2020年高考物理實驗題強化專練-研究勻變速直線運動含答案

ABDAABDAD實驗題強專練研究勻變速直線動一、實驗題（本大題共小，共分）某驗小組利用如圖1示裝置探究小車做勻變速直線運動規(guī)律（1對于該實驗，下列說法正確的是．實驗前應(yīng)抬高木板，使小車勻速下滑后再做次實驗．打點計時器的電源應(yīng)選交流電源．應(yīng)保證小車質(zhì)量遠大于鉤碼質(zhì)量．開始時應(yīng)讓小車盡量靠近打點計時器（2在測定勻變速直線運動的加速度時，得到了幾條較為理想的紙帶，已知在每條紙帶每5計時點取好一個計數(shù)點，兩個計數(shù)點之間的間間隔為，依打點時間順序編號為0、、、45由于不小心，紙帶被撕斷了，如圖示。請根據(jù)給出的A、、D四紙帶回答①在、CD三紙帶中選出從紙帶撕下的那段應(yīng)。②打紙帶時，物體的加速度大小______m/s2

。

（3在（）的條件下，若每個點到點離為，每個點的瞬時速度為v，出v-d的象，該圖象斜率的值應(yīng)_____。在做“研究勻變速直線運動”的實驗中：實驗室提供了以下器材：打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源、復(fù)寫紙、彈簧測力計。其中在本實驗中不需要的器材_。某同學(xué)想用紙帶求出小車的加速度源頻率f=50Hz在紙帶上打出的點，選出零點每4個取1計數(shù)點因保存不當紙帶被污染如圖所AB、C是次排列的4計數(shù)點讀其中3個數(shù)點到零點的距離mmS=126.5、。由以上信息推知：相鄰兩計數(shù)點的時間間隔s；打C點物體的速度大小_____/s（取2位效數(shù)字）；③物體的加速度大小______用、、和

表示，不必計算結(jié)果）第1頁，共6頁1234C1234C

如圖所示為“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中某時刻的照片，（1按照實驗要求應(yīng)該_．先釋放小車，再接通電源．先接通電源，再釋放小車．同時釋放小車和接通電源（2如圖為在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中得到的紙帶，從中確定五個計數(shù)點，量得：=8.00，=17.99cm，=30.00cm，d=44.01，每相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔是打時小車的速度v=______ms小車的加速度a=______ms

．（結(jié)果保留有效數(shù)字）

圖示紙帶記錄的為在研究勻變速直線運動規(guī)律的實驗中小車的運動情況B、D、E相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.1，：計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1下列操作中正確的_（填選代號）．在釋放小車前，小車要靠近打點計時器．打點計時器應(yīng)放在長木板的有滑輪一端．應(yīng)先接通電源，后釋放小車．電火花計時器應(yīng)使用低壓交流電源D點瞬時速度大小為_____/s；運動小車的加速度大小為_____ms；若電源實際頻率高于50，算時仍按照50計，則加速度大小的測量值比真實值_（選填“偏大”“偏小”或“不變。在做“研究勻變速直線運動”的實驗時學(xué)得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖所示并在其上取了、、CDEF、G7個數(shù)點，每打5次記為一個計數(shù)點，電火花計時器接、Hz電．第2頁，共6頁FFFF設(shè)電火花計時器打計時點的周期為T，則計算計數(shù)點F的時速度的式為v；他經(jīng)過測量并計算得到電火花計時器在打BCDEF各時物體的瞬時速度如下表．以A對應(yīng)的時刻為t，試在圖所坐標系中合理地選擇標度，作出vt

圖象，并利用該圖象求出物體的加速度=______m/2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；對應(yīng)點

BDF速度（/）0.1800.2180.262（3如果當時電網(wǎng)中交變電源的電壓變成V打計時點的周期不變，而做實驗的同學(xué)并不知道么加速度的測量值______偏”偏”或“不變”）第3頁，共6頁4512CBCABCDBCABBD4512CBCABCDBCABBDAB答案和解析1.【答案】；；；【解析解（1A、為了讓小車做勻加速直運動，應(yīng)使小車受力恒定，是否需要平衡摩擦力沒有影響，故錯誤；打點計時器的電源使用交流電源，故正確；本實驗中只是研究勻變速直線運動，故不需要讓小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量，只要能讓小車做勻加速運動即可，故C誤；開始時應(yīng)讓小車盡量靠近打點計時器，從而使得紙帶打點較多，故D正；故選：BD（2①相鄰相等時間內(nèi)的位移之差為x=6.0cm。則4間的距離為x=xcm+6.0×=54.0，故C正確，ABD錯。故選：。②根據(jù)勻變速直線運動的推論公=2

可以求出加速度的大小，得：=m/2

/2

。（3若每個點到0距離為d，每個點的瞬時速度為v，依據(jù)運動學(xué)公式則有：則有：

+；結(jié)合v

-d的象斜率a那么該圖象斜率的值應(yīng)為k=2×6=12；故答案為：）BD；①C②。。分析實驗?zāi)繕撕蛯嶒炘恚鞔_實驗中需要注意事項即可求解；根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，求出位移之差，從而確45點的距離，選擇正確的那段；根=2

求出物體的加速度；（3依據(jù)運動學(xué)速度與位移公式，結(jié)合v-d的象斜率，即可求解。要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力時練習中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用。2.【答案】彈簧測力計0.1【解析】解：（1）本實驗中不需要測量力的大小因此不需要的器材是彈簧測力計。（2①打點計時器打出的紙帶每隔4個選擇一個計數(shù)點，則相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為=0.02×ss。②根據(jù)平均速度等于中間時刻速度得==/=2.5m/。③勻加速運動的位移特征是相鄰的相等時間間隔內(nèi)的位移以2

均勻增大，=aT

，所以有：x=+2

，xx+aT2aT2

，x=2xaT，所以=第4頁，共6頁mnDmnD故答案為：）彈簧測力計；（2①；②2.5；③。解決實驗問題首先要掌握該實驗原理解實驗的儀器操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項；紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度。對于基本儀器的使用和工作原理，我們不僅從理論上學(xué)習它，還要從實踐上去了解它，自己動手去做做，以加強基本儀器的了解和使用；要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力時練習中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用；要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留，及能夠知道相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔。3.【答案】1.12.0【解析】解：（1）先接通電源，待打點穩(wěn)定后再放紙帶，故錯誤B正．故選：B．（2勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，因此有：=ms

=2.0ms2

．故答案為：）；（21.1，2.0．釋放滑塊時，應(yīng)將滑塊靠近打點計時器．根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度以出打紙帶上點時小車的瞬時速度大小，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式x-x=（m），可以求出加速度的大?。鉀Q本題的關(guān)鍵知道實驗的原理，掌握實驗裝置的安裝，需加強這方面的實際操作，培養(yǎng)動手的能力．4.【答案】AC0.34偏小【解析解（1A、在釋放小車前，小車應(yīng)量靠近打點計時器，以能在紙帶上打出更多的點，有利于實驗數(shù)據(jù)的處理和誤差的減小，故確。打點計時器應(yīng)放在長木板的有滑輪另一端，故錯誤；實驗中為了在紙帶上打出更多的點，為了打點的穩(wěn)定，具體操作中要求先啟動打點計時器然后釋放小車，故C正。電火花計時器應(yīng)使用220的交流電源，故D錯。故選：AC根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可得：v=ms=0.34/s根據(jù)勻變速直線運動推x=

可得：am/s；（4若交流電頻率為，其打點期為0.02，電頻率高于Hz時實際打第5頁，共6頁FF點周期將變小，而進行計算時，仍然用s，此測出的速度數(shù)值將比物體的真實數(shù)值小。故答案為：）；（）；）0.40；4）偏小。正確解答本題需要掌握：打點計時器的使用以及簡單構(gòu)造等，明確《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》實驗中一些簡單操作細節(jié)等；根據(jù)勻變速直線運動的推論公aT2

可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度出打紙帶上D點小車的瞬時速度大小，明確頻率和周期之間的關(guān)系即可判斷測量的加速度與真實的加速度之間關(guān)系。考查了基本儀器的使用和基礎(chǔ)實驗的操作細節(jié)于基礎(chǔ)知識要高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力平時練習中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用意：電源頻率高于50Hz若仍按照Hz算，是解題的關(guān)鍵。5.【答案】（）（2；0.40（3不變【解析】解：（1）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等中間時刻的瞬時速度知v=

；（2用描點法作出vt

圖象如右圖所示，由圖線的斜率求出加速度m/2ms

；（3電網(wǎng)中交變電流的電壓