【优化探究】（新课标）2017届高三物理一轮复习 第1章 运动的描述 匀变速直线运动 实验1 研究匀变速直线运动知能提升演练.docVIP

研究匀变速直线运动 1．(2016·东北三省联考)在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中： (1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有________．(填选项代号) A．电压合适的50 Hz交流电源　B．电压可调的直流电源　C．刻度尺　D．秒表　E．天平 (2)实验过程中，下列做法正确的是________． A．先接通电源，再使纸带运动 B．先使纸带运动，再接通电源 C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 (3)如图所示为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共7个计数点，测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离，如图所示(单位：cm)．由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4＝________ m/s，小车的加速度大小a＝________ m/s2.(保留两位有效数字) 解析：(1)打点计时器应使用交流电源，测量纸带上点间的距离需用到刻度尺． (2)为充分利用纸带和实验的顺利进行，应采用A、D中的做法． (3)相邻计数点之间都还有4个点未画出，说明相邻计数点之间的时间间隔是0.1 s．由全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得 v4＝ m/s≈0.41 m/s 由Δx＝aT2据逐差法得 a＝ m/s2≈0.76 m/s2. 答案：(1)AC　(2)AD　(3)0.41　0.76 2．(2016·福州质检)某同学利用打点计时器测量福州的重力加速度，某次实验得到的一段纸带如图所示，O、A、B、C、D为相邻的五个点，测得OA＝5.5 mm、OB＝14.9 mm、OC＝28.3 mm、OD＝45.2 mm，打下相邻两个点间的时间间隔为0.02 s. (1)用逐差法算出福州的重力加速度g＝________ m/s2.(结果保留三位有效数字) (2)通过查阅资料发现福州的重力加速度标准值为9.79 m/s2，比较(1)的结果发现两者并不相等，除了读数误差外，你认为产生误差的其他主要原因可能是______________________．(只要求写出一种原因) 解析：(1)由逐差法可得g＝≈9.63 m/s2. (2)产生误差的其他原因有：纸带与限位孔之间有阻力或空气阻力． 答案：(1)9.63　(2)纸带与限位孔之间存在较大阻力(合理即可) 3．如图甲是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点．加速度大小用a表示． (1)OD间的距离为________ cm. (2)如图乙是根据实验数据绘出的x－t2图线(x为各计数点至同一起点的距离)，斜率表示________，其大小为________m/s2.(保留三位有效数字) 解析：由于物体做的是匀变速直线运动，所以其从某一点开始运动的位移x＝v0t＋at2，由于x－t2图线是一条过原点的倾斜直线，因此v0＝0，则x＝t2，故x－t2图线的斜率为，通过图线可求得斜率为0.467. 答案：(1)1.20(1.18～1.22之间均可) (2)a　0.467(0.464～0.470之间均可) 4．(1)在“研究匀变速直线运动”的实验中，下列方法中有助于减小实验误差的是________． A．选取计数点时，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位 B．使小车运动的加速度尽量小些 C．舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算 D．适当增加挂在细绳下钩码的个数 (2)某次实验纸带的记录如图所示，纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，由图可知纸带的加速度a＝__________，在打D点时纸带的速度vD＝________(保留两位有效数字)，F到G的距离xFG＝________. 解析：(2)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T＝0.1 s．设相邻计数点O、A、B、C、D、E、F之间的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6，小车的加速度由逐差法有a＝，即a＝＝＝0.75 m/s2.根据匀变速直线运动中某段时间内中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可以求出打D点时纸带的瞬时速度大小vD＝＝0.40 m/s.由于Δx＝aT2＝0.75 cm，所以xFG＝xEF＋Δx＝5.15 cm＋0.75 cm＝5.90 cm. 答案：(1)ACD　(2)0.75 m/s2　0.40 m/s 5．90 cm 5．实验小组在“研究匀变速直线运动”实验中： (1)实验室提供了以下器材：电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码