人教版高中物理必考匀变速直线运动的实验探究单元测试

1、名校名 推荐 1.(2017 山东菏泽检测 )( 多选 ) 打点计时器在纸带上的点迹, 直接记录了 (AB)A. 物体运动的时间B. 物体在不同时刻的位置C.物体在不同时间内的位移D.物体在不同时刻的速度解析 : 当电源频率为 50 H 时, 电火花计时器和电磁打点计时器都是每隔 0.02 s 在纸带上打一个点 , 因此 , 根据打在纸带上的点迹 , 可直接反映物体的运动时间 , 选项 A 正确 ; 因为纸带跟运动物体连在一起 , 打点计时器固定 , 所以纸带上的点迹就相应地记录了物体在不同时刻的位置, 选项 B 正确 ; 虽然用刻度尺量出各点迹间的间隔 , 可知道物体在不同时间内的位移 ,

2、再根据物体的运动性质可算出物体在不同时刻的速度, 但这些量不是纸带上的点迹直接记录的 , 选项 C,D 错误 .2.“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 50 H ), 得到如图所示的纸带 . 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 ( C )A. 实验时应先放开纸带再接通电源B.(s 6-s 1) 等于 (s 2-s 1) 的 6 倍C.由纸带可求出计数点B 对应的速率D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s1名校名 推荐 解析 : 因 s2-s 1=s,s 3-s 2=s, ,s 6-s 5=s, 因此

3、s6-s 1=5s, 即 项 B 错误 ; 而两相 数点之 隔 0.1 s,即 D错误; 实 先接通 源再放开 , 即 A 错误 ;v B=, 选项 C正确 .3.(2017 治 ) 利用打点 器 定物体的匀 速直 运 的加速度 , 在 上打出一系列的点 . 相 的 数点之 的距离分别为 s1 ,s 2,s 3,s 4,s 5 ,s 6, 相 的 数点之 的 隔 T, 下列关系式中 差最小的是 (D)A.a=B.a=C.a=D.a=解析 : 逐差法的 点是考 到每一个数据, 用 也是均等的 , 每个数据用且只用一次 . 选项 D正确 .4. 如 所示是 火花打点 器的示意 . 火花打点 器和

4、磁打点 器一 , 工作 使用( 填“交流”或“直流” ) 电源, 当 源的 率是 50 H 时, 每隔s 打一次点 , 其工作 的基本步 如下 :A. 当 完全通 火花 器后, 及 关 火花 器B. 将 火花打点 器插 插入相 的 源插座C.将 从墨粉 下面穿 打点 器2名校名 推荐 D.接通开关 , 听到放电声 , 立即拖动纸带运动上述步骤正确的顺序是.( 按顺序填写步骤编号 )解析 : 电火花打点计时器和电磁打点计时器一样 , 工作时使用交流电源. 电磁打点计时器工作电压为 4 6 V, 电火花打点计时器工作电压为 220 V, 当电源的频率是 50 H 时, 每隔 0.02 s 打一次点

5、 . 实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行 , 上述步骤正确的顺序是CBDA.答案 : 交流0.02CBDA5.(2017 辽宁省庄河市月考 ) 某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时打出的纸带如图所示 , 每两点之间还有四个点没有画出 , 图中上面的数字为相邻两点间的距离 , 打点计时器的电源频率为 50 H .( 结果保留三位有效数字 )(1) 打 4号计数点时纸带的速度 v4=.(2)0 6点间的加速度大小为 a=.解析 :(1)因为每两点之间还有四个点没有画出, 所以 T=0.1 s, 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,v 4=m/s 1.20

6、m/s.3名校名 推荐 (2) 设 0 到 1 之间的距离为 x1,1 到 2 之间的距离为 x2,2 到 3 之间的距离为 x3 ,3 到 4 之间的距离为 x4,4 到 5 之间的距离为 x5,5 到 6 之间的距离为 x6, 根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2 可以求出加速度的大小 , 得 x4-x 1 =3a1T2,x 5-x 2=3a2T2,x 6-x 3 =3a3T2, 为了更加准确地求解加速度 , 我们对三个加速度取平均值 .得 a= (a 1+a2+a3)即小车运动的加速度为a=m/s 21.98 m/s 2 .答案 :(1)1.20 m/s(2)1.98 m/s 26.(

7、2017 江西省玉山县第一中学月考 ) 如图为接在 50 H低压交流电源上的打点计时器在纸带做匀加速直线运动时打出纸带的一部分 , 图中所示的是每打 5 个点所取的计数点 , 但第 3 个计数点没有画出 . 由图数据可求得 :(1)该物体的加速度为m/s2.(2)第 3 个计数点与第 2 个计数点的距离约为cm.(3)打第 2 个计数点时该物体的速度为m/s.(4) 如果当时电 中交变电流的频率是 f=51 H , 而做实验的同学并不知道 , 那么加速度的测量值与实际值相比( 填“偏大”“偏小”或“不变” ).4名校名 推荐 解析 :(1) 每打 5 个点选取计数点 , 所以相邻的计数点间的时

8、间间隔T=0.1 s, 根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2 可以求出加速度的大小 , 得 x45-x 12=3aT2,解得 a=m/s 2=0.74 m/s 2.(2) 第 3 个计数点与第 2 个计数点的距离 x23=x12+aT2=0.036 2 m+0.740.01 m=0.043 6 m=4.36 cm.(3) 打第 2 个点时的瞬时速度等于打 1,3 之间的平均速度 , 因此有v2=m/s=0.399 m/s.(4) 如果当时电 中交变电流的频率是 f=51 H , 而做实验的同学并不知道 , 则打点的时间间隔变小 , 打出的两点间距偏小 , 而 T 还用 0.02 s来计算 ,

9、 根据x=aT2 可知加速度的测量值与实际值相比偏小.答案 :(1)0.74(2)4.36(3)0.399(4) 偏小7.(2016 福州检测 ) 在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时打出的纸带如图 ( 甲) 所示 , 每两计数点之间还有四个打印点没有画出来,打点计时器的电源频率为50 H . 下面是两位同学采用不同的方法求加速度 :5名校名 推荐 (1) 甲同学测得 s1=1.40 cm,s 2=3.55 cm,s 3=6.45 cm,s 4=10.15 cm,s 5=14.55 cm,s 6=19.70 cm. 然后他利用逐差法求加速度用的表达式为( 两个相邻计数点间的时间间隔可以用

10、T 表示 ), 计算求得 a= m/s2( 保留三位有效数字 ).(2) 乙同学在另一条纸带上用同样的方法做好标记后 , 计算出打点计时器打出点 B,C,D,E,F 时小车的速度 , 则其中在计算 B点速度时可用表达式 ( 两个计数点间的时间间隔可以用 T 表示 ). 然后他在坐标纸上描出如图 ( 乙) 所示的点 , 请根据这些点在图 ( 乙) 中作出速度 - 时间图象 , 并求出小车的加速度为m/s2( 保留两位有效数字 ).解析 :(1) 根据匀变速直线运动的推论公式s=aT2 得(s 4-s 3)-s 1=3a1 T2(s5-s 4)-(s2-s1 )=3a 2T2(s-s )-(s-s

11、232)=3a T653为了更加准确地求解加速度, 对三个加速度取平均值得a= (a 1+a2+a3)6名校名 推荐 即小车运动的加速度计算表达式为a=代入数据得 a=0.756 m/s 2.(2) 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度 ,B 点的速度 vB=连接图 ( 乙) 上的各点 ( 舍弃误差比较大的t=0.4 s时刻的点 ), 得到一条直线如图 , 直线的斜率 =a则 t=0.5 s时刻的速度是 0.78 m/s,t=0时刻的速度是 0.18 m/s,小车的加速度 a=m/s 2=1.2 m/s 2.答案 :(1)0.756(2)1.28.(2017 宁夏石嘴山市月考 ) 为了测定气垫导轨上滑块的加速度, 滑块上安装了宽度为3.0 cm 的遮光板 , 如图所示 , 滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门, 配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为t 1=0.30 s, 通过第二个光电门的时间为t 2=0.10 s, 遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t=3.0 s.试估算 , 滑块的加速度a=m/s2, 两个光电门之间的距离是m.7名校名 推荐 解析 : 根据题意 , 遮光板通过单个光电门的短暂时间里把滑块的运动看成