浙江省高考物理《选考总复习》配套文档：第一章实验1用打点计时器测速度实验2探究小车速度随时间变化的规律Word版含解析.docxVIP

[考试标准]知识内容必考要求加试要求实验1：用打点计时器测速度√实验2：探究小车速度随时间变化的规律√实验1：用打点计时器测速度1．打点计时器是计时仪器，电磁打点计时器是使用4～6V交流电源；电火花计时器是使用220V交流电源，当电源的频率是50Hz时，它每隔0.02_s打一个点．2．使用打点计时器打点时，应先接通电源，再释放小车．3．根据v＝可求出任意两点间的平均速度，Δx是纸带上两点间的距离，Δt是这两点间的时间间隔．实验2：探究小车速度随时间变化的规律1．实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸．2．实验步骤(1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源；(2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂适量的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；(3)把小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后释放小车；(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；(5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析．3．注意事项(1)平行：纸带、细绳要和长木板平行．(2)两先两后：实验中应先接通电源，后释放小车；实验完毕应先断开电源，后取纸带．(3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地及小车与滑轮相撞．(4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜．1．数据处理(1)目的通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等．(2)处理的方法①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质．②利用逐差法求解平均加速度(如图1)图1a1＝，a2＝，a3＝?a＝③利用平均速度求瞬时速度：vn＝④利用速度—时间图象求加速度a．作出速度—时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度；b．剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度．2．依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动(1)x1、x2、x3…xn是相邻两计数点间的距离．(2)Δx是两个连续相等的时间间隔内的位移差：Δx1＝x2－x1，Δx2＝x3－x2，….(3)T是相邻两计数点间的时间间隔：T＝0.02n(打点计时器的频率为50Hz，n为两计数点间计时点的间隔数)．(4)Δx＝aT2，因为T是恒量，做匀变速直线运动的小车的加速度a也为恒量，所以Δx必然是个恒量．这表明：只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等.命题点一　教材原型实验例1　某同学用如图2甲所示的实验装置探究小车速度随时间变化的规律．图2实验步骤如下：A．安装好实验器材；B．让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列点，重复几次，选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取一个计数点，如图乙中a、b、c、d等点；C．测出x1、x2、x3、….结合上述实验步骤，请你继续完成下列问题：(1)实验中，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，在下列的仪器和器材中，必须使用的有________．(填选项代号)A．电压合适的50Hz交流电源B．电压可调的直流电源C．秒表D．刻度尺E．天平F．重锤G．弹簧测力计H．滑动变阻器(2)如果小车做匀加速直线运动，所得纸带如图乙所示，则x1、x2、x3的关系是________，已知打点计时器打点的时间间隔是T，则打c点时小车的速度大小是________．解析　(2)因小车做匀加速直线运动，所以x3－x2＝x2－x1，即2x2＝x1＋x3，c点是bd段的时间中点，则c点的瞬时速度等于该段的平均速度，vc＝.答案　(1)AD　(2)x3－x2＝x2－x1(或2x2＝x1＋x3)　例2　实验中，如图3所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1s.图3(1)根据纸带可判定小车做________运动．(2)根据纸带计算各点瞬时速度：vD＝________m/s，vC＝__________ m/s，vB＝__________m/s.以A点为零时刻，在如图4所示坐标系中作出小车的v－t图线，并根据图线求出a＝________.图4(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度的物理意义是________________________________________________________________________.解析　(1)根据纸带提供的数据可知xBC－xAB＝xCD－xBC＝xDE－xCD＝12.60cm，故小车做匀加速直线运动．(2)根据v＝可知vD＝m/s＝3.9