高考物理二輪復(fù)習(xí)考點千題精練第十二章物理實驗專題研究勻變速直線運動

1、專題12.1 研究勻變速直線運動1.（2018開封質(zhì)檢）某興趣小組利用如圖a所示的實驗裝置探究“小球速度和下落高度的關(guān)系”，通過電磁鐵控制的小球從A點自由下落，經(jīng)過光電門B記錄下?lián)豕鈺r間t測出AB之間的距離h。實驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中心的激光束。（1）用游標(biāo)卡尺（主尺的最小分度為1mm）測量小球的直徑d，示數(shù)如圖b所示，其讀數(shù)為 cm。（2）根據(jù)速度定義，小球通過光電門B的瞬時速度的表達(dá)式v= （用測得的物理量的符號表示）。（3）改變B的位置，測得多組數(shù)據(jù)，作出圖象得到v2與h的關(guān)系如圖c所示。若圖象的斜率為k，還能得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭= ?！敬鸢浮浚? 分）（

2、1） 0.725（2 分）（2） d/t（2 分）（3） k/2 （2 分）4.（2018洛陽名校聯(lián)考）在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”實驗中。(1)某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實驗，_(選填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力，_(選填“需要”或“不需要”)測量小車的質(zhì)量。(2)該同學(xué)在研究小車運動時打出了一條紙帶，如圖乙所示。在紙帶上，連續(xù)5個點為一個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間的距離見下表，并畫出對應(yīng)的圖線(其中橫坐標(biāo)數(shù)值表示第幾個0.1 s，縱坐標(biāo)對應(yīng)的該0.1 s內(nèi)物體的位移)如圖丙所示。則小車的速度隨時間_(選填“是”或“不是”)均勻變化；整個過程中小車的平均加速度為_ m/s2。(保

3、留兩位有效數(shù)字)圖丙時間t/0.1 s123456相鄰計數(shù)點的距離xn/cm1.452.453.464.445.456.46【答案】（1）不需要 不需要 （2）是 1.01(2016山西高考前質(zhì)檢)(6分)某同學(xué)用圖(a)的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，框架豎直部分上裝光電門M和N，其旁豎一刻度尺，零刻度線在上端；框架水平部分用電磁鐵吸住一小鋼球。切斷電源，小鋼球由靜止下落，當(dāng)小球經(jīng)過光電門時光線被遮擋，光電傳感器會輸出高電壓。某次實驗中，測得M、N兩光電門對應(yīng)的刻度分別為x1、x2，傳感器的輸出電壓波形如圖(b)所示，小球的直徑為d，則：(1)小球經(jīng)過光電門M時的速度為_(用物理量的符號表示)；

4、(2)可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開(用物理量的符號表示)；(3)用游標(biāo)卡尺測量小鋼球的直徑如圖(c)所示，該小鋼球的直徑為_cm?！緟⒖即鸢浮?1)(2)()(3)0.4402(2016江蘇鹽成高三質(zhì)檢)(6分)在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”實驗中。(1)某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實驗，_(選填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力，_(選填“需要”或“不需要”)測量小車的質(zhì)量。(2)該同學(xué)在研究小車運動時打出了一條紙帶，如圖乙所示。在紙帶上，連續(xù)5個點為一個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間的距離見下表，并畫出對應(yīng)的圖線(其中橫坐標(biāo)數(shù)值表示第幾個0.1 s，縱坐標(biāo)對應(yīng)的該0.1 s內(nèi)物體的位移)如圖丙

5、所示。則小車的速度隨時間_(選填“是”或“不是”)均勻變化；整個過程中小車的平均加速度為_ m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)圖丙時間t/0.1 s123456相鄰計數(shù)點的距離xn/cm1.452.453.464.445.456.46【參考答案】(1)不需要不需要(2)是0.951.1 m/s23(2016惠州模擬)如圖是某同學(xué)在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶(1)已知打點計時器電源頻率為50 Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為_；(2)選取ABCD紙帶上四個點，從圖中讀出A、B兩點間距s_ cm；C點對應(yīng)的速度是_ m/s，勻變速直線運動的加速度為_ m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

6、【參考答案】(1)0.02 s(2)0.700.505.04.(2016貴州七校聯(lián)考)如圖甲所示，將電磁打點計時器固定在鐵架臺上，使質(zhì)量m50 g的重錘帶動紙帶由靜止開始自由下落，利用此裝置可以測量重力加速度。以下是某同學(xué)實驗操作和計算過程，請完成以下內(nèi)容：(1)多選以下操作正確是 ()A在進(jìn)行實驗時，應(yīng)先釋放紙帶，再打開電源B打點計時器應(yīng)接在220 V的交流電源上C釋放紙帶時，應(yīng)將重錘的一端盡量靠近打點計時器，以便打出更多的點進(jìn)行研究D實驗中，應(yīng)該讓紙帶保持豎直狀態(tài)，以減小實驗過程中的誤差(2)取下紙帶，取其中的一段標(biāo)出計數(shù)點如圖乙所示，測出計數(shù)點間的距離分別為x12.60 cm，x24.1

7、4 cm，x35.69 cm，x47.22 cm，x58.75 cm，x610.29 cm。已知打點計時器的頻率為f50 Hz，則重錘運動的加速度計算式為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)?！緟⒖即鸢浮?1)CD (2)f2 9605(2016福州模擬)某同學(xué)利用打點計時器測量福州的重力加速度，某次實驗得到的一段紙帶如圖所示，O、A、B、C、D為相鄰的五個點，測得OA5.5 mm，OB14.9 mm，OC28.3 mm，OD45.2 mm，打下相鄰兩個點間的時間間隔為0.02 s。(1)用逐差法算出福州的重力加速度g_ m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(2)

8、通過查閱資料發(fā)現(xiàn)福州的重力加速度標(biāo)準(zhǔn)值為9.79 m/s2，比較(1)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者并不相等，除了讀數(shù)誤差外，你認(rèn)為產(chǎn)生誤差的其它主要原因可能是_。(只要求寫出一種原因)【參考答案】(1)9.63(2)紙帶與限位孔之間的阻力(或空氣阻力)【名師解析】(1)由xaT2可以求出加速度的大小為a m/s29.63 m/s2。(2)由于紙帶與限位孔之間的阻力(或空氣阻力)等作用，物體下落的過程中合力不等于重力，所以兩者并不相等。6.某同學(xué)獲得一豎直上拋小球的頻閃照片圖，已知頻閃儀每隔0.05 s閃光一次，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實際距離。(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8 m/s2，小球質(zhì)量m0.2 kg，結(jié)果保留三位有

9、效數(shù)字)(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t4時刻小球的速度v4_ m/s；(2)小球上升的加速度大小約為a_ m/s2；(3)對(2)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可得到的結(jié)論是_?！緟⒖即鸢浮?1)3.98(2)10.0(3)上升過程中受到空氣阻力的作用【名師解析】(1)做勻變速直線運動的物體，某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，故t4時刻的瞬時速度等于t3t5時間段的平均速度，即v4 m/s23.98 m/s。 (3)小球的加速度大于重力加速度，是由于小球上升過程中受到空氣阻力的作用造成的。7.(2016蘇錫常鎮(zhèn)四市調(diào)研)某研究性學(xué)習(xí)小組用圖示裝置來測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，主要操作如下：安裝實驗器材，調(diào)

10、節(jié)試管夾(小鐵球)、光電門和紙杯在同一豎直線上；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，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；保持光電門1的位置不變，改變光電門2的位置，重復(fù)的操作。測出多組(h，t)，計算出對應(yīng)的平均速度v；畫出v t圖象請根據(jù)實驗，回答如下問題：(1)設(shè)小鐵球到達(dá)光電門1時的速度為v0，當(dāng)?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(dá)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)123456h(cm)10.0020.0030.0040.0050.0

11、060.00t(s)0.0690.1190.1590.1950.2260.255v(ms1)1.451.681.892.052.212.35請在坐標(biāo)紙上畫出v t圖象。(3)根據(jù)v t圖象，可以求得當(dāng)?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)【參考答案】(1)vv0gt(2)見解析(3)9.76.0【名師解析】(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vv0gt。(2)描點畫圖，如圖所示。(3)根據(jù)vv0gt可知，v t圖象的斜率表示k，解得g9.7 m/s2；圖象與縱軸的截距為小球經(jīng)過光電門1時的速度v

12、0，約為1.10 m/s，根據(jù)v2gh得h6.0 cm。8.某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)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(zhǔn))；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(biāo)志小車運動規(guī)律的點跡；小車到達(dá)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x011.40 cm，x122.15 c

13、m，x232.91 cm，x343.65 cm，x454.41 cm，x565.15 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)【參考答案】(1)打點計時器(2)0.200.19【名師解析】(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v435

14、 m/s0.20 m/s；求加速度利用逐差法，有(x56x45x34)(x23x12x01)9aT2，即(5.154.413.65)102m(2.912.151.40)102 m9a(0.2 s)2，解得a0.19 m/s2。9(9分)利用如圖所示的裝置，做“測定重力加速度”的實驗中，得到了幾條較為理想的紙帶。已知每條紙帶上每5個點取一個計數(shù)點，即兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1 s，依打點先后編為0,1,2,3,4，由于不小心，紙帶都被撕斷了，如圖所示，根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答：(1)在B、C、D三段紙帶中選出紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是_(填正確答案標(biāo)號)。(2)紙帶A上，打點1時重物的速度是_ m/s(結(jié)果保留三位有效