步步高2016年高考物理人教版一輪復(fù)習(xí)《第一章 運動的描述》 第4講 實驗一 研究勻變速直線運動 習(xí)題

1、第4講實驗一研究勻變速直線運動1某同學(xué)用如圖1甲所示的實驗裝置研究勻變速直線運動圖1實驗步驟如下：A安裝好實驗器材；B讓小車拖著紙帶運動，打點計時器在紙帶上打下一系列小點，重復(fù)幾次選出一條點跡比較清晰的紙帶，從便于測量的點開始，每五個點取一個計數(shù)點，如圖乙中a、b、c、d等點；C測出s1、s2、s3、.結(jié)合上述實驗步驟，請你繼續(xù)完成下列任務(wù)：(1)實驗中，除打點計時器(含紙帶、復(fù)寫紙)，小車，一端附有滑輪的長木板，細(xì)繩，鉤碼，導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列的儀器和器材中，必須使用的有_(填選項代號)A電壓合適的50 Hz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彈簧秤H滑動變阻器(2)如果

2、小車做勻加速運動，所得紙帶如圖乙所示，則s1、s2、s3的關(guān)系是_，已知打點計時器打點的時間間隔是t，則打c點時小車的速度大小是_解析(2)因小車做勻加速直線運動，所以s3s2s2s1.c點是bd段的時間中點，則c點的瞬時速度等于該段的平均速度vc.答案(1)AD(2)s3s2s2s12實驗室利用打點計時器研究小滑塊做減速運動時的運動情況，打出如圖2所示的紙帶，打點計時器接在頻率為50 Hz的交流電源上請回答下列問題：(1)紙帶的_(填“A”或“B”)端與小滑塊相連，紙帶上AB段運動的時間為_(2)根據(jù)紙帶請判斷該滑塊的運動屬于_(填“勻速”或“勻減速”)直線運動(3)從紙帶可以測出A、B兩點

3、間的距離為_，滑塊的加速度大小為_(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)圖2解析(1)小滑塊做減速運動，從紙帶上計時點的分布看出，從左向右，相鄰計時點之間的距離越來越大，因此紙帶的B端與小滑塊相連，紙帶上AB段運動的時間為4×T4×0.02 s0.08 s.(2)從左向右紙帶上相鄰兩計時點的距離之差分別為x1(5.203.00) cm(3.001.00) cm0.20 cm，x2(7.605.20) cm(5.203.00) cm0.20 cm，x3(10.207.60) cm(7.605.20) cm0.20 cm，顯然x1x2x3，因此該滑塊做勻減速直線運動(3)紙帶上A、B兩點

4、之間的距離為xAB(10.201.00)cm9.20 cm.由公式xaT2得滑塊運動的加速度大小a m/s25.00 m/s2.答案(1)B0.08 s(2)勻減速(3)9.20 cm5.00 m/s23如圖3甲所示，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細(xì)線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與打點計時器的紙帶相連起初小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離啟動打點計時器，釋放重物，小車在重物的牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動，重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離打點計時器使用的交流電頻率為50 Hz.圖乙中a、b、c是紙帶上的三段，紙帶運動方向如箭頭所

5、示圖3 (1)根據(jù)所提供紙帶上的數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為_ m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)打a段紙帶時，小車的加速度是2.5 m/s2.請根據(jù)加速度的情況，判斷小車運動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的_段內(nèi)解析a m/s25.0 m/s2，由小車拖著紙帶先加速后減速，知速度最大的一段時間內(nèi)平均速度也大，相同時間內(nèi)位移最大，故是在2.98 cm段內(nèi)答案(1)5.0(2)2.98 cm4一小球在桌面上做勻加速直線運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下小球運動過程中在每次曝光時的位置，并將小球的位置編號，得到的照片如圖4所示由于底片保管不當(dāng)，其中位置4處被污損若已

6、知攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為1 s，則利用該照片可求出：小球運動的加速度約為_m/s2.位置4對應(yīng)的速度為_m/s，能求出4的具體位置嗎？_(填“能”或“不能”)求解方法是：_(不要求計算，但要說明過程)圖4解析從圖中讀出5、6之間的距離為37.5 cm24.0 cm13.5 cm，2、3之間的距離為6.0 cm1.5 cm4.5 cm，利用逐差法有x56x233aT2，求出a3.0×102 m/s2；位置4對應(yīng)的速度為v4×102 m/s9×102 m/s；欲求4的具體位置，可以采用逐差法利用(x6x4)(x4x2)4aT2求解答案3.0×102

7、(2.8×1023.1×102均可)9×102能利用(x6x4)(x4x2)4aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)5在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學(xué)得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖5所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出，電火花計時器接220 V、50 Hz交流電源圖5 (1)設(shè)電火花計時器的周期為T，計算F點的瞬時速度vF的公式為vF_；(2)他經(jīng)過測量并計算得到電火花計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表以A點對應(yīng)的時刻為t0，試在下圖所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度，作出vt圖象，并利用該圖象求出物體的加速度a_ m/s2；對應(yīng)點BCDEF速度(m/s)0.1410.1800.2180.2620.301 (3)如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210 V，而做實驗的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比_(填“偏大”、“偏小”或“不變”)解析(1)利用“中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平