（广东专用）高考物理一轮复习方案 实验1 研究匀变速直线运动（含解析）

实验(一)[实验1研究匀变速直线运动]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S1－1所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两个计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是()图S1－1A．实验时应先放开纸带再接通电源B．(s6－s1)等于(s2－s1)的5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0.02s2．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)44.062.081.0100.0119.0138.0为了算出加速度，合理的方法是()A．由任意两个计数点的速度用公式a＝eq\f(Δv,Δt)算出加速度B．根据实验数据画出v－t图，量出其倾角α，由公式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＝eq\f(Δv,Δt)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3．·芜湖模拟图S1－2为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S1－2(1)在如图S1－3所示的坐标系中作出小车的v－t图线．图S1－3(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________________________________________________________________________．4．如图S1－4所示，为测量做匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间的距离为d.图S1－4(1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间Δt1和Δt2，则小车加速度a＝________．(2)为减小实验误差，可采取的方法是()A．增大两挡光片宽度bB．减小两挡光片宽度bC．增大两挡光片间距dD．减小两挡光片间距d5．·梅州模拟图S1－5甲为用打点计时器记录小车运动情况的装置，开始时小车在水平玻璃板上匀速运动，后来在薄布面上匀减速运动，所打出的纸带如图乙所示(附有刻度尺)，纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02s.甲乙图S1－5从纸带上记录的点迹情况可知，A、E两点迹之间的距离为______________cm，小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为________m/s；小车在薄布面上运动的加速度大小为________m/s2.6．·东莞模拟在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7个计数点(图中每相邻两个计数点间还有四个打点计时器打下的点未画出)，如图S1－6所示．打点计时器接的是50Hz的低压交流电源．他将一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点O对齐，从刻度尺上直接读取数据记录在下表中．图S1－6线段OAOBOCODOEOF数据/cm0.541.532.924.767.009.40(1)由以上数据可计算出打点计时器在打A、B、C、D、E各点时物体的速度，如下表所示，则表中E点的速度应该为________m/s.各点速度vAvBvCvD数据/(×10－2m/s7.7012.016.220.4(2)试根据表格中数据和你求得的E点速度在下面所给的坐标系中作出v－t图象，并从图象中求得物体的加速度a＝________m/s2(取两位有效数字)．图S1－77．某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个计时点取好了一个计数点，即两个计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0、1、2、3、4、5.由于不小心，纸带被撕断了，如图S1－8所示．请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：(填字母)图S1－8(1)从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的________．(2)打A纸带时，物体的加速度大小是________m/s2.8．在做“研究匀变速直线运动”的实验中：(1)如图S1－9所示是某同学由打点计时器得到的一条清晰纸带，纸带上两个相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T＝0.02s，其中s1＝7.05cm、s2＝7.68cm、s3＝8.33cm、s4＝8.95cm、s5＝9.61cm、图S1－9下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度．位置BCDEF速度(m·s－1)0.7370.8010.994(2)以A点为计时起点，在图S1－10中画出小车的速度－时间关系图线．图S1－10(3)根据你画出的小车的v－t关系图线计算出的小车的加速度a＝________m/s2.

实验(一)1．BC[解析]在“研究匀变速直线运动”的实验中，实验时应先接通电源再放开纸带，选项A错误．由于相邻的计数点之间还有4个点没有画出，所以时间间隔为T＝0.1s，选项D错误．根据相等的时间间隔内通过的位移有sm－sn＝(m－n)aT2，可知(s6－s1)等于(s2－s1)的5倍，选项B正确．B点为AC的中间时刻点，有vB＝eq\f(s2＋s3,2T)，选项C正确．2．C[解析]根据任意两个计数点的速度用公式a＝eq\f(Δv,Δt)算出加速度的偶然误差较大，选项A错误；v－t图中倾角α与所选标度有关，故由tanα算出加速度a是不合理的，选项B错误；由图线上间隔较远的两点对应的速度，利用公式a＝eq\f(Δv,Δt)算出的加速度偶然误差小，选项C正确；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，实际相当于只使用了第1组和第6组两组数据，偶然误差仍然较大，选项D错误．3．(1)如图所示(2)11.60打下A点的瞬时速度[解析](1)应用vn＝eq\f(sn＋sn＋1,2T)，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坐标系描点，连线如图所示．(2)由图中可以读出，图线与纵轴交点的纵坐标为11.60cm/s，4．(1)eq\f(b2,2d)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,Δt2)))\s\up12(2)－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,Δt1)))\s\up12(2)))(2)BC[解析](1)将挡光片通过光电门时的平均速度作为该时刻小车的瞬时速度，有：vA＝eq\f(b,Δt1)，vB＝eq\f(b,Δt2).再由veq\o\al(2,B)－veq\o\al(2,A)＝2ad可得加速度a＝eq\f(b2,2d)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,Δt2)))\s\up12(2)－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,Δt1)))\s\up12(2)))；(2)挡光片的宽b越窄，挡光片通过光电门时的时间越短，测得的平均速度越接近该时刻的瞬时速度，A错误，B正确．两挡光片之间的距离越大，测量d时相对误差就越小，C正确，D错误．5．7.200.905.0[解析]A、E两点的刻度分别为xA＝13.20cm，xE＝6.00cm，sAE＝xA－xE＝7.20cm(答案在7.19～7.21间均正确)，匀速运动的速度为v＝eq\f(sAE,4T)＝0.90m/s(答案在0.89m/s～0.91m/s均正确)．F点以后做匀减速运动，相邻时间内的位移差为Δs＝0.2cm.由Δs＝aT2得a＝eq\f(Δs,T2)＝eq\f(0.2×10－2,0.022)m/s2＝5.0m/s2(答案在4.9m/s2～5.1m/s26．(1)2.32×10－1(2)图略0.42[解析](1)匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则vE＝eq\f(sDF,2T)＝eq\f(（9.40－4.76）×10－2,0.02×5×2)m/s＝2.32×10－1m/s；(2)根据图中数据作出图线，图线斜率即为加速度．7．(1)C(2)0.6[解析]小车做匀变速直线运动，加速度保持不变，在打A纸带时，加速度为a＝eq\f(Δs,T2)＝eq\f(（36.0－30.0）×10－3,0.12)m/s2＝0.6m/s2.又a＝eq\f(s5－s2,3T2)，则4、5两点间隔为s5＝s2＋3aT2＝36.0×10－3m＋3×0.6×0.12m＝54×10－3m，所以从纸带A上撕下的那段应是C.8．(1)0.8640.928(2)如图所示(3)0.64[解析](1)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时