2018届高考物理训练--实验1 研究匀变速直线运动（含解析）

实验一1．在“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)得到如图1－4－6所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是()图1－4－6A．实验时应先放开纸带再接通电源B．(s6－s1)等于(s2－s1)的6倍C．从纸带可求出计数点B对应的速率D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s【解析】中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度，所以vB＝s2＋s32T，C正确；s6－s1＝5(s2－s1)，所以B错误；相邻计数点间的时间间隔是0.1s，D错误；按照实验要求应该先接通电源再放开纸带，所以A错误．【答案】C2．在“研究匀变速直线运动”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下：计数点序号123456计数点对应的时刻(s)0.10.20.30.40.50.6通过计数点时的速度(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0为了算出加速度，合理的方法是()A．根据任意两个计数点的速度，用公式a＝ΔvΔt算出加速度B．根据实验数据画出v－t图，量出其倾角α，由关系式a＝tanα算出加速度C．根据实验数据画出v－t图，由图线上间隔较远的两点所对应的速度，用公式a＝ΔvΔt算出加速度D．依次算出通过连续两个计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度【解析】根据任意两个计数点的速度用公式a＝ΔvΔt算出加速度的偶然误差较大，A不合理；v－t图中a并不是等于tanα，B不合理；由图线上间隔较远的两点对应的速度，利用公式a＝ΔvΔt算出的加速度偶然误差小，即C合理；依次算出通过连续两个计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度，实际只相当于用了第1组和第6组两组数据，偶然误差仍然较大，D不合理．【答案】C3．图1－4－7是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．图1－4－7(1)已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________．(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距s＝________；C点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)．【解析】本题主要考查刻度尺的读数、利用打点计时器打下的纸带计算瞬时速度、有效数字的要求等，意在考查考生使用仪器、记录、处理实验数据的能力．毫米刻度尺的精确度为0.1mm，故AB间的距离为1.70cm－1.00cm＝0.70cm，vC＝BD2T＝2.00×10－22×0.1m/s＝0.100m/s.【答案】(1)0.02s(2)0.70cm(0.68～0.72cm均正确)0.100m/s4．利用图1－4－8所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落．打点计时器会在纸带上打出一系列的小点．图1－4－8(1)为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有()A．天平B．秒表C．米尺(2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：__________________________________________________________________.【解析】(1)为了测得重物下落的加速度，必须知道重物下落的时间与位移，时间可由打点计时器测定，位移可由米尺测定，物体的质量没有必要测定，故不需要天平．(2)实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，引起此误差的原因有：打点计时器与纸带之间存在摩擦、空气阻力等．【答案】(1)C(2)打点计时器与纸带之间存在摩擦(其他合理答案同样对)5．(2013·云浮模拟)如图1－4－9所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔T＝0.1s.图1－4－9(1)在图1－4－10所示的坐标系中作出小车的v－t图线．图1－4－10(2)将图线延长与纵轴相交，交点的速度大小是______cm/s，此速度的物理意义是_________________________________________________________．【解析】(1)应用vn＝sn＋sn＋12T，求出各计数点B、C、D、E、F对应的速度为vB＝16.50cm/s，vC＝21.40cm/s，vD＝26.30cm/s，vE＝31.35cm/s，vF＝36.30cm/s，在v－t坐标系中描点，连线如图所示．(2)由图中可以读出，图线与纵轴交点的速度大小为11.60cm/s，此速度表示A点的瞬时速度．【答案】(1)见解析(2)11.60表示A点的瞬时速度6．小球做直线运动时的频闪照片如图1－4－11所示．已知频闪周期T＝0.1s，小球相邻位置间距(由照片中的刻度尺量得)分别为OA＝6.51cm，AB＝5.59cm，BC＝4.70cm，CD＝3.80cm，DE＝2.89cm，EF＝2.00cm.图1－4－11小球在位置A时速度大小vA＝________m/s.小球运动的加速度a＝________m/s2.【解析】根据照片数据知小球做匀减速直线运动，t时间内平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，所以vA＝OB2T＝OA＋AB2T＝6.51＋5.592×0.1cm/s＝60.5cm/s＝0.605m/s.由Δs＝aT2得：a＝s4－s1＋s5－s2＋s6－s39T2≈－0.90m/s2.【答案】0.605－0.90