2022年高三物理一輪《運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究》

2022《金版新學(xué)案》高三一輪復(fù)習(xí)物理第1章《運(yùn)動(dòng)的描述、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究》第五講1．“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，使用電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(所用交流電的頻率為50Hz)，得到如下圖所示的紙帶．圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出來(lái)，下列表述正確的是()A．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先放開紙帶再接通電源B．(x6－x1)等于(x2－x1)的6倍C．從紙帶可求出計(jì)數(shù)點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的速率D．相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為s解析：中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于全程的平均速度，所以vB＝eq\f(x2＋x3,2T)，所以C正確，x6－x1＝5(x2－x1)，所以B錯(cuò)誤，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是s，D錯(cuò)誤，按照實(shí)驗(yàn)要求應(yīng)該先開通電源再放開紙帶，所以A錯(cuò)誤．答案：C2．(2022·廣東理綜)下圖是某同學(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(méi)有畫出，從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距x＝________：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)．解析：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為50Hz，周期T＝eq\f(1,f)＝s，故打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為s；(2)兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T＝×5s＝s，由圖讀出x＝7.0mm＝0.70cm.C點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度vC＝eq\f(xBC＋xCD,2T)＝eq\f＋,2×cm/s＝0.100m/s.答案：(1)s(2)～0.72cm0.100m/s3．某同學(xué)在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率是50Hz，在實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，他把某一點(diǎn)記作O，再選依次相鄰的6個(gè)點(diǎn)作為測(cè)量點(diǎn)，分別標(biāo)以A、B、C、D、E和F，如下圖所示．(1)如果測(cè)得C、D兩點(diǎn)相距2.70cm，D、E兩點(diǎn)相距2.90cm，則在打D點(diǎn)時(shí)小車的速度是________m/s.(2)該同學(xué)分別算出打各點(diǎn)時(shí)小車的速度，然后根據(jù)數(shù)據(jù)在v－t坐標(biāo)系中描點(diǎn)(如圖所示)，由此可求得小車的加速度a＝________m/s2.解析：(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，打D點(diǎn)的速度等于CE段的平均速度，即vD＝eq\f(CE,2T)＝eq\f×10－2,2×m/s＝1.40m/s.(2)根據(jù)描點(diǎn)作一條過(guò)原點(diǎn)的直線，直線的斜率即為小車的加速度．圖象如圖所示，求出加速度為5.00m/s2.答案：(1)(2)4．(2022·重慶卷)某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f＝50Hz.在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如下圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離；xA＝16.6mm，xB＝126.5mm，xD＝624.5mm.若無(wú)法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：(1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為________s；(2)打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為________m/s(取2位有效數(shù)字)；(3)物體的加速度大小為________(用xA、xB、xD和f表示)．解析：(1)因相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，故t＝5T＝s.(2)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知：vC＝eq\f(xBD,2t)＝eq\f(－,2××10－3＝2.5m/s.(3)設(shè)xB－xA＝x1，xC－xB＝x2，xD－xC＝x3，則x3－x1＝2at2，x2－x1＝at2，即x3＋x2－2x1＝3at2，t＝5T＝eq\f(5,f)，故xD－3xB＋2xA＝eq\f(75a,f2)，所以a＝eq\f(xD－3xB＋2xAf2,75).答案：(1)(2)(3)eq\f(xD－3xB＋2xA,75)f25．(2022·南通市高三測(cè)試)某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，所用交流電的頻率為50Hz，下圖為某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有3個(gè)打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測(cè)出x1＝3.20cm，x2＝4.74cm，x3＝6.40cm，x4＝8.02cm，x5＝9.64cm，x6＝11.28cm，x7＝12.84cm.(1)請(qǐng)通過(guò)計(jì)算，在下表空格內(nèi)填入合適的數(shù)據(jù)(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；計(jì)數(shù)點(diǎn)123456各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度/(m·s－1)(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在所給的坐標(biāo)系中作出v－t圖象(以0計(jì)數(shù)點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn))；由圖象可得，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________m/s2.解析：(1)5點(diǎn)的速度利用平均速度替代，即v＝eq\f(x5＋x6,2T)，這里T＝s，代入數(shù)據(jù)算得v5＝1.31m/s.(2)描點(diǎn)畫圖象，由速度圖象找到斜率即為加速度．a(chǎn)＝2.5m/s2.答案：(1)(2)圖象略～2.6m/s26．光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如下圖(a)所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時(shí)間記錄下來(lái)．現(xiàn)利用圖(b)所示的裝置測(cè)量滑塊和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是長(zhǎng)木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在長(zhǎng)木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫出，長(zhǎng)木板頂端P點(diǎn)懸有一鉛錘，實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓滑塊從長(zhǎng)木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為×10－2s和×10－3s．用精度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊的寬度為d，其示數(shù)如圖(c)所示．(1)滑塊的寬度d＝________cm.(2)滑塊通過(guò)光電門1時(shí)的速度v1＝________m/s，滑塊通過(guò)光電門2時(shí)的速度v2＝________m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)由此測(cè)得的瞬時(shí)速度v1和v2只是一個(gè)近似值，它們實(shí)質(zhì)上是通過(guò)光電門1和2時(shí)的________，要使瞬時(shí)速度的測(cè)量值更接近于真實(shí)值，可將________的寬度減小一些．解析：(1)d＝10mm＋0.05mm×2＝10.10mm＝1.010cm(2)v1＝eq\f(d,t1)＝eq\f×10－2,×10－2)