高一物理--勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)訓(xùn)練

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：是一種測(cè)量時(shí)間的工具。如果運(yùn)動(dòng)物體帶動(dòng)的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在紙帶上打下的點(diǎn)就記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，紙帶上的點(diǎn)也相應(yīng)的表示出了運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置。研究紙帶上的各點(diǎn)間的間隔，就可分析物體的運(yùn)動(dòng)狀況。2、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：是一種記錄運(yùn)動(dòng)物體在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移的計(jì)時(shí)儀器，它使用交流電源，由學(xué)生電源供電，工作電壓在6V以下，當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，通電前把紙帶穿過限位孔，再把套在軸上的復(fù)寫紙片壓在紙帶的

2、上面，接通電源后，在線圈和永久磁鐵的作用下，振片便振動(dòng)起來，帶動(dòng)其上的振針上下振動(dòng)。這時(shí)，如果紙帶運(yùn)動(dòng)，振針就通過復(fù)寫紙?jiān)诩垘狭粝乱恍行↑c(diǎn)。如果把紙帶跟運(yùn)動(dòng)的物體連在一起，即由物體帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng)，紙帶上各點(diǎn)之間的距離就表示相應(yīng)時(shí)間間隔中物體的位移。3、電火花計(jì)時(shí)器的原理與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：電火花計(jì)時(shí)器的原理與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器類似，這種計(jì)時(shí)器工作時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)受到的阻力比較小，實(shí)驗(yàn)誤差也就比較小。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：（注意操作：先開開關(guān)，再讓紙帶運(yùn)動(dòng)）(1)作用：計(jì)時(shí)儀器，當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，每隔0.02s打一次點(diǎn)。(2)工作條件：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：4V6V交流電源。 電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：220V交流電源

3、。紙帶上點(diǎn)的意義：表示和紙帶相連的物體在不同時(shí)刻的位置。 通過研究紙帶上各點(diǎn)之間的間隔，可以判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況。 可以利用紙帶上打出的點(diǎn)來確定計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔。速度、加速度的求解方法：(1)即vn，如圖所示：(2)由紙帶求物體運(yùn)動(dòng)的加速度逐差法：即根據(jù)x4x1x5x2x6x33aT2(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔)，求出a1、a2、a3，再算出a1、a2、a3的平均值即為物體運(yùn)動(dòng)的加速度：.。圖象法：即先根據(jù)vn求出多個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，后作出vt圖象，圖象的斜率即為物體運(yùn)動(dòng)的加速度。實(shí)驗(yàn)：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)(一)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.學(xué)會(huì)用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動(dòng)。 2.掌握判斷物體是否做勻變速運(yùn)動(dòng)

4、的方法。 3.會(huì)利用紙帶測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度。4.練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(二)實(shí)驗(yàn)原理 1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) (1)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，若加速度為a，在各個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)發(fā)生的位移依次為x1、x2、x3、xn，則有：x2-x1x3x2=xn-xn-1aT2，即任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移差相等?？梢砸罁?jù)這個(gè)特點(diǎn)，判斷一個(gè)物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。(2)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度（三)實(shí)驗(yàn)器材 電火花計(jì)時(shí)器或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)寫紙片。 (四)實(shí)驗(yàn)步驟 1.把附有滑輪

5、的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面；把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒有滑輪的一端；連接好電路，再把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼；將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把它的一端固定在小車的后面。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。 2.把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后，放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)。換上新紙帶，重復(fù)三次。 3.從三條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開頭比較密集的點(diǎn)，在后邊便于測(cè)量的地方找一個(gè)開始點(diǎn)，在選好的開始點(diǎn)下面記作0，0后面第5個(gè)點(diǎn)記作1，1后面第5個(gè)點(diǎn)記作2，依次標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)3，4，5，6，兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離用刻度尺測(cè)出，分別記作x1

6、、x2、x6。 4.根據(jù)測(cè)量結(jié)果和前面計(jì)算公式，計(jì)算出a1、a2、a3的值，求出a的平均值，它就是小車做勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度。還可先畫出v-t圖象，再求小車做勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度。(五)注意事項(xiàng) 1.要在鉤碼落地處放上軟墊或砂箱，防止撞壞鉤碼。 2.要在小車到達(dá)滑輪前用手按住它或放置泡沫塑料擋板，防止撞壞小車。 3.小車的加速度宜適當(dāng)大些，可以減小長(zhǎng)度的測(cè)量誤差，加速度大小以能在約50 cm的紙帶上清楚地取出78個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。 4.紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)盡量不要讓紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔摩擦。 5.要先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后，再放開小車；放開小車時(shí)，小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，以充分利用紙帶的長(zhǎng)度。 6.

7、不要分段測(cè)量各段位移，應(yīng)盡可能地一次測(cè)量完畢(可先統(tǒng)一量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)數(shù)起點(diǎn)0之間的距離)，讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到毫米的下一位。(六)誤差分析 本實(shí)驗(yàn)參與計(jì)算的量有x和T，因此誤差來源于x和T。 1.由于相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離x測(cè)量不夠精確而使a的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生誤差。2.市電的頻率不穩(wěn)定使T不穩(wěn)定而產(chǎn)生誤差。1.某同學(xué)研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移，得到一段紙帶如圖所示。在紙帶上選取幾個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為T，B、C和D各點(diǎn)到A的距離為、和。由此可算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小=_，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)，小車的速度大小=_。（用已知的物理量

8、符號(hào)表示）某物體牽引穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶運(yùn)動(dòng)，計(jì)時(shí)器每隔T=0.02s打出一點(diǎn)，從紙帶上已測(cè)得連續(xù)8個(gè)時(shí)間間隔T內(nèi)的位移，如圖所示，AB=5.62cm，BC=5.23cm，CD=4.85cm，DE=4.47cm，EF=4.08cm，F(xiàn)G=3.70cm，GH=3.31cm，HI=2.92cm。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）這是不是勻變速運(yùn)動(dòng)？根據(jù)什么？。若是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則物體的加速度a的大小為m/s2。B點(diǎn)的瞬時(shí)速度B=m/s。用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng)，得到如圖一段紙帶，測(cè)得AB=7.65cm，BC=9.17cm已知交流電頻率是50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為_m/s如果實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重

9、力加速度值比公認(rèn)值偏小，可能的原因是_電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用_電源的_儀器，它的工作電壓是_V。當(dāng)電源的頻率是時(shí)，它每隔_S打一次點(diǎn)。在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，為了得到物體完整的運(yùn)動(dòng)情況，對(duì)接通電源和讓紙帶（隨物體）開始運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)操作的先后順序應(yīng)當(dāng)是（）A先接通電源，后釋放紙帶 B先釋放紙帶，后接通電源C釋放紙帶的同時(shí)接通電源 D先接通電源或先釋放紙帶都可以電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是測(cè)量時(shí)間的儀器，其工作電壓約為_V，電源頻率是50Hz，它每隔_S打一次點(diǎn)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度實(shí)驗(yàn)中，某次實(shí)驗(yàn)紙帶的記錄如圖所示，每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)，但第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)沒有畫出由圖數(shù)據(jù)可求得：該物體的加速度為

10、_m/s2第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)與第2個(gè)記數(shù)點(diǎn)的距離約為_cm（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位）如圖所示為研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中用電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一系列點(diǎn)跡，交流電的頻率為50Hz，測(cè)得s1=2.0mm，s2=2.8mm，則打B點(diǎn)時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)速度大小為_m/s；物體運(yùn)動(dòng)加速度為_m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）8一小球在桌面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球運(yùn)動(dòng)過程中在每次曝光時(shí)的位置，并將小球的位置編號(hào)，得到的照片下圖所示由于底片保管不當(dāng)，其中位置4處被污損若已知攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為1 s，則利用該照片可求出：小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為_m/s2.位置4對(duì)應(yīng)的速度

11、為_ m/s，能求出4的具體位置嗎？_.求解方法是：_(不要求計(jì)算，但要說明過程)歷年高考題9.(2010廣東高考) 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50 Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為_(2)ABCD是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，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)果保留三位有效數(shù)字)10.（2011年廣東34（1）（18分）圖14是“研究勻變數(shù)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為紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。加速度大小用a表示OD間的距離為 cm圖15是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的st2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(保留三位有效數(shù)字)。11.（2013年廣東34（1）研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖16（a）所示，其中斜面傾角可調(diào)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖16（b）所示，其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出。部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.測(cè)量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶。B.接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開小車。C.將小車?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，小車尾部與紙帶相連。D.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在夾板上，讓紙帶穿過限位孔。上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是：_（用字母填寫）。圖16（b）中標(biāo)出的相信兩計(jì)數(shù)