物理大一輪復(fù)習(xí)課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練第章實(shí)驗(yàn)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精高效演練跟蹤檢測(cè)1．如圖所示是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶．（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為________．（2）A、B、C、D是紙帶上4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出．從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距s＝________；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是________．(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)解析：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率50Hz，故打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔T0＝eq\f(1，f）＝0。02s.（2)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0。02×5s＝0.1s,由圖讀出s＝0。70cm。C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vC＝eq\f(sBD,2T)＝eq\f（2。00，2×0。1）cm/s＝0.100m/s.答案：（1)0。02s（2)0.68~0.72cm0。100m/s2．如圖所示是“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶,O、A、B、C、D和E為紙帶上6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．加速度大小用a表示．(1)OD間的距離為________cm.(2)下圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的s－t2圖線（s為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離)，斜率表示____________,其大小為________m/s2(保留3位有效數(shù)字）解析：物體做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，物體從某一點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的位移s＝v0t＋eq\f(1,2）at2，s－t2圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，因此v0＝0,得s＝eq\f（1，2)at2,所以s－t2圖線的斜率為eq\f（1,2）a，通過(guò)圖線可求得斜率為0。460。答案：（1)1。18~1。22（2)eq\f（1，2)a0.458～0.4643．圖甲是某同學(xué)探究小車的速度和加速度的實(shí)驗(yàn)裝置,他將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn),A、B兩點(diǎn)間的距離為12。50cm.用重物通過(guò)細(xì)線拉小車，讓小車做直線運(yùn)動(dòng)．(1）若用游標(biāo)卡盡測(cè)出遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d＝________cm。（2)實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖甲中位置A處由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間Δt＝2.28×10－2s，則小車經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度為________m/s，小車的加速度為________m/s2.（保留2位有效數(shù)字)解析：(1)主尺上的讀數(shù)為1.1cm，游標(biāo)尺上第8條刻線與主尺刻線對(duì)齊,故游標(biāo)尺上讀數(shù)為8×0。05mm＝0.40mm＝0.040cm，所以兩部分之和為1.140cm.(2)小車通過(guò)光電門時(shí)的速度可近似認(rèn)為不變，則v＝eq\f(d，Δt)＝eq\f（1。140×10－2，2.28×10－2）m/s＝0.50m/s，由v2＝2ax得，a＝eq\f（v2，2x)＝eq\f(0。502，2×12.50×10－2)m/s2＝1。0m/s2.答案：(1）1.140(2)0.501.04．某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)步驟如下:A．安裝好實(shí)驗(yàn)器材．B．讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列小點(diǎn)，重復(fù)幾次,選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，從便于測(cè)量的點(diǎn)開始,每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖乙中a、b、c、d等點(diǎn)．C．測(cè)出x1、x2、x3….結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你繼續(xù)完成下列任務(wù):(1）(多選）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列儀器和器材中，必須使用的有________．(填選項(xiàng)代號(hào)）A．電壓合適的50Hz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G．彈簧測(cè)力計(jì)(2）如果小車做勻加速運(yùn)動(dòng),所得紙帶如圖乙所示,則x1、x2、x3的關(guān)系是________，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔是t，則打c點(diǎn)時(shí)小車的速度大小是________．解析(1）實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要使用50Hz的低壓交流電源;測(cè)量x1、x2、x3要使用刻度尺;實(shí)驗(yàn)中無(wú)需使用秒表、天平、重錘和彈簧測(cè)力計(jì)，故選A、D.（2）因小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是恒量,故x3－x2＝x2－x1；c點(diǎn)是bd段的時(shí)間中點(diǎn)，則c點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該段的平均速度，即vc＝eq\f（x2＋x3，2×5t）＝eq\f(x2＋x3,10t)。答案(1)AD(2）x3－x2＝x2－x1eq\f(x2＋x3,10t）5．在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒(méi)有畫出，電火花計(jì)時(shí)器接220V、50Hz交流電源．他經(jīng)過(guò)測(cè)量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如下表：對(duì)應(yīng)點(diǎn)BCDEF速度(m·s－1）0.1410。1850。2200。2540。301（1)設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的周期為T,計(jì)算vF的公式為vF＝________；(2)根據(jù)（1）中得到的數(shù)據(jù)，以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t＝0，試在圖乙所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度，作出v－t圖象．（3)利用該圖象求得物體的加速度a＝________m/s2；(結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（4)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比________．(選填“偏大”“偏小”或“不變”)解析：(1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，電火花計(jì)時(shí)器的周期為T,所以從E點(diǎn)到G點(diǎn)時(shí)間為10T,有vF＝eq\f(d6－d4,10T）。(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),利用描點(diǎn)法作出圖象如圖所示：(3）圖象斜率大小等于加速度大小,故a＝eq\f(Δv，Δt）＝0。40m/s2.（4)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率與交流電源的頻率相同，電源電壓降低不改變打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期，所以對(duì)測(cè)量結(jié)果沒(méi)有影響．答案：（1）eq\f(d6－d4，10T)（2)圖見解析(3)0。40(4)不變6。利用如圖所示的裝置可測(cè)量滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度．一斜面上安裝有兩個(gè)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(dòng)．當(dāng)一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時(shí),與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間t。改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測(cè)量,每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開始下滑，并用米尺測(cè)量甲、乙之間的距離s,記下相應(yīng)的t值;所得數(shù)據(jù)如下表所示.s/m0.5000.6000。7000。8000。9000.950t/ms292.9371.5452。3552。8673.8776.4eq\f(s，t)/（m·s－1）1。711。621。551.451.341。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(guò)光電門乙時(shí)的瞬時(shí)速度vt、測(cè)量值s和t四個(gè)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),在圖給出的坐標(biāo)紙上畫出eq\f(s，t)－t圖線;(3)由所畫出的eq\f（s，t）－t圖線,得出滑塊加速度的大小為a＝________m/s2.（保留兩位有效數(shù)字）解析（1)滑塊沿斜面向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，其逆過(guò)程為初速度為vt、加速度為a的沿斜面向上的勻減速運(yùn)動(dòng),由位移公式有s＝vtt－eq\f(1,2)at2,也可表示為eq\f(s,t)＝－eq\f（1,2)at＋vt.(2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線可得eq\f(s,t）－t圖線，如圖所示．(3)由關(guān)系式eq\f(s,t)＝－eq\f（1,2)at