高三物理 專題1《運動的描述 探究勻變速直線運動規(guī)律》實驗2研究勻變速直線運動復習測試

1、實驗2：研究勻變速直線運動【例1】根據打點計時器打出的紙帶,我們可以不利用公式計算就能直接得到的物理量是 ( )A.時間間隔B.位移C.加速度D.平均速度答案 AB【例2】一打點計時器固定在斜面上某處,一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下,如右圖所示.下圖是打出紙帶的一段.(1)已知打點計時器使用的交變電流頻率為50 Hz,利用上圖給出的數據可求出小車下滑的加速度a= .(2)為了求出小車在下滑過程中所受的阻力,還需測量的物理量有 ,用測得的量及加速度a表示阻力的計算式為f = .答案 (1)4 m/s2 (2)測出斜面上任意兩點間的距離L及這兩點的高度差h和小車質量m mg-ma題型

2、器材巧用【例3】一個有一定厚度的圓盤,可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉動.用下面的方法測量它勻速轉動時的角速度.實驗器材:電磁打點計時器、米尺、紙帶、復寫紙片.實驗步驟:(1)如圖上圖所示,將電磁打點計時器固定在桌面上,將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔后,固定在待測圓盤的側面上,使得圓盤轉動時,紙帶可以卷在圓盤側面上.(2)啟動控制裝置使圓盤轉動,同時接通電源,打點計時器開始打點.(3)經過一段時間,停止轉動和打點,取下紙帶,進行測量.由已知量和測得量表示的角速度的表達式為= ,式中各量的意義是: .某次實驗測得圓盤半徑r =5.50×10-2 m,得到的紙帶的一段如下圖所示,求

3、得角速度為 .答案 式中T為電磁打點計時器打點的周期,r為圓盤的半徑,L是用米尺測量的紙帶上選定的兩點間的長度,n為選定的兩點間的打點周期數 6.97 rad/s1.在研究勻變速直線運動的實驗中,算出小車經過各計數點的瞬時速度如以下表格所示,為了算出加速度,合理的方法是 ( )計數點序號123456計數點對應時刻/s0.10.20.30.40.50.6通過計數點的速度/cm·s-144.062.081.0100.0110.0168.0A.根據任意兩計數點的速度公式a=算出加速度B.根據實驗數據,畫出v-t圖象,量出其傾角,由公式a=tan算出加速度C.根據實驗數據,畫出v-t圖象,由

4、圖線上任意兩點所對應的速度,用公式a=算出加速度D.依次算出通過連續(xù)兩計數點間的加速度,算出平均值作為小車的加速度答案 C2.在使用打點計時器時,發(fā)現(xiàn)打點計時器打點周期不穩(wěn)定,其原因可能是 ( )A.交流電壓不穩(wěn)定 B.永久磁鐵磁性太弱C.電源的頻率不穩(wěn)定D.振動片的固有頻率與交流電源的頻率有偏差答案 CD3.如圖右所示,為同一打點計時器打出的兩條紙帶,由紙帶可知 ( )A.在打下計數點“0”至“5”的過程中,紙帶甲的平均速度比乙的大B.在打下計數點“0”至“5”的過程中,紙帶甲的平均速度比乙的小C.紙帶甲的加速度比乙的大D.紙帶甲的加速度比乙的小答案 BD4.在“研究勻變速直線運動”的實驗中

5、,打點計時器使用的交流電源的頻率為50 Hz,記錄小車運動的紙帶如圖所示,在紙帶上選擇6個計數點A、B、C、D、E、F,相鄰兩計數點之間還有四個點未畫出,各點到A點的距離依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm.(1)根據學過的知識可以求出小車在B點的速度為vB= m/s,CE間的平均速度 m/s;(2)以打B點時為計時起點,建立v-t坐標系如圖所示,請在圖中作出小車運動的速度與時間的關系圖線;(3)根據圖線可得小車運動的加速度為 m/s2.答案 (1)0.25 0.45 (2)如下圖所示(3)15.某同學用如左圖所示裝置測量重力加速度g,所用交流電頻率為

6、50 Hz.在所選紙帶上取某點為0號計數點,然后每3個點取一個計數點,所有測量數據及其標記符號如右圖所示.該同學用兩種方法處理數據(T為相鄰兩計數點的時間間隔):方法A:由g1=,g2=,g5=,取平均值=8.667 m/s2;方法B:由g1=,g2=,g3=,取平均值 =8.673 m/s2.從數據處理方法看,在s1、s2、s3、s4、s5、s6中,對實驗結果起作用的,方法A中有 ;方法B中有 .因此,選擇方法 (A或B)更合理,這樣可以減少實驗的 (系統(tǒng)或偶然)誤差.本實驗誤差的主要來源有 (試舉出兩條).答案 s1、s6 s1、s2、s3、s4、s5、s6 B 偶然 阻力(空氣阻力,振針

7、的阻力,限位孔的阻力,復寫紙的阻力等),交流電頻率,長度測量,數據處理方法等6.某同學用圖右所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動.實驗步驟如下:a.安裝好實驗器材.b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動,重復幾次.選出一條點跡比較清晰的紙帶,舍去開始密集的點跡,從便于測量的點開始,每兩個打點間隔取一個計數點,如下圖中0、1、26點所示.c.測量1、2、36計數點到0計數點的距離,分別記作:s1、s2、s3s6.d.通過測量和計算,該同學判斷出小車沿平板做勻加速直線運動.e.分別計算出s1、s2、s3s6與對應時間的比值f.以為縱坐標、t為橫坐標,標出與對應時間t的坐標點,畫出-t圖線.結合上述實驗步驟,請你完成下列任務:(1)實驗中,除打點計時器(含紙帶、復寫紙)、小車、平板、鐵架臺、導線及開關外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有 和 .(填選項代號)A.電壓合適的50 Hz交流電源 B.電壓可調的直流電源C.刻度尺 D.秒表 E.天平 F.重錘(2)將最小刻度為1 mm的刻度尺的0刻線與0計數點對齊,0、1、2、5計數點所在位置如下圖所示,則s2= cm,s5= cm.(3)該同學在右圖中已標出1、3、4、6計數點對應的坐標點,請你在該圖中標出與2、5兩個計數點對應的坐標點,并畫出-t圖線.(4)根據-t圖線判斷,