01測(cè)量物體的速度-高考沖刺100天力學(xué)實(shí)驗(yàn)精準(zhǔn)突破(解析版)

1、01測(cè)量物體的速度-高考沖刺100天力學(xué)實(shí)驗(yàn)精準(zhǔn)突破1用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)打出了一條紙帶。已知電火花計(jì)時(shí)器的電源是_伏的_（填“直流”或“交流”），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率是_赫茲，所用時(shí)間間隔為0.02s。他按打點(diǎn)先后順序每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次得到了O，A，B，C，D等幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為_(kāi)s?！敬鸢浮?220 交流 50 0.1 【解析】：已知電火花計(jì)時(shí)器的電源是220伏的交流電源；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率是50赫茲，所用時(shí)間間隔為0.02s。相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有5個(gè)時(shí)間間隔，則時(shí)間間隔為0.1s。2在“測(cè)量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度”的實(shí)驗(yàn)中，用

2、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)以記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。在這一實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)操作以下實(shí)驗(yàn)步驟，其中錯(cuò)誤或遺漏的步驟有：A按住紙帶，將紙帶靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，放開(kāi)紙帶，再接通電源。B將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，并接好電路。C把一條繩拴在小車上，細(xì)線跨過(guò)定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼。D取下紙帶。E. 將紙帶固定在小車的尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔。(1)_(2)_將以上步驟完善后按合理的順序填寫(xiě)在下面的橫線上。_【答案】步驟A中應(yīng)該先接通電源，后放開(kāi)紙帶； 步驟D中取下紙帶前應(yīng)該先斷開(kāi)電源； BECAD 【解析】：(1)步驟A中應(yīng)該先接通電源，后放開(kāi)紙帶；(2)步驟D中取下紙帶前應(yīng)該先斷開(kāi)電源；實(shí)驗(yàn)步驟要遵循先安

3、裝器材后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的原則進(jìn)行，要符合事物發(fā)展規(guī)律，不能丟三落四，邏輯顛倒，故正確的操作步驟為：BECAD。3在進(jìn)行“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)小車速度”實(shí)驗(yàn)中：(1)圖1所示實(shí)驗(yàn)器材是_（填“計(jì)時(shí)”“測(cè)速”或“測(cè)距”）的儀器。其中甲必須使用約_V低壓交流電源；(2)已提供了小車、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、紙帶、細(xì)繩、刻度尺、導(dǎo)線。為了完成實(shí)驗(yàn)，還需從圖2中選取實(shí)驗(yàn)器材：_（此項(xiàng)為多選，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)相應(yīng)的字母符號(hào)）；(3)實(shí)驗(yàn)得到一條清晰的紙帶，如圖3所示是截取了用刻度尺（單位：cm）測(cè)量其中某一段紙帶時(shí)的情景，其中A、B、C、D、E、F為6個(gè)相鄰的點(diǎn)跡。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz。其中計(jì)數(shù)點(diǎn)E所在位置的

4、刻度尺讀數(shù)為_(kāi)cm，小車加速過(guò)程中打下E點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)m/s?！敬鸢浮浚河?jì)時(shí) 8 AC 8.80（8.788.82） 1.30（1.271.33） 【解析】：(1)圖1所示實(shí)驗(yàn)器材是計(jì)時(shí)的儀器；甲為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則必須使用約8V的低壓交流電源；(2)已提供了小車、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、紙帶、細(xì)繩、刻度尺、導(dǎo)線。為了完成實(shí)驗(yàn)，還須從下圖2中選取實(shí)驗(yàn)器材：低壓電源A和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C；(3)刻度尺的最小分度0.1cm，計(jì)數(shù)點(diǎn)E所在位置的刻度尺讀數(shù)為8.80cm，由于誤差（8.78cm8.82cm）均可；D、F段的位移則E點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于DF段的平均速度由于誤差（1.27m/s1.33m/s）

5、均可4電火花計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)是_電源（填“交流”或“直流”），其工作電壓為_(kāi)伏，實(shí)驗(yàn)室使用我國(guó)民用電時(shí)，每隔_秒打一次點(diǎn)，如果每打5個(gè)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為_(kāi)秒。【答案】：交流 220 0.02 0.1 【解析】：電火花計(jì)時(shí)器使用的電源是交流電源，工作電壓為220V。由于頻率為50Hz，則周期為0.02s，即每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。如果每打5個(gè)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為5(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是用于測(cè)量_的儀器，工作電源是_（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是_V，相鄰打點(diǎn)時(shí)間間隔是_s；(2)接通電源與釋放紙帶（或物體），這兩個(gè)操作時(shí)刻的關(guān)系應(yīng)當(dāng)是_；

6、A先接通電源，后釋放紙帶 B先釋放紙帶，后接通電源C釋放紙帶的同時(shí)接通電源 D先接通電源或先釋放紙帶都可以(3)如圖是用紙帶拖動(dòng)小車用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度打出的一條紙帶。A、B、C、D、E為我們?cè)诩垘纤x的記數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1秒。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）求打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為_(kāi)m/s?！敬鸢浮?時(shí)間 交流電 46V 0.02 A 0.30 【解析】：(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是用于測(cè)量時(shí)間的儀器，工作電源是交流電，電源電壓是46V，相鄰打點(diǎn)時(shí)間間隔是0.02s；(2)接通電源與釋放紙帶（或物體），這兩個(gè)操作時(shí)刻的關(guān)系應(yīng)當(dāng)是先接通電源，后釋放紙帶，這樣能

7、夠更加充分的利用紙帶，故選A。 (3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為6解答下列關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及使用問(wèn)題。(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用_（選填“220V”或“6V”）的_（選填“直流”或“交流”）電源。(2)下面圖甲與圖乙中，圖_是電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。（選填“甲”或“乙”） (3)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)小車速度過(guò)程中，安裝好器材后，應(yīng)該先_再_。（選填“釋放下車”或“接通電源”）(4)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的紙帶上直接記錄的信息有（_） A運(yùn)動(dòng)時(shí)間 B運(yùn)動(dòng)位移 C速度 D加速度【答案】：6V 交流 甲 接通電源 釋放小車 AB 【解析】：(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用6V的交流電源。(2)圖甲與圖乙中，圖甲是電火花

8、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。(3)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)小車速度過(guò)程中，安裝好器材后，應(yīng)該先接通電源再釋放下車；(4)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的紙帶上直接記錄的信息有運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移，速度和加速度可通過(guò)公式計(jì)算得到，故選AB。7打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用來(lái)記錄時(shí)間和位移的實(shí)驗(yàn)器材，(1)圖甲、乙是兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的圖片，其中乙是_打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，它使用的電源為_(kāi)；A直流8V B交流8VC直流220V D交流220V(2)某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小車拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條紙帶，如圖丙所示，從某一清晰點(diǎn)開(kāi)始，描出O、A、B、C、D五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出），用刻度尺量出各點(diǎn)與O點(diǎn)間距離，已知紙帶的右端與小

9、車相連接，所用電源的頻率為50Hz，則判斷小車做_（填“加速”或“減速”）直線運(yùn)動(dòng)，打下B點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度為_(kāi)m/s。【答案】：電火花 D 減速 0.62 【解析】：(1)從圖片可以看出，甲是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，乙是電火花計(jì)時(shí)器。電火花計(jì)時(shí)器使用的電源為220V的交流電。故選D。(2)由于是紙帶的右端與小車相連接，紙帶從右向左打點(diǎn)距離越來(lái)越小，可知小車做減速直線運(yùn)動(dòng)。打下B點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度約為AC段的平均速度，即8某次實(shí)驗(yàn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50Hz，紙帶的記錄如圖所示，圖中O點(diǎn)為紙帶的第一個(gè)點(diǎn)，接下來(lái)的幾個(gè)點(diǎn)模糊，因此從A點(diǎn)開(kāi)始每打五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。(1)推測(cè)紙帶的運(yùn)動(dòng)是加速運(yùn)動(dòng)

10、還是減速運(yùn)動(dòng)？_；(2)在打出這兩點(diǎn)的時(shí)間間隔中，紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度是_；(3)下列器材中必須要用的是_?！敬鸢浮浚杭铀龠\(yùn)動(dòng) 0.365m/s AC 【解析】：(1)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是相等的，根據(jù)紙帶上數(shù)據(jù)得出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距逐漸增大，所以紙帶做加速運(yùn)動(dòng)；(2)根據(jù)題意，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.1s，A、F兩點(diǎn)的時(shí)間間隔中紙帶的平均速度(3)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的數(shù)據(jù)分別是時(shí)間和距離，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就是計(jì)時(shí)儀器，距離用刻度尺測(cè)量，所需器材是AC，故選AC。9完成下列關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的問(wèn)題：(1)運(yùn)動(dòng)物體拉動(dòng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，在紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，紙帶上的點(diǎn)跡直接記錄了_。A物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間B

11、物體的運(yùn)動(dòng)的位移C物體在不同時(shí)刻的速度D物體在不同時(shí)刻的加速度(2)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流_V電源工作，它的工作電源的頻率是50Hz，如果用它測(cè)量速度時(shí)，實(shí)驗(yàn)者不知道工作電源的頻率已變?yōu)?0Hz，而仍按50Hz進(jìn)行計(jì)算，這樣算出的速度值與物體速度的真實(shí)值相比_（填“偏大”或“偏小”）?！敬鸢浮浚篈B 46 偏大 【解析】：(1)紙帶上的點(diǎn)跡直接記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和物體的運(yùn)動(dòng)的位移；可以間接計(jì)算出物體在不同時(shí)刻的速度以及物體在不同時(shí)刻的加速度；故選AB；(2)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流46V電源工作，它的工作電源的頻率是50Hz，如果用它測(cè)量速度時(shí)，實(shí)驗(yàn)者不知道工作電源的頻率已變?yōu)?0Hz，則打點(diǎn)

12、周期變大，而仍按50Hz進(jìn)行計(jì)算，根據(jù) 這樣算出的速度值與物體速度的真實(shí)值相比偏大。10光電門傳感器是測(cè)定瞬時(shí)速度的儀器，如圖所示，它的原理是發(fā)射端向接收端發(fā)出一束很細(xì)的紅外線，當(dāng)固定在運(yùn)動(dòng)物體上的一個(gè)已知寬度的擋光板通過(guò)時(shí)，它可以通過(guò)數(shù)據(jù)采集器記下?lián)豕獍宓膿豕鈺r(shí)間，再用擋光板的寬度與擋光時(shí)間求得運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度。(1)用光電門測(cè)做變速運(yùn)動(dòng)的物體的瞬時(shí)速度，在所要測(cè)量的物體速度較小時(shí)，為了減小誤差，應(yīng)選擇寬度比較_（填“寬”或“窄”）的擋光板。(2)實(shí)驗(yàn)中選用的擋光板寬度是，測(cè)得擋光板通過(guò)光電門的時(shí)間是，則物體通過(guò)光電門時(shí)的速度大小_?！敬鸢浮浚赫?10 【解析】：(1)因?yàn)?，可知?dāng)時(shí)，可認(rèn)

13、為t時(shí)間內(nèi)物體的平均速度等于瞬時(shí)速度v，x越小，則越接近瞬時(shí)速度的實(shí)際值，又因?yàn)樗獪y(cè)量的物體的速度較小，所以測(cè)量中選擇寬度比較窄的擋光板。(2)物體經(jīng)光電門時(shí)的速度大小為 11在做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到一條紙帶如圖所示，A、B、C、D、E、F、G為計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未出，其中x1=1.20cm，x2=1.60cm，x3=1.98cm，x4=2.38cm，x5=2.79cm，x6=3.18cm。(1)為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的，除了有電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、小車、細(xì)繩、導(dǎo)線、小木塊、長(zhǎng)木板外，還需要的儀器有_、_；(2)根據(jù)紙帶可判定物體做_直線運(yùn)動(dòng)；（選填勻加速、勻減速或勻速）

14、(3)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是_（填交流電或直流電），工作電壓為_(kāi)V，當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，它每隔_s打一個(gè)點(diǎn)；使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，紙帶應(yīng)穿過(guò)_孔，并要放在復(fù)寫(xiě)紙的_面（填上或下）；打點(diǎn)時(shí)應(yīng)該先接通電源還是先釋放紙帶？_，圖中兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=_s；(4)物體運(yùn)動(dòng)在B點(diǎn)的瞬時(shí)速度表達(dá)式為vB=_（用題目所給符號(hào)表示），代入數(shù)據(jù)計(jì)算得vB=_m/s（計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）?！敬鸢浮浚旱蛪航涣麟娫?刻度尺 勻加速 交流電 6V 0.02s 限位 下 先接通電源 0.1s 0.14 【解析】：(1)為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的，除了有電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、小車、細(xì)繩、導(dǎo)線、小木塊、長(zhǎng)木板外，

15、還需要的儀器有低壓交流電源、刻度尺；(2)根據(jù)紙帶可知x=0.4cm為定值，可判定物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；(3)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是交流電，工作電壓為6V，當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)；使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，紙帶應(yīng)穿過(guò)限位孔，并要放在復(fù)寫(xiě)紙的下面；打點(diǎn)時(shí)應(yīng)該先接通電源，圖中每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未出，則兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.1s；(4)物體運(yùn)動(dòng)在B點(diǎn)的瞬時(shí)速度表達(dá)式為vB=代入數(shù)據(jù)計(jì)算得vB=12在“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選出了一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，并按打點(diǎn)的先后順序取其中A、B、C、D、E、F、G七個(gè)點(diǎn)進(jìn)行研究，這七個(gè)點(diǎn)在刻度尺標(biāo)度上的對(duì)應(yīng)位置如圖

16、所示：(1)電火花計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，工作時(shí)使用_（選填“交流”或“直流”）電源，當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí)，圖中A、B兩點(diǎn)的時(shí)間間隔是_s，紙帶做的是_（選填“加速”“減速”或“勻速”）直線運(yùn)動(dòng)；(2)E、G兩點(diǎn)間的平均速度大小為_(kāi)m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】：交流 0.1 加速 0.22 【解析】：(1)電火花計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，工作時(shí)使用交流電源，當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí)，打點(diǎn)時(shí)間為0.02s，圖中A、B兩點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.1s，由紙帶點(diǎn)跡分布可知，紙帶做的是加速直線運(yùn)動(dòng)；(2)E、G兩點(diǎn)間的平均速度大小為13某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。光

17、電門Q固定在電磁鐵P的正下方，接通電磁鐵，將小球吸在P處，斷開(kāi)電源，小球由靜止開(kāi)始下落，通過(guò)光電門Q時(shí)，光電計(jì)時(shí)器記錄小球通過(guò)光電門Q的時(shí)間為3.00ms。用刻度尺測(cè)出P、Q兩點(diǎn)間的高度差為59.70cm。(1)若用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d時(shí)，示數(shù)如圖乙所示，則d = _mm。(2)小球經(jīng)過(guò)Q時(shí)的速度大小v = _m/s。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)若小球的質(zhì)量為0.1kg，則在小球從P運(yùn)動(dòng)到Q的過(guò)程中，小球動(dòng)能的增加量_J，重力勢(shì)能的減少量_J，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。（已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?，結(jié)算保留三位有效數(shù)字）(4)小組同學(xué)想到另外一種驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的方法

18、，調(diào)整Q的位置，測(cè)出P到Q的高度差h，算出小球經(jīng)過(guò)Q時(shí)對(duì)應(yīng)的速度大小v，以h為橫軸、為縱軸，若圖線為一直線，且其斜率接近于_，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。（重力加速度大小為g）【答案】：10.20 3.40 0.578 0.585 2g 【解析】：(1)根據(jù)題圖乙，小球的直徑(2)小球經(jīng)過(guò)Q時(shí)的速度大小(3)在小球從P運(yùn)動(dòng)到Q的過(guò)程中，小球動(dòng)能的增加量重力勢(shì)能的減少量(4)若小球下落過(guò)程動(dòng)能的增加量與重力勢(shì)能的減少量相等，則有可得此時(shí)圖線為一直線，且其斜率為2g。14某研究小組在“用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定當(dāng)?shù)氐淖杂陕潴w加速度”的實(shí)驗(yàn)中：(1)實(shí)驗(yàn)所用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的電源為_(kāi)V的_（填“交流電”或“直流電”）(2)下圖是四位同學(xué)釋放紙帶瞬間的照片，你認(rèn)為操作正確的是_【答案】：4-