2023年高考物理实验复习过关检测题8-用现代技术研究匀变速直线运动

2023年高考物理试验复习考点过关检测题8用现代技术争论匀变速直线运动如以下图，一根玻璃管抽成真空后竖直固定。在玻璃管外固定两个光电门A和B，与光电门相连的电子x计时器〔图中未画出〕可自动记录遮光时间△t，假设测得遮光物体的宽度为△xt近似代表物体通过光电门时的瞬时速度现将一个直径d=12.9mm的小球从玻璃管顶部静止释放电子计时器记录小球通过光电门A的时间△t1=0.0043s，通过光电门B的时间Δt2=0.0026s，A、B之间的距离H=0.8m。则〔 〕xt

近似代表物体通过光电门时的瞬时速度用了微元法小球通过光电门A时的瞬时速度大小为4.96m/sC．可通过题给信息测得当地的重力加速度约为9.75m/s2D．小球从光电门A运动到光电门B0.0017s频闪摄影原理如下，暗室中的照相机快门处于常开状态，频闪仪每隔确定时间发出短暂闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在闪光时刻的位置。以以下图是自由下落的小球频闪照片示意图，频闪仪每隔0.04s闪光一次，照片中的数字是小球下落的实际距离，单位是cm。则：(1)小球自由下落的加速度大小 m/s2。(2)图中被“□”遮挡住的数字为 cm。在某同学做“争论小车做匀变速直线运动”的试验中：打点计时器是一种使用 (选填“直流”或“沟通电源的计时仪器，电源的频率为50Hz，则它每隔 s打一次点；试验得到如图甲所示记录小车运动状况的一条纸带，其中A、B、C、D、E是五个相邻的计数点，两相邻计数点间还有四个点未画出，测得OA=2.90cm，OB=3.74cm，OC=5.40cm，OD=7.86cm，OE=11.13cm。则 ，a 2〔结果都保存二位有效数字；B另一同学利用如图乙所示的装置测定导轨上滑块运动的加速度，滑块上安装了宽度为d的遮光板。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门A、B，配套的数字毫秒计(图中未画出)记录了遮光板通过第一个光电BA门的时间为tA1

，遮光板通过其次个光电门的时间为t2

A、BL，则滑块的加速度表达式为a= (用题中字母表示)。4．如图甲、乙所示的两种打点计时器是高中物理试验中常用的。光电计时器和打点计时器一样，也是一种争论物体运动状况的计时仪器。其构造如图丙所示，分别是光电门的激光放射和接收装置。当一辆带遮光片的小车从a、b间通过时，光电计时器就可以显示遮光片的遮光时间。某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的试验中，做了一个U形遮光板如图丁所示，两个遮光片宽度均为L5mm，将此U形遮光板装在小车上，让小车做加速度不变的直线运动通过静止的光电门。试验时测得两次遮光时间分别为Δt10.10s，Δt20.05s，从第一个遮光片遮光到其次个遮光片遮光经过的时间为t1s。图乙 〔选填“电磁”或“电火花〕打点计时器，电源承受的 〔选填“沟通4~6”“沟通220；第一个遮光片通过光电门的速度大小为 m/s，其次个遮光片通过光电门的速度大小为 m/s；小车运动的加速度大小为 m/s2。、b分别是光电门的激光放射a、b间通过时，光电计时器就可以准确地把物体从开头挡光到挡光完毕的时间MN是水平桌面，Q是长木板与桌面的接触点，1和2是固定在长木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长P点悬有一铅锤，试验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡1.0×10－2s4.0×10－3s0.05mmd＝1.010cm。滑块通过光电门1时的速度v1＝ m/s，滑块通过光电门2时的速度v2＝ m/s〔结果保存两位有效数字。由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值，它们实质上是通过光电门1和2时的 ，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将滑块的宽度 〔填增大或减小〕一些。为了计算出滑块的加速度，测量d、t1和t2两光电门之间的距离x，则用这些物理量计算加速度的表达式为a＝ 。南充高中高一1班学生在“争论匀变速直线运动”的试验中，分成两个学习小组。第一学习小组用气垫导轨装置和光电门传感器来测滑块的加速度，由导轨标尺可以测出两个光电门之间Ld，遮光板固定在滑块上，测得滑块依次通过两个光电门的时间分别为t1和t2则：滑块通过光电门1的瞬时速度大小为v1= ；为了减小测量瞬时速度的误差，应中选择宽度比较 〔选填“宽”或“窄〕的遮光板；滑块的加速度可以表示为a 〔用题中给物理量、、1、2表示；其次学习小组利用打点计时器来测物块的加速度，打点计时器所用沟通电源频率为50Hz 。启动打点计时器，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〕则：相邻两计数点间的时间间隔为 s；打出D点时物块的速度大小为 m/s〔保存2位小数；物块的加速度大小 m/s2〔保存2位有效数字。7．图中试验装置用来探究物块的运动状况，细线平行于桌面，遮光片的宽度为d，两光电门之间的距离为s，(d远小于s)，现让物块从光电门A的左侧由静止释放，测出遮光片通过光电门A、B所用的时间分别为tA和tB，光电门的瞬时速度．则利用试验中测出的物理量符号，写出物块运动经光电门A时的速度vA= ，经光电门B时的速度vB= ，物块的加速度a= ．81所示，某同学设计了测量斜面上滑块的加速度的试验。所用器材有：斜面、滑块、宽度为d的遮光条、光电门〔含配套的电源、光电计时器，图中未画出、刻度尺。试验步骤如下：①将光电门固定在斜面下端四周，令装有遮光条的滑块从斜面上方由静止开头下滑，遮光条到光电门的距x；②滑块通过光电门时，光电计时器记录遮光条遮住光线的时间t；x的大小，屡次重复试验，利用试验中得到的数据作出v2x2所示。完成以下填空：用av表示滑块经过光电门时的速度大小，则v，加速度a 〔用d、tx表示。由图2的v2x图象知图象的斜率k m/s2斜面上滑块的加速度大小为am/s2。9．为了测定滑块的加速度，滑块上安装了宽度为4.0cm的遮光板，如以下图，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Δt1＝0.40s，通过其次个光电门的时间为Δt2＝0.10Δt＝2.0s。则：滑块通过第一个光电门时的速度v1= m/s，滑块的加速度a= m/s2，两个光电门之间的距离L= m。xΔx，电子计时器自动记录遮光时间为Δt。用tx

近似代表滑块通过光电门时的瞬时速

更接近瞬时速度，应换用宽度 〔填“宽”或“窄〕的遮光条。这种测定瞬时速度的方法在物理学中被称为 A．抱负模型法 B．极限法 C．微元法10．某同学现要利用气垫导轨来争论匀变速直线运动规律，其试验装置如图甲所示，其试验步骤如下：①用游标卡尺测出挡光片的宽度d。按图甲安装好器材，并调整好气垫导轨，使气垫导轨处于水平位置。然后用跨过轻质定滑轮的轻绳一端与钩码相连，另一端与滑块相连，再将滑块置于气垫导轨的左端，并用手按住滑块不动；②调整轻质滑轮，使轻绳处于水平位置；从气垫导轨上的刻度尺上读出滑块与光电门之间的距离s〔钩码到地面的高度大于滑块与光电门之间的距离，同时登记滑块的初始位置；③由静止释放滑块，用光电门测出挡光片经过光电门的时间t；④将滑块重置于初始位置，保持滑块所挂的钩码个数不变，转变光电门的位置从而转变滑块与光电门之s，屡次重复步骤③再次试验，重物到地面的高度大于滑块与光电门之间的距离；⑤整理好屡次试验中得到的试验数据。答复以下问题：挡光片的宽度测量结果，游标卡尺的示数如图乙所示，其读数为d= cm；滑块在运动过程中的加速度a可依据匀变速运动的规律 来求；1据试验数据最终得到了如图丙所示的t2—s图像由图像可求得滑块运动时的加速度a= m/s2〔取g=10m/s2，结果保存三位有效数字〕BPCGA处。O由静止释放，分别测得宽度△x2cm、4cm、6cm、8cm、10cm不同挡光片的△〔每次试验时挡光片的前沿均与小车的前端对齐，并计算出各次挡光片通过光电门的平均速vvx度 t

，画出vt图像如图乙。试验中最接近小车过A点时的瞬时速度的挡光片的宽度是〔 〕A．2cm B．6cm C．10cm D．8cm小车前端过A处的瞬时速度大小为 m/s。(3)小车的加速度大小为 m/s2.。为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为1cm的挡光条，如以下图，滑块在牵引力作t1=0.010s，通过其次个光电门的时间为△t2=0.005s，挡光条从第一个光电门到其次个光电门之间的时间间隔为△t=0.5s。则滑块通过第一个光电门时的速度为 m/s，滑块通过其次个光电门的速度为 m/s。滑块的加速度为 m/s2，两个光电门之间的距离是 m〔此题结果均保存两位有效数字〕如图，将长直木板B支成斜面，挡光片P固定在小车C的前端，光电门GA处。让O由静止释放，分别测得宽度△x2cm、4cm、6cm，8cm，10cm不同挡光片的〔每次试验时挡光片的前沿均与小车的前端对齐tv〔vx〕画出vt图像如图。t(1)〔单项选择〕试验中最接近小车过A点时的瞬时速度的挡光片的宽度是 A．2cm B．6cmC．10cm D．8cm(2)假设挡光片宽度△x，挡光时间△t，小车加速度a，则小车前端过A处的瞬时速度表达式为vA= ；(3)小车的加速度大小为 m/s2。光电门是由门一样的外形和光学传感器组成的，当物体通过光电门时间被挡住，计时器开头计时，当物体离开时停顿计时，极短时间内的平均速度大小可以近似认为是该时刻的瞬时速度大小，这样就可以根据物体大小与运动时间计算物体运动的瞬时速度；为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为5mm的挡光条，如以下图，滑块在牵引力作用下，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了挡光条通过第一个光电门时的时间为△t1=0.050s，通过其次个光电门的时间为△t2=0.010s，挡光条从第一个光电门到挡住其次个光电门之间的时间间隔为△t3=3.0s。则滑块通过第一个光电门时的速度 ，滑块通过第二个光电门的速度 。滑块的加速度为 m/s²〔结果均保存两位有效数字〕图甲为在气垫导轨上争论匀变速直线运动的示意图，滑块上装有宽度为d〔很小〕的遮光条，滑块在钩码作用下先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间△t1运2t，用刻度尺测出两个光电门之间的距离x。用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙，则d＝ cm；试验时，滑块从光电门1的右侧某处由静止释放，测得滑块经过第一个光电门时遮光条遮光时间为△t＝25m，则遮光条经过光电门1时的速度 m/〔结果保存一位有效数字〕保持其它试验条件不变，只调整光电门2的位置，滑块每次都从同一位置由静止释放，记录几组x〔单位t为〕及其对应的〔单位为s，作出x t图像如图丙，图像不过原点的缘由 ，滑块加速度大小a＝ 〔结果保存一位有效数字〕t我们可以用光电门来完成“探究小车速度随时间变化的规律”下：①用米尺测量两光电门之间的距离s；遮光片的宽度为d；②调整轻滑轮，使细线水平；③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间Δt 和Δt ，求出加速度a；A B答复以下问题：A 物块通过光电门A的速度v 和通过光电门B的速度v 〔用题中给出的物理量表示A 物块的加速度大小a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示为a 。参考答案1．C2．9.375 0.8

d 2 3．沟通 0.02 0.13 0.81 Δt Δt2 12L4．电火花 沟通220V 0.05 0.1 0.055．1.0m/s 2.5m/s

d21 1平均速度 减小 d d2 1 1( )

2x t2 t22 1t1

窄 2Lt2 t22 1

0.1