03創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)測定加速度-高考沖刺100天力學(xué)實(shí)驗(yàn)精準(zhǔn)突破(原卷版)

1、03創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)測定加速度-高考沖刺100天力學(xué)實(shí)驗(yàn)精準(zhǔn)突破1如圖所示，為測量小車做勻加速運(yùn)動的加速度，將寬度l=0.2 cm的擋光片固定在小車上，測得擋光片先后經(jīng)過A、B兩個固定的光電門的時間分別為0.002 s和0.001s，且擋光片先后兩次經(jīng)過該光電門的時間間隔為4s。(1)擋光片經(jīng)過A光電門時的速度大小為_m/s，經(jīng)過B光電門時的速度大小為_m/s，小車的加速度為_ m/s2。（取小車初速度方向?yàn)檎较颍?2)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可采取的方法有_。（寫出一種方法即可）2某同學(xué)利用滑塊在氣墊導(dǎo)軌上的運(yùn)動測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，如圖（a）所示，所用器材包括：氣墊導(dǎo)軌、滑塊（上方安裝有寬度為d的遮光片

2、）、數(shù)字計(jì)時器、光電門等。導(dǎo)軌下方兩支點(diǎn)間的距離為l。實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)開動氣泵，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，輕推滑塊，當(dāng)光電門A記錄的遮光時間_（填“大于”“小于”或“等于”）光電門B記錄的遮光時間時，認(rèn)為氣墊導(dǎo)軌水平；(2)用游標(biāo)卡尺測量遮光片寬度d。如圖（b）所示，d=_cm；(3)在導(dǎo)軌左支點(diǎn)下加一高度為h的墊塊，讓滑塊從導(dǎo)軌頂端滑下，記錄遮光片經(jīng)過A、B兩處光電門的光時間t1、t2及遮光片從A運(yùn)動到B所用的時間t12，可求出重力加速度g=_（用題中給出的物理量符號表示）；(4)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，重力加速度的測量值比該地的實(shí)際值偏小，寫出一條產(chǎn)生這一結(jié)果的可能原因：_。3如圖所示，為測量勻加速直線

3、運(yùn)動的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，測得兩者間距為d。(1)當(dāng)小車向左勻加速直線運(yùn)動時，測得A、B兩擋光片先后經(jīng)過光電門的時間分別為t1和t2，則A擋光片經(jīng)光電門時的瞬時速度vA=_，B擋光片經(jīng)光電門時的瞬時速度vB=_，小車的加速度a=_。(2)本實(shí)驗(yàn)中為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可采用的方法有_。A增大兩擋光片寬度bB減小兩擋光片寬度bC增大兩擋光片間距dD減小兩擋光片間距d4某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測定氣墊導(dǎo)軌上滑決的加速度，滑塊上安裝有遮光條。(1)該同學(xué)利用10分度的游標(biāo)卡尺測出滑塊上安裝的遮光條的寬度d，測量結(jié)果如圖乙所示，則d=_ cm；(2)與光電門配套的數(shù)字毫秒

4、計(jì)測出了遮光條通過光電門1所用的時間t1=0.025 s，通過光電門2所用的時間為t2=0.010 s，則滑塊通過光電門1時滑塊的速度大小為v1=_ m/s；(3)該同學(xué)利用刻度尺測出兩光電門之間的距離為l=0.50 m，則滑塊的加速度大小為a=_m/s2。5某課外活動小組利用小球的豎直上拋運(yùn)動測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?。如圖所示，彈射裝置將小球豎直向上彈出，測得小球通過光電門A至再次返回光電門A的時間間隔為T1，通過光電門B并再次返回光電門B的時間間隔為T2。(1)實(shí)驗(yàn)中，供選擇的小球有三種，應(yīng)選用_。A200g的玻璃球B200g的鐵球C200g的木球(2)實(shí)驗(yàn)中還需要測量出一個物理量，即可測

5、得重力加速度g，這個物理量是_。(3)重力加速度的大小為g=_（用題中和第(2)問中的物理量符號表示）。(4)測量的誤差可能來源于_。6某同學(xué)研究自由落體運(yùn)動的規(guī)律時，將小球固定在刻度尺的旁邊由靜止釋放，用手機(jī)拍攝小球自由下落的視頻，然后用相應(yīng)的軟件處理得到分幀圖片，利用圖片中小球的位置就可以得出速度、加速度等信息，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。如圖2所示為小球下落過程中三幅連續(xù)相鄰的分幀圖片I、II、III，相鄰兩幀之間的時間間隔為0.02s，刻度尺為毫米刻度尺。(1)圖片II中小球下落速度約為_m/s。（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）(2)關(guān)于實(shí)驗(yàn)裝置和操作，以下說法正確的是_。A刻度尺應(yīng)固定在豎直平面內(nèi)B

6、鉛垂線的作用是檢驗(yàn)小球是否沿豎直方向下落C手機(jī)應(yīng)正對刻度尺固定D手機(jī)距離刻度尺越近越好(3)為了得到更精確的加速度值，該同學(xué)利用多幀圖片測算其對應(yīng)的速度v和下落的高度h，繪制了圖像，如圖3所示。其中P、Q分別為兩個大小相同，質(zhì)量不同的小球下落的圖像，由圖像可知_。A圖像的斜率表示小球下落的加速度B小球P的質(zhì)量大于小球Q的質(zhì)量C小球P的質(zhì)量小于小球Q的質(zhì)量D小球P的數(shù)據(jù)算出的加速度值更接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣?某同學(xué)用光電門及數(shù)字計(jì)時器來測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，?shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)將兩個光電門沿同一豎直線固定在鐵架臺上；(2)遮光條的寬度用螺旋測微器測得，讀數(shù)如圖乙所示；(3)把遮光

7、條夾在鋼筆上；(4)連接光電門與數(shù)字計(jì)時器(5)接通計(jì)時器電源使之工作，選功能“3”測加速度，豎直釋放鋼筆；(6)將計(jì)時器記錄的數(shù)據(jù)填入下表：項(xiàng)目時間0-1123s15ms1-2168.1ms21.9ms注：表中“項(xiàng)目0-1”是指從計(jì)時器通電至遮光條下落到光電門1的過程，“項(xiàng)目1”是指遮光條通過光電門1的過程。其余類推。請回答下列問題：(1)遮光條的寬度為_mm；(2)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開m/s2（保留三位有效數(shù)字）。8某興趣小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測量重力加速度。鐵架臺豎直放置，上端固定電磁鐵M，A、B為位置可調(diào)節(jié)的光電門，均與數(shù)字計(jì)時器N相連。實(shí)驗(yàn)步驟如下：接通M的開關(guān)，吸住小球；將A

8、固定在小球下方某一位置，調(diào)節(jié)B的位置并固定，測出A和B之間的距離h1；斷開M的開關(guān)，小球自由下落，記錄小球從A到B的時間，重復(fù)測量3次對應(yīng)于h1的時間，平均值為t1；保持A位置不變而改變B的位置并固定，測出A和B之間的距離h2，重復(fù)測量3次對應(yīng)于h2的時間，平均值為t2。完成下列問題：(1)本實(shí)驗(yàn)所用器材有；鐵架臺、電源電磁鐵、光電門、數(shù)字計(jì)時器，小球和_（填入正確選項(xiàng)前的字母）。A天平 B刻度尺 C游標(biāo)卡尺(2)重力加速度大小可表示為g=_（用h1、t1、h2、t2表示）。(3)另一組同學(xué)也利用該裝置測量重力加速度，如果實(shí)驗(yàn)過程中保持B的位置不變而改變A的位置，那么該組同學(xué)_（填“能”或“不

9、能”）正確測得重力加速度。9某同學(xué)用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究勻變速運(yùn)動，將木塊從傾角為的木板上靜止釋放，與位移傳感器連接的計(jì)算機(jī)描繪出了木塊相對傳感器的位置隨時間變化的規(guī)律，如圖（b）中的曲線2所示。圖中木塊的位置從x1到x2、從x2到x3的運(yùn)動時間均為T。(1)根據(jù)圖（b）可得、木塊經(jīng)過位置x2時的速度v2=_，木塊運(yùn)動的加速度a=_；(2)若只增大木板的傾角，則木塊相對傳感器的位置隨時間變化的規(guī)律可能是圖b中的曲線_（選填圖線序號）。10某活動小組利用圖裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。直徑為D的鋼球自由下落過程中，先后通過光電門A、B，計(jì)時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB。用鋼球

10、通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度。測出兩光電門間的距離為h，則（1）鋼球通過光電門A時的瞬時速度為_，鋼球通過光電門A、B間的平均速度為_。（2）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開。（3）鋼球通過光電門A的平均速度_（選填“”或“”）鋼球球心通過光電門A的瞬時速度。（4）由于空氣阻力的存在會使g的測量值偏小，該誤差屬于_（選填：“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）11某同學(xué)用如圖甲所示裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取A斜軌道固定在鐵架臺上，調(diào)整軌道末端切線水平，在軌道的末端加裝光電門，在光電門的正下方用重錘線確定光電門在水平地面上的投影位置P、測得軌道末端離地面的高度為h。(1)實(shí)驗(yàn)前，用螺旋測微器測

11、出小鐵球的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則小球直徑d=_cm。(2)讓小球在傾斜軌道上某一位置由靜止釋放，小球通過光電門時擋光時間為t，則小球從軌道上水平拋出的初速度v=_。（用測量的物理量符號表示）(3)改變小球在傾斜軌道上由靜止釋放的位置，記錄多組小球通過光電門的擋光時間t，及小球落地點(diǎn)離P點(diǎn)的距離x，作出圖象、若圖象的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_。（用已知量和測量的物理量符號表示）12如圖用頻閃照相方法來研究物塊的變速運(yùn)動。在一小物塊沿斜面向下運(yùn)動的過程中，用頻閃相機(jī)拍攝的不同時刻物塊的位置如圖所示，拍攝時頻閃頻率是10Hz；通過斜面上固定的刻度尺(最小分度為mm)讀取的5個連續(xù)影像的讀數(shù)

12、依次為x0、xA、xB、xC、xD。x0 xAxBxCxD5.1cm15.86cm30.91cm50.25cm73.90cm根據(jù)表中數(shù)據(jù)，完成下列填空：(1)以上哪個數(shù)據(jù)不符合刻度尺讀數(shù)要求_（填x0、xA）；(2)物塊到達(dá)B點(diǎn)時的速度vB=_m/s(保留3位有效數(shù)字)；(3)請充分利用數(shù)據(jù)計(jì)算出物塊的加速度a=_m/s2(保留3位有效數(shù)字)13如圖甲、乙所示的兩種打點(diǎn)計(jì)時器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的。光電計(jì)時器和打點(diǎn)計(jì)時器一樣，也是一種研究物體運(yùn)動情況的計(jì)時儀器。其結(jié)構(gòu)如圖丙所示，分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置。當(dāng)一輛帶遮光片的小車從a、b間通過時，光電計(jì)時器就可以顯示遮光片的遮光時間。某同學(xué)

13、在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，做了一個U形遮光板如圖丁所示，兩個遮光片寬度均為L5mm，將此U形遮光板裝在小車上，讓小車做加速度不變的直線運(yùn)動通過靜止的光電門。實(shí)驗(yàn)時測得兩次遮光時間分別為t10.10s，t20.05s，從第一個遮光片遮光到第二個遮光片遮光經(jīng)過的時間為t1s。(1)圖乙是_（選填“電磁”或“電火花”）打點(diǎn)計(jì)時器，電源采用的是_（選填“交流46V”或“交流220V”）；(2)第一個遮光片通過光電門的速度大小為_m/s，第二個遮光片通過光電門的速度大小為_m/s；(3)小車運(yùn)動的加速度大小為_m/s2。14如圖所示，為測量做勻加速直線運(yùn)動的小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，測得經(jīng)過A、B兩者時間為t。(1)當(dāng)小車勻加速經(jīng)過光電門時，測得兩擋光片先后經(jīng)過的時間為t1和t2，則小車的加速度a=_。(2)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可采用的方法有_。A增大兩擋光片寬度b B減小兩擋光片寬度bC增大兩擋光片間距d D減小兩擋光片間距d15為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬