《高考备考指南 理科综合 物理》课件-实验1

第一章实验一1．(2017届广东模拟)(多选)在用打点计时器测匀变速直线运动的加速度实验中，下列说法中对于减小误差来说有益的是()A．选取计数点时，常使两计数点之间还有四个记录点为好B．先释放纸带，再接通电源C．选计数点时，舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点迹间距适当的一部分进行测量和计算D．最好用v－t图像来求加速度【答案】ACD【解析】选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位，则实际间隔为0.1s，计算结果为整数，有利于减小误差，故A正确；实验中为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，故B错误；舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算，便于减小测量误差，故C正确；把测得速度值和对应的时刻，运用描点法和拟合曲线法，作出v－t图像，计算该图像的斜率来求加速度，减小偶然误差，故D正确．2．(2017届浙江自主招生)在“探究匀变速物体的加速度”实验中，对加速度的测量合理的有()A．任意选择两个计数点的速度，用公式a＝eq\f(Δv,Δt)算出B．根据数据作v－t图像，由图线上较远两点所对应的速度及时间，用公式a＝eq\f(Δv,Δt)算出C．测出从第一个点到所选点的距离和时间，用x＝eq\f(1,2)at2计算D．算出第一个和最后一个计数点的速度，再用a＝eq\f(Δv,Δt)算出【答案】B【解析】在处理实验数据时，如果只使用其中两个数据，由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大；所以我们可以根据实验数据画出v－t图像，考虑到误差，不可能是所有点都整齐地排成一条直线，连线时，应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧，这样图线上会舍弃误差较大的点，由图线上较远两点所对应的速度及时间，用公式a＝eq\f(Δv,Δt)算出加速度，所以误差小，故A错误，B正确；第一个点不一定是抛出点，因此竖直方向速度不一定是零，那么公式x＝eq\f(1,2)at2计算不适用，故C错误；第一个和最后一个计数点的速度，再用a＝eq\f(Δv,Δt)算出，若其中一点速度误差较大，则计算不合理，故D错误．3．(2017届盐城模拟)如图所示，气垫导轨的滑块上安装了宽度为d的遮光板，做加速运动的滑块先后通过两个光电门，数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为t1，通过第二个光电门的时间为t2，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Δt，下列测量结果中最接近真实值的是()A．滑块运动的加速度为eq\f(dt1－t2,t1t2Δt)B．滑块运动的加速度为eq\f(2dt1－t2,t1t2[2Δt＋t2－t1])C．遮光板中点通过第一个光电门的速度为eq\f(d,t1)D．遮光板前沿通过第一个光电门的速度为eq\f(d,t1)【答案】B【解析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，滑块通过两个光电门中间时刻的瞬时速度分别为v1＝eq\f(d,t1)、v2＝eq\f(d,t2)，两个中间时刻的时间差为t＝Δt－eq\f(t1,2)＋eq\f(t2,2)，根据速度－时间公式得，滑块运动的加速度为a＝eq\f(v2－v1,t)＝eq\f(\f(d,t2)－\f(d,t1),Δt－\f(t1,2)＋\f(t2,2))＝eq\f(2dt1－t2,t1t2[2Δt＋t2－t1])，故B正确，A错误；遮光板通过第一个光电门中间时刻的瞬时速度为eq\f(d,t1)，中间时刻的瞬时速度小于中间位置的瞬时速度，即遮光板中点通过第一个光电门的速度大于eq\f(d,t1)，遮光板前沿通过第一个光电门的速度小于eq\f(d,t1)，故C、D错误．4．(2017年葫芦岛月考)某同学利用如图甲所示的实验装置探究物块速度随时间的变化．物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码．打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50Hz.纸带穿过打点计时器连接在物块上．启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动．打点计时器打出的纸带如图乙所示(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．则在打出D点时，物块的速度大小和物块的加速度大小分别为()A．0.56m/s和2.0m/s2B．0.96C．0.96m/s和4.0m/s2 D．0.56【答案】B【解析】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，所以有vD＝eq\f(xCE,2T)＝eq\f(0.0861＋0.1061,0.2)m/s＝0.961m/s.根据匀变速直线运动的推论公式Δx＝aT2可以求出加速度的大小，得a＝eq\f(xCE－xAC,4T2)＝eq\f(0.0861＋0.1061－0.0461＋0.0659,4×0.12)m/s2＝2.0m/s2.故选B．5．(2017届浙江模拟)图甲是“研究匀变速直线运动”的实验装置，图乙是该实验中获得的一条纸带．已知所用交流电源的频率为50Hz，A、B、C、D、E、F是纸带上的计数点，相邻计数点间还有4个点没有画出．(1)实验中下列操作步骤必要的有____A．实验前需平衡摩擦力B．应用天平称出砂桶和砂的质量C．应先接通电源再释放小车D．实验时砂和砂桶的质量需远小于小车和砝码的总质量(2)实验时由于没有记录CD间的读数，根据图乙中已有的数据估算出CD间的距离约为________cm.(3)某同学在处理数据时将A点记为t＝0，B点记为t＝0.1s，C点记为t＝0.2s，将AB间距离记为t＝0.1s时的位移s＝1.50cm，BC间距离记为t＝0.2s时的位移s＝1.81cm，并根据图乙中的数据作出如图丙所示的s－t图像，该图线与纵坐标的交点表示的是________；若该同学根据图像得出s－t图像的斜率为k(m/s)，则该纸带运动时的加速度大小是________m/s2(请用斜率k【答案】(1)C(2)2.11～2.12(3)OA之间的距离10k【解析】(1)研究小车做匀变速直线运动，不需要平衡摩擦力，故A错误；实验数据处理中，不涉及砂桶和砂的质量，故B错误；实验时应先接通电源，再释放小车，故C正确；该实验不需要砂和砂桶的质量远小于小车和砝码的总质量，因不需要知道拉小车的拉力，故D错误．(2)根据在相等时间内的位移之差相等，则有xBC－xAB＝xCD－xBC，即为1.81－1.50＝xCD－1.81，解得xCD＝2.12(3)将AB间距离记为t＝0.1s时的位移s＝1.50cm，BC间距离记为t＝0.2s时的位移s＝1.81cm.因此s－t图像与纵坐标的交点表示的是OA之间的距离．根据平均速度等于位移与时间的比值，由于各段位移对应的时间均为0.1s，因此当纵坐标的位移除以0.1s时，即为各段的平均速度值，那么加速度大小a＝eq\f(\x\to(v),t)＝eq\f(\f(s,0.1),t)＝10×eq\f(s,t)＝10k.6．(2017届衢州校级三模)(1)在下列学生实验中，需要用到刻度尺和测力计的实验有______(填字母)．A．“探究求合力的方法”B．“探究加速度与力、质量的关系”C．“探究做功与物体速度变化的关系”D．“探究弹力和弹簧伸长的关系”(2)在“探究滑块速度随时间变化的规律”实验中，某研究性学习小组在一端装有定滑轮的长木板的中段粘上均匀的薄砂纸，砂面朝上，还选用了质量为100g的长方体木块、一段较长的棉绳、一盒钩码(单个质量为50g)、电磁打点计时器、纸带、复写纸、学生电源和导线若干，实验装置如图甲所示，实验时在木块上加载4个钩码，在棉绳的右端悬挂3个钩码，接通电源，释放木块，成功打出一条纸带， 甲 乙①根据图乙，请计算0.20s时刻点的瞬时速度，并将其填入下表中.时刻/s0.200.240.280.320.36速度/(m·s－1)0.750.870.931.01②根据上述表格中的五组数据，请在图丙相应的坐标中描绘出对应的5个点，再根据图中所有的点，描绘出最能反映出木块运动性质的v－t图像．丙③根据上述图像，请说明滑块的运动性质：____________________________________.④根据上述实验结果和所给的条件，可进一步推算出________．A．滑块与薄砂纸间的动摩擦因数B．滑块与长木板间的动摩擦因数C．薄砂纸的长度D．钩码下落的高度【答案】见解析【解析】(1)需要刻度尺的实验有A、B;而需要测力计的实验有A、D，需要用到刻度尺和测力计的实验为A．(2)①0.20s时刻的瞬时速度为v＝eq\f(14.20－11.48×10－2,0.04)m/s＝0.68m/