小車經(jīng)過各計數(shù)點的瞬時速度如下表所示。 計數(shù)點序號 1 2 3 4 5 6 計數(shù)點對應的時刻/s 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 通過計數(shù)點的速率/（cms－1） 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0

24、為了計算加速度，合理的方法是 A．根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度，用公式a＝算出加速度 B．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v－t圖象，量出其傾角，由公式a＝tan α求出加速度 C．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v－t圖象，由圖線上相距較遠的兩點所對應的速度、時間，用公式a＝算出加速度 D．依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點間的加速度，算出平均值作為小車的加速度 【答案】C 【解析】方法A偶然誤差較大，方法D實際上也僅由始、末兩段位移決定，偶然誤差也比較大。只有方法C利用實驗數(shù)據(jù)畫出對應的v－t圖象，才可充分利用各次測量數(shù)據(jù)，減少偶然誤差。由于在物理圖象中，兩坐標軸的分度大小往往是不相等的，根據(jù)同一組數(shù)據(jù)，可以畫出傾角不同的許

25、多圖線，方法B是錯誤的。正確的方法是根據(jù)圖線找出不同時刻所對應的速度值，然后利用公式算出加速度，即方法C正確。 13．某同學用打點計時器測量做勻加速直線運動的物體的加速度，電源頻率f＝50 Hz。在紙帶上打出的點中，選出零點，每隔4個點取1個計數(shù)點，因保存不當，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個計數(shù)點，僅能讀出其中3個計數(shù)點到零點的距離：sA＝16.6 mm、sB＝126.5 mm、sD＝624.5 mm。 若無法再做實驗，可由以上信息推知： （1）相鄰2個計數(shù)點的時間間隔為__________s。 （2）打C點時物體的速度大小為____________m/s（保

26、留兩位有效數(shù)字）。 （3）物體的加速度大小為__________（用sA、sB、sC、sD和f表示）。 【答案】（1）0.1 s（2）2.5 m/s（3）＝。 【解析】（1）打點計時器打出的紙帶每隔4個點選擇1個計數(shù)點，則相鄰2個計數(shù)點的時間間隔T＝0.025 s＝0.1 s。 （2）打C點時，物體的速度vC＝BD＝＝2.5 m/s。 （3）勻加速運動的位移特征是相鄰的相等時間間隔內(nèi)的位移以aT2均勻增大，有 BC＝AB＋aT2，CD＝BC＋aT2＝AB＋2aT2。所以BD＝2AB＋3aT2， 解得a＝＝。 14．如圖所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自

27、由下落，利用此裝置可以測定重力加速度。 （1）所需器材有打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需________（填字母代號）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）通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實驗的準確程度。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_____________。 【答案】（1）D（2）－h(huán) 速度平方的二分之一

28、　重物下落的高度 【解析】本題考查用打點計時器測重力加速度．涉及器材的選取和用圖象處理數(shù)據(jù)的方法。 （1）打點計時器需接交流電源；重力加速度與物體的質(zhì)量無關(guān)，所以不需要天平和砝碼；計算速度需要測相鄰計數(shù)點的距離，需要刻度尺，選項D正確。 （2）由公式v2＝2gh，可繪出－h(huán)圖象，其斜率也等于重力加速度。 15．某同學在“用打點計時器測加速度”實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上按照打點時間先后順序依次標出0，1，2，3，4，5，6共7個計數(shù)點，計數(shù)點間的距離如圖所示，每2個相鄰的計數(shù)點間的時間間隔為0.10 s，完成下面的問題。 （

29、1）根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)可以求出小車的加速度a＝______m/s2；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字） （2）關(guān)于本實驗，下列說法正確的是________。 A．據(jù)題中數(shù)據(jù)還可以求出打點計時器打計數(shù)點1時紙帶的速度 B．釋放小車時，小車應靠近打點計時器 C．實驗中換用低壓直流電源時打點計時器仍然正常工作 D．操作中應先釋放小車，待小車運動穩(wěn)定后，再接通電源，使打點計時器工作 【答案】（1）0.496 m/s2（2）AB 【解析】（1）x1＝1.40 cm，x2＝3.30 cm－1.40 cm＝1.90 cm，x3＝5.68 cm－3.30 cm＝2.38 cm，x4＝8.56 cm－5.6

30、8 cm＝2.88 cm，x5＝11.95 cm－8.56 cm＝3.39 cm，x6＝15.82 cm－11.95 cm＝3.87 cm，利用逐差法求加速度，則a＝＝0.496 m/s2。 （2）打點計時器必須接交流電源，選項C錯誤；使用打點計時器時應先接通電源，后釋放紙帶，選項D錯誤。 16．利用如圖所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加速度。一斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動。當一帶有遮光片的滑塊從斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以測出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t。改變光電門的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始

31、下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離s，記下相應的t值，所得數(shù)據(jù)如下表所示。 s/m 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 0.950 t/ms 292.9 371.5 452.3 552.8 673.8 776.4 （m/s－1） 1.71 1.62 1.55 1.45 1.34 1.22 完成下列填空和作圖： （1）若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過光電門乙時的瞬時速度vt、測量值s和t4個物理量之間所滿足的關(guān)系式是________； （2）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在如圖圖所示的坐標紙上

32、畫出－t圖線； （3）由所畫的－t圖線，得出滑塊加速度的大小a＝________m/s2。（保留兩位有效數(shù)字） 【答案】（1）＝－at＋vt（2）見解析（3）2.0（答案在1.8～2.2范圍內(nèi)都可） 【解析】（1）＝－at＋vt（或?qū)懗蓅＝－at2＋vtt也可） （2）－t圖線如圖所示。 （3）沿斜面向下是勻加速運動，反過來也可以看成是初速度為vt的沿斜面向上的勻減速運動，由位移公式，有s＝vtt－at2。由于要畫－t圖象，所以可將上式變形，得＝－t＋vt，可知圖象的斜率k＝－，a＝－2k求出a值。 17．為了“探究物體運動速度隨時間的變化規(guī)律”，某同學采用了如圖甲所示的實

33、驗裝置 （1）完成該實驗是否需要平衡小車與木板間的摩擦力 （選填“需要”或“不需要”）； （2）完成該實驗是否需要滿足砝碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量 （選填“需要”或“不需要”）； （3）從圖乙紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表所示，其中F點速度為vF＝ m/s； 時間t/s 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 速度v/（ms－1） 0.12 0.17 0.23 0.27 0.28 vF （4）請根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)在圖丙中作出小車的v－t圖象。 【答案】（1）不需

34、要?。?）不需要（3）0.29 m/s（4）見解析 【解析】（3）根據(jù)這段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則有：vF＝10－2 m/s＝0.29 m/s； （4）利用描點法可畫出v－t圖象如圖所示 18．某小組用圖甲所示器材測量重力加速度的大小。實驗器材由底座帶有標尺的豎直桿、光電計時器A和B、鋼制小球和網(wǎng)兜組成通過測量小球在A、B間不同位移時的平均速度，求重力加速度。 （1）實驗時，應先 （選填“釋放小球”或“接通光電計時器”）； （2）實驗中保持A不動，沿桿向下移動B，測量A、B之間的距離h及鋼球經(jīng)過該距離所用時間t，經(jīng)多次實驗繪出與t關(guān)系圖象如圖乙

35、所示．由圖可知，重力加速度g與圖象的斜率k的關(guān)系為g＝ ，重力加速度的大小為 m/s2； （3）若另一小組用同樣的實驗裝置，保持B不動，沿桿向上移動A，則 （選填“能”或“不能”）通過上述方法測得重力加速度的大?。? （4）為減小重力加速度的測量誤差，可采用哪些方法？ （提出一條即可） 【答案】（1）接通光電計時器（2）9.67 m/s2（9.60～9.80）（3）能（4）AB間距離盡可能大、鋼球體積盡可能小等 【解析】（1）接通光電計時器?！? （2）在題圖乙的直線上取兩個點（t1，），（t2，），則圖象的斜率k

36、＝，而正是鋼球通過h1時的平均速度，也是這段時間內(nèi)時間中點的瞬時速度，設鋼球由靜止落到A時的時間為t0，故＝g（t0＋），＝g（t0＋），將其代入上式可得k＝，即g＝2k；由題圖乙可得，其斜率k＝ m/s2≈4.833 m/s2，則g＝2k≈9.67 m/s2（9.60～9.80）； （3）如果保持B不動，設鋼球由靜止到B的時間為T0，則該時間也是可以在計算的過程中約去的，所以這種方法也可以測得重力加速度。 （4）為了減小誤差，可以AB間距離盡可能大、鋼球體積盡可能小等。 19．某同學利用如圖所示的實驗裝置來測量重力加速度g.細繩跨過固定在鐵架臺上的輕質(zhì)滑輪，兩端各懸掛一只質(zhì)量為M的重錘

37、。實驗操作如下： ①用米尺量出重錘1底端距地面的高度H； ②在重錘1上加上質(zhì)量為m的小鉤碼； ③左手將重錘2壓在地面上，保持系統(tǒng)靜止．釋放重錘2，同時右手開啟秒表，在重錘1落地時停止計時，記錄下落時間； ④重復測量3次下落時間，取其平均值作為測量值t。 請回答下列問題： （1）步驟④可以減小對下落時間t測量的 （選填“偶然”或“系統(tǒng)”）誤差。 （2）實驗要求小鉤碼的質(zhì)量m要比重錘的質(zhì)量M小很多，主要是為了 。 A．使H測得更準確 B．使重錘1下落的時間長一些 C．使系統(tǒng)的總質(zhì)量近似等于2M D．使細繩的拉力與小鉤碼的重

38、力近似相等 （3）滑輪的摩擦阻力會引起實驗誤差．現(xiàn)提供一些橡皮泥用于減小該誤差，可以怎么做 。 （4）使用橡皮泥改進實驗后，重新進行實驗測量，并測出所用橡皮泥的質(zhì)量為m0.用實驗中的測量量和已知量表示g，得g＝ 。 【答案】（1）偶然（2）B（3）見解析（4） 【解析】（1）對同一物理量多次測量取平均值的目的是減小偶然誤差。 （2）設系統(tǒng)運動的加速度為a，則根據(jù)牛頓第二定律得（M＋m）g－Mg＝（2M＋m）a即a＝，而H＝at2，在H一定時，a越小，則t越長，這時測量出時間t的誤差相對越小。因此實驗要求小鉤碼的質(zhì)量m要比重錘的

39、質(zhì)量M小很多，主要是為了使重錘1下落的時間長一些，選項B正確。 （3）由于摩擦阻力的影響，會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，可利用平衡摩擦阻力的方法，平衡摩擦力，其方法為在重錘1上粘上橡皮泥，調(diào)整橡皮泥的質(zhì)量使輕拉重錘1時能觀察到其勻速下落。 （4）根據(jù)牛頓第二定律得（M＋m）g－Mg＝（2M＋m＋m0）a又有H＝at2 聯(lián)立①②解得g＝。 20．某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動，用自制“滴水計時器”計量時間。實驗前，將該計時器固定在小車旁，如圖（a）所示。實驗時，保持桌面水平，用手輕推一下小車。在小車運動過程中，滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴，圖（b）記錄了桌面上連續(xù)6個水滴的位置。（已知滴

40、水計時器每30 s內(nèi)共滴下46個小水滴） （1）由圖（b）可知，小車在桌面上是 （填“從右向左”或“從左向右”）運動的。 （2）該小組同學根據(jù)圖（b）的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動。小車運動到圖（b）中A點位置時的速度大小為 m/s，加速度大小為 m/s2。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字） 【答案】（1）從右向左（2）0.19 m/s 0.038 m/s2 【解析】（1）小車在阻力的作用下，做減速運動，由題圖（b）知，從右向左相鄰水滴間的距離逐漸減小，所以小車在桌面上是從右向左運動的。 （2）已知滴水計時器每30 s內(nèi)共滴下46個小水滴，所

41、以相鄰兩水滴間的時間間隔為T＝ s＝ s，所以A點位置的速度為vA＝ m/s≈0.19 m/s。根據(jù)逐差法可求加速度a＝，解得a≈－0.038 m/s2，因此加速度的大小為0.038 m/s2。 21．某同學用圖甲所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動，實驗中使用的電磁打點計時器的打點周期為T，他的實驗步驟如下： ①按圖甲安裝好實驗器材； ②讓拖著紙帶的小車沿平板斜面開始向下運動，接通電源，重復幾次； ③選出一條點跡比較清晰的紙帶，舍去開始比較密集的點跡，從便于測量的點開始，每兩個打點間隔取一個計數(shù)點，如圖乙中0、1、2、…、6點所示； ④測量相鄰兩個計數(shù)點之間的距離，分別記作x1

42、、x2、x3、…、x6； ⑤通過測量和計算，判斷出小車沿平板斜面做勻變速直線運動。 （1）在甲圖中，明顯存在的問題是 ；電源應該接 （選填“直流”或“交流”）電源；實驗操作過程中明顯的錯誤是 。 （2）若實驗裝置安裝和操作過程完全正確，利用該同學測量的數(shù)據(jù)可以得到小車的加速度，計算加速度的表達式是a＝ ； （3）若該同學在實驗中用量角器還測出了平板斜面的傾角α，且已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，則在以下物理量中，還能計算出 （填字母序號）。 A．小車的質(zhì)量

43、 B．小車與平板斜面之間的動摩擦因數(shù)μ C．小車到達斜面底端時的動能 D．小車滑下過程中損失的機械能 【答案】（1）小車離打點計時器太遠；交流；②（2） （3）B 【解析】（1）在題圖甲中，明顯存在的問題是小車離打點計時器太遠；電源應該接4～6 V低壓交流電源，實驗操作過程中明顯的錯誤是實驗步驟②，應該是先接通電源后釋放小車。 （2）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式Δx＝aT2可以求出加速度的大小，得：x4－x1＝3a1（2T）2 ，x5－x2＝3a2（2T）2，x6－x3＝3a3（2T）2，為了更加準確的求解加速度，對三個加速度取平均值得：a＝（a1＋a2＋a3）＝

44、； （3）小車在斜面上受重力、支持力和摩擦力。根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin θ－μmgcos θ＝ma，即可求出小車與平板斜面之間的動摩擦因數(shù)，但不能計算小車的質(zhì)量，故B正確，A錯誤；不知道斜面的長度，所以無法測出小車到達斜面底端時的速度，又小車的質(zhì)量末知，故無法求出小車到達斜面底端時的動能，故C錯誤；由于斜面的長度未知，小車的質(zhì)量未知，無法求出下滑過程中損失的機械能，故D錯誤。 22．在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶，并在其上取了A、B、C、D、E、F共6個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個打點計時器打下的點，圖中沒有畫出），如圖8。打點計時器接

45、的是“220 V、50 Hz”的交變電流。他將一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度和計數(shù)點A對齊。[下述第（2）、（3）、（4）小題結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字] （1）該打點計時器打點的時間間隔為 s； （2）由以上數(shù)據(jù)計算打點計時器在打C點時，物體的瞬時速度vC是 m/s； （3）計算該物體的加速度a為 m/s2； （4）紙帶上的A點所對應的物體的瞬時速度vA＝ m/s; （5）如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f′＝49 Hz，而做實驗的同學并不知道，那么由此引起的誤差將使加速度的測量值比實際值偏 （填“大”或

46、“小”）。 【答案】（1）0.02 s （2）0.16 m/s （3）0.43 m/s2（0.41～0.45） （4）0.074 m/s（0.070～0.080）（5）大 【解析】（1）f＝50 Hz，T＝＝0.02 s （2）每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個打點計時器打下的點，即相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔是t＝0.1 s，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，有：vC＝≈0.16 m/s； （3）根據(jù)公式Δx＝at2，有CE－AC＝4at2，代入數(shù)據(jù)解得a≈0.43 m/s2（0.41～0.45）； （4）由勻變速直線運動速度與時間關(guān)系式得：vA＝vC－a（

47、2t）＝0.074 m/s（0.070～0.080）。 （5）電網(wǎng)中交變電流的頻率是f′＝49 Hz時，相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔t′變大了，但做實驗的同學并不知道，用了較小的t，所以引起的誤差將使加速度的測量值比實際值偏大。 23．某同學在做“研究勻變速直線運動”的實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶的一部分如圖甲所示，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T＝0.10 s。該同學將紙帶從每個計數(shù)點處截斷，得到6條短紙帶，再把6條短紙帶的下端對齊貼在紙上，以紙帶下端為橫軸建立直角坐標系，并將刻度尺邊緣緊靠縱軸，其示數(shù)如圖乙所示。（以下結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字） （1）打

48、下計數(shù)點“2”時小車的速度大小為 m/s。 （2）小車的加速度大小為 m/s2。 （3）在某次實驗中，若該同學所用交流電的頻率小于50 Hz，則加速度的測量值 （填“＞”“＝”或“<”）真實值。 【答案】（1）0.47 m/s （2）0.70 m/s2 （3）＞ 【解析】（1）依據(jù)中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，那么打下計數(shù)點“2”時小車的速度大小為：v2＝≈0.47 m/s （2）由逐差法可得：a＝≈0.70 m/s2 （3）頻率小，則打點周期變長，即實際兩點間時間大于0.10 s，故測量值會偏大。 三好網(wǎng)中高級教師1對1，在線輔導，真師可靠！官方網(wǎng)站： 資料來源于網(wǎng)絡，版權(quán)歸原作者所有,不得商業(yè)轉(zhuǎn)載；如有疑義請?zhí)砑游⑿盘枺篸d2247443566，感謝支持！