（廣東專用）高考物理一輪復(fù)習(xí)方案 實(shí)驗(yàn)1 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)（含解析）

實(shí)驗(yàn)(一)[實(shí)驗(yàn)1研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)]1．在“研究勻變速直線運(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50Hz)得到如圖S1－1所示的紙帶．圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)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()圖S1－1A．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5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0.02s2．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)123456計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻(s)0.10.20.30.40.50.6通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)的速度(cm/s)44.062.081.0100.0119.0138.0為了算出加速度，合理的方法是()A．由任意兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式a＝eq\f(Δv,Δt)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＝tanα算出加速度C．根據(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＝eq\f(Δv,Δt)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3．·蕪湖模擬圖S1－2為記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T＝0.1s.圖S1－2(1)在如圖S1－3所示的坐標(biāo)系中作出小車的v－t圖線．圖S1－3(2)將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的速度大小是________cm/s，此速度的物理意義是________________________________________________________________________．4．如圖S1－4所示，為測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)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(cè)得二者間的距離為d.圖S1－4(1)當(dāng)小車勻加速經(jīng)過(guò)光電門時(shí)，測(cè)得兩擋光片先后經(jīng)過(guò)的時(shí)間Δt1和Δt2，則小車加速度a＝________．(2)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可采取的方法是()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d5．·梅州模擬圖S1－5甲為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的裝置，開(kāi)始時(shí)小車在水平玻璃板上勻速運(yùn)動(dòng)，后來(lái)在薄布面上勻減速運(yùn)動(dòng)，所打出的紙帶如圖乙所示(附有刻度尺)，紙帶上相鄰兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為0.02s.甲乙圖S1－5從紙帶上記錄的點(diǎn)跡情況可知，A、E兩點(diǎn)跡之間的距離為_(kāi)_____________cm，小車在玻璃板上做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為_(kāi)_______m/s；小車在薄布面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)_______m/s2.6．·東莞模擬在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(圖中每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)未畫出)，如圖S1－6所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是50Hz的低壓交流電源．他將一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度和計(jì)數(shù)點(diǎn)O對(duì)齊，從刻度尺上直接讀取數(shù)據(jù)記錄在下表中．圖S1－6線段OAOBOCODOEOF數(shù)據(jù)/cm0.541.532.924.767.009.40(1)由以上數(shù)據(jù)可計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打A、B、C、D、E各點(diǎn)時(shí)物體的速度，如下表所示，則表中E點(diǎn)的速度應(yīng)該為_(kāi)_______m/s.各點(diǎn)速度vAvBvCvD數(shù)據(jù)/(×10－2m/s7.7012.016.220.4(2)試根據(jù)表格中數(shù)據(jù)和你求得的E點(diǎn)速度在下面所給的坐標(biāo)系中作出v－t圖象，并從圖象中求得物體的加速度a＝________m/s2(取兩位有效數(shù)字)．圖S1－77．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)，即兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，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S1－8所示．請(qǐng)根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答：(填字母)圖S1－8(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)，物體的加速度大小是________m/s2.8．在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中：(1)如圖S1－9所示是某同學(xué)由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條清晰紙帶，紙帶上兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔T＝0.02s，其中s1＝7.05cm、s2＝7.68cm、s3＝8.33cm、s4＝8.95cm、s5＝9.61cm、圖S1－9下表列出了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、C、F時(shí)小車的瞬時(shí)速度，請(qǐng)?jiān)诒碇刑钊氪螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器打下D、E兩點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度．位置BCDEF速度(m·s－1)0.7370.8010.994(2)以A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，在圖S1－10中畫出小車的速度－時(shí)間關(guān)系圖線．圖S1－10(3)根據(jù)你畫出的小車的v－t關(guān)系圖線計(jì)算出的小車的加速度a＝________m/s2.

實(shí)驗(yàn)(一)1．BC[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，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．由于相鄰的計(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T＝0.1s，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．根據(jù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)通過(guò)的位移有sm－sn＝(m－n)aT2，可知(s6－s1)等于(s2－s1)的5倍，選項(xiàng)B正確．B點(diǎn)為AC的中間時(shí)刻點(diǎn)，有vB＝eq\f(s2＋s3,2T)，選項(xiàng)C正確．2．C[解析]根據(jù)任意兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式a＝eq\f(Δv,Δt)算出加速度的偶然誤差較大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；v－t圖中傾角α與所選標(biāo)度有關(guān)，故由tanα算出加速度a是不合理的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；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＝eq\f(Δv,Δt)算出的加速度偶然誤差小，選項(xiàng)C正確；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)際相當(dāng)于只使用了第1組和第6組兩組數(shù)據(jù)，偶然誤差仍然較大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3．(1)如圖所示(2)11.60打下A點(diǎn)的瞬時(shí)速度[解析](1)應(yīng)用vn＝eq\f(sn＋sn＋1,2T)，求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)B、C、D、E、F對(duì)應(yīng)的速度為vB＝16.50cm/s，vC＝21.40cm/s，vD＝26.30cm/s，vE＝31.35cm/s，vF＝36.30cm/s，在v－t坐標(biāo)系描點(diǎn)，連線如圖所示．(2)由圖中可以讀出，圖線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為11.60cm/s，4．(1)eq\f(b2,2d)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,Δt2)))\s\up12(2)－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,Δt1)))\s\up12(2)))(2)BC[解析](1)將擋光片通過(guò)光電門時(shí)的平均速度作為該時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度，有：vA＝eq\f(b,Δt1)，vB＝eq\f(b,Δt2).再由veq\o\al(2,B)－veq\o\al(2,A)＝2ad可得加速度a＝eq\f(b2,2d)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,Δt2)))\s\up12(2)－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,Δt1)))\s\up12(2)))；(2)擋光片的寬b越窄，擋光片通過(guò)光電門時(shí)的時(shí)間越短，測(cè)得的平均速度越接近該時(shí)刻的瞬時(shí)速度，A錯(cuò)誤，B正確．兩擋光片之間的距離越大，測(cè)量d時(shí)相對(duì)誤差就越小，C正確，D錯(cuò)誤．5．7.200.905.0[解析]A、E兩點(diǎn)的刻度分別為xA＝13.20cm，xE＝6.00cm，sAE＝xA－xE＝7.20cm(答案在7.19～7.21間均正確)，勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v＝eq\f(sAE,4T)＝0.90m/s(答案在0.89m/s～0.91m/s均正確)．F點(diǎn)以后做勻減速運(yùn)動(dòng)，相鄰時(shí)間內(nèi)的位移差為Δs＝0.2cm.由Δs＝aT2得a＝eq\f(Δs,T2)＝eq\f(0.2×10－2,0.022)m/s2＝5.0m/s2(答案在4.9m/s2～5.1m/s26．(1)2.32×10－1(2)圖略0.42[解析](1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，則vE＝eq\f(sDF,2T)＝eq\f(（9.40－4.76）×10－2,0.02×5×2)m/s＝2.32×10－1m/s；(2)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)作出圖線，圖線斜率即為加速度．7．(1)C(2)0.6[解析]小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度保持不變，在打A紙帶時(shí)，加速度為a＝eq\f(Δs,T2)＝eq\f(（36.0－30.0）×10－3,0.12)m/s2＝0.6m/s2.又a＝eq\f(s5－s2,3T2)，則4、5兩點(diǎn)間隔為s5＝s2＋3aT2＝36.0×10－3m＋3×0.6×0.12m＝54×10－3m，所以從紙帶A上撕下的那段應(yīng)是C.8．(1)0.8640.928(2)如圖所示(3)0.64[解析](1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)