2024版高考物理一輪總復習專題一直線運動實驗一研究勻變速直線運動提能演練

實驗一研究勻變速直線運動知識鞏固練1.如圖所示的四條紙帶是某同學練習使用打點計時器得到的紙帶(紙帶的左端先通過打點計時器).從點痕的分布情況可以斷定：紙帶______是越來越快的，紙帶______是開始越來越快，后來又越來越慢.若所用電源的頻率是50Hz，圖中紙帶D從A點到B點，歷時______s，位移為______m，這段時間內紙帶運動的平均速度是______m/s，AD段的平均速度是________m/s.

【答案】BD0.040.276.757.88【解析】B紙帶相鄰兩點間距離越來越大，則速度越來越大；D紙帶相鄰兩點間的距離先變大后變小，說明速度先變大后變小，因此D紙帶是開始越來越快，后來又越來越慢.因為所用電源的頻率是50Hz，則相鄰兩點間的時間間隔為0.02s，從A點到B點有兩段時間間隔，所以時間為0.04s，位移為0.27m，這段時間的平均速度v-＝ΔxΔt＝0.270.04m/s＝6.75m/s，AD段的位移為63cm2.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數時，采用如圖的裝置，圖中長木板水平固定.(1)實驗過程中，電火花計時器應接在交流電源上，調整定滑輪高度，使_________________.

(2)已知重力加速度為g，測得木塊的質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數μ＝__.

(3)如圖所示為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數點，相鄰兩計數點間還有4個計時點未畫出.從紙帶上測出s1＝3.20cm，s2＝4.52cm，s5＝8.42cm，s6＝9.70cm.則木塊加速度大小a＝____________m/s2(結果保留2位有效數字).

【答案】(1)細線與長木板平行(2)mg－(【解析】(1)為了使細線的拉力方向與木塊運動方向相同，應調整細線與長木板平行.(2)根據牛頓第二定律，對砝碼盤和砝碼整體有mg－F＝ma，對木塊有F－μMg＝Ma，聯立兩方程解得μ＝mg－((3)利用逐差法得a＝(s5+3.光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結束的時間記錄下來.現利用圖乙所示的裝置測量滑塊和長木板間的動摩擦因數，圖中MN是水平桌面，Q是長木板與桌面的接觸點，1和2是固定在長木板適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，長木板頂端P點懸有一鉛錘.實驗時，讓滑塊從長木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為1.0×10－2s和4.0×10－3s.用精度為0.05mm的游標卡尺測量滑塊的寬度d，其示數如圖丙所示.甲乙丙(1)滑塊的寬度d＝________cm.

(2)滑塊通過光電門1時的速度v1＝________m/s，滑塊通過光電門2時的速度v2＝__________m/s(結果保留2位有效數字).

(3)由此測得的瞬時速度v1和v2只是一個近似值，它們實質上是通過光電門1和2時的________，要使瞬時速度的測量值更接近于真實值，可將________的寬度減小一些.

【答案】(1)1.010(2)1.02.5(3)平均速度滑塊4.如圖甲所示，某同學使用有透光狹縫的鋼條和光電計時器的裝置測量重力加速度.在鋼條下落過程中，鋼條擋住光源發(fā)出的光時，計時器開始計時，透光時停止計時；若再次擋光，計時器將重新計時.實驗中該同學將鋼條豎直置于一定高度(下端A高于光控開關)，由靜止釋放測得先后兩段擋光時間分別為t1和t2.甲乙(1)用游標卡尺測量AB、BC的長度，其中AB的長度如圖乙所示，其值為________mm.

(2)若狹縫寬度忽略，該同學利用公式求出v1＝ABt1、v2＝BCt2，則重力加速度g＝______(用v1、v2、t1、t2表示).若狹縫寬度不能忽略，則用此方法得到的【答案】(1)64.3(2)2(v【解析】(1)游標卡尺的主尺讀數為64mm，游標尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為0.1×3mm＝0.3mm，所以最終讀數為64mm+0.3mm＝64.3mm.(2)AB中間時刻的速度為v1＝ABt1；BC中間時刻的速度v2＝BCt2；根據v2－v1＝gt，其中的t＝12(t1+t2)，解得g＝2(v2－v1)t綜合提升練5.(2022年廣州模擬)“筋膜槍”是利用內部電機帶動“槍頭”高頻沖擊肌肉，緩解肌肉酸痛的裝備.某同學為了測量“槍頭”的沖擊頻率，如圖甲將帶限位孔的塑料底板固定在墻面上，“槍頭”放在限位孔上方，靠近并正對紙帶.啟動筋膜槍，松開紙帶，讓紙帶在重錘帶動下穿過限位孔，“槍頭”在紙帶上打下一系列點跡.更換紙帶，重復操作，得到多條紙帶，選取點跡清晰的紙帶并舍去密集點跡，完成下列實驗內容：甲乙(1)該同學發(fā)現點跡有拖尾現象，他在測量各點間距時，以拖尾點跡左側邊沿為測量點，如圖乙.①紙帶的________(填“左”或“右”)端連接重錘；②取重力加速度為9.8m/s2，可算得“槍頭”的沖擊頻率為________Hz，A點對應的速度為________m/s；(結果均保留2位有效數字)

(2)該次實驗產生誤差的原因有：A.紙帶與限位孔間有摩擦力B.測量各點間的距離不精確C.“槍頭”打點瞬間阻礙紙帶的運動其中最主要的原因是________(填“A”“B”或“C”)，該原因導致沖擊頻率的測量值________(填“大于”或“小于”)實際值.

【答案】(1)左401.5(2)C大于【解析】(1)重物自由落體，速度越來越大，紙帶點跡間的距離越來越大，故紙帶的左端連接重錘；由勻變速直線運動的推論逐差法g＝x3整理