2020年高考回归复习—力学实验之研究匀变速直线运动 含答案

1、回归复习力学实验之研究匀变速直线运动【考点】1.考装置：器材选取、装配。2.考读算：正确用刻度尺读取两点间位移；计算瞬时速度；计算匀变速直线运动的加速度（相邻两段位移、不相邻两端位移、逐差法）。3.摩擦力：无需平衡摩擦力（木板平放或有倾角 皆可）4.远小于：mM的条件无需满足5.考注意事项：先通电后释放小车；交变电流；细线与木板平行；木板不能向一侧倾斜；注意相邻两计数点间的时间。【回归练习】1如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带（1）已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_（2）在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，下列操作正确的是 A电火花计

2、时器应使用6V以下交流电源B电火花计时器应固定在长木板有滑轮的一端C释放小车前，小车要靠近电火花计时器D应先接通电源后释放小车（3）ABCD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x_cm；C点对应的速度v=_m/s (计算结果保留三位有效数字).2在研究匀变速直线运动实验中：（1）实验器材有：电磁打点计时器、纸带、小车、钩码、细绳、一端附有滑轮的长木板，还需要的是_ 。（2）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法中对于减小实验误差有益的是（ ）A选取计数点，把每打五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舍去纸带上密集

3、的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算D选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验（3）某同学得到一条的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出。设打点计时器打点周期为T，打F点时速度为vF，则计算vF的公式为vF=_；（用T和图中已知物理量表示）图中d1=2.00cm、d2=4.50cm、d3=7.60cm、d4=11.30cm、d5=15.40cm、d6=20.00cm，打点计时器打点周期为0.02s，则小车运动的加速度a=_m/s2。（结果保留2位有效数字）3某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速

4、度随时间的变化所用交流电源频率为50 Hz.打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出)根据实验数据分析，该同学认为物块的运动为匀加速运动回答下列问题：（1）实验中，必要的措施是_A细线必须与长木板平行B先接通电源再释放小车C小车的质量远大于钩码的质量D平衡小车与长木板间的摩擦力（2）在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为_m/s， (保留两位有效数字)（3）物块的加速度大小为_m/s2.(保留两位有效数字).4研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角可调打点计时器的工作频率为50 Hz.纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画

5、出（1）部分实验步骤如下：A测量完毕，关闭电源，取出纸带B接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：_（用字母填写）（2）图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T_s（3）计数点5对应的瞬时速度大小的计算式为v5_（4）为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a_5某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间实验前，将该计时器固定在小车旁，如图(a)所示实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴

6、，图(b)记录了桌面上连续6个水滴的位置(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴)（1）由图(b)可知，小车在桌面上是_(填“从右向左”或“从左向右”)运动的（2）该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为_ m/s，加速度大小为_ m/s2.(结果均保留两位有效数字)6某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E。ABCDE（1）若测量

7、时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56 cm、CD长为11.15 cm，DE长为13.73 cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为_ _m/s，小车运动的加速大小为_ _m/s2，AB的距离应为_ _cm。（保留三位有效数字）（2）若测量时发现C点已模糊不清，于是他测得AB长为5.20 cm、DF长为7.62 cm，小车运动的加速大小为_ _m/s2。（保留三位有效数字）7在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图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（A点为第一个点），相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。（1）根据_ _计算各点瞬时速度，则vD

8、=_ _m/s，vC=_ _m/s，vB=_ _m/s。（2）在图坐标系中画出小车的vt图线，并根据图线求出a=_ _ m/s2。（3）将图线延长与纵轴相交，交点的物理意义是_ _。参考答案1.【答案】（1）0.02s （2） CD （3）0.70cm 0.100m/s 【解析】（1）已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02s（2）A. 电火花计时器使用220V的交流电源，电磁打点计时器使用6V以下的交流电源，故A错误；B. 电火花计时器应固定在长木板没有滑轮的一端，故B错误；C. 为了有效利用纸带，在释放小车前，小车要靠近电火花计时器，故C正确；D. 为了打

9、点稳定，并能使用较多的纸带，应先接通电源后释放纸带，故D正确；（3）从图中读出A、B两点间距s0.70cm；C点对应的速度是：2.【答案】（1）刻度尺 （2）ACD （3） d6-d410T 0.53 3.【答案】（1）AB （2） 0.56m/s （3）2.0 m/s2 【解析】 (1)A探究小车做物块速度随时间的变化，为了让小车做匀加速直线运动，应使小车受力恒定，故应将细线与木板保持水平，故A正确；B为了充分利用纸带，实验时应先接通电源再释放纸带，故B正确；CD本实验中只是研究匀变速直线运动规律，小车只要做匀加速直线运动即可，不需要让小车的质量远大于钩码的质量，也不需要平衡摩擦力，故CD错

10、误(2)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以(3)根据匀变速直线运动的推论公式有联立解得：代入数据解得：4.【答案】（1）DCBA （2） 0.1 （3） （4） 【解析】(1)按常规实验步骤，先安装再操作后整理，再根据打点计时器的使用方法可知正确步骤为DCBA.(2)因为：T打s0.02 s因为相邻两计数点间有4个记录点未画出，故计数点的时间间隔T5T打0.1 s.(3)由：得.(4)为了充分利用数据，应采用逐差法：a.5.【答案】（1）从右向左 （2） 0.19 0.038 【解析】（1）小车在桌面上做匀减速运动，故相等的时间内，桌面上连续两水滴的位置会组建减小，故小车在桌面上是从右向左运动的（2）已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴，那么各点时间间隔为：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，有：根据匀变速直线运动的推论公式 可以求出加速度的大小，得：，负号表示方向相反6.【答案】（1）0.986，2.58，5.99；（2）0.8077.【答案】（1）390；264； 1.38；（2）如图 1260 m/s2（3）零时刻小