《金版學(xué)案》2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)-第1章-第4課-實(shí)驗(yàn)：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)-

其次單元試驗(yàn)與探究第4課試驗(yàn)：爭(zhēng)辯勻變速直線運(yùn)動(dòng)1．“爭(zhēng)辯勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的試驗(yàn)中，使用電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(所用溝通電的頻率為50Hz)，得到如下圖所示的紙帶．圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出來(lái)，下列表述正確的是()A．試驗(yàn)時(shí)應(yīng)先放開(kāi)紙帶再接通電源B．(x6－x1)等于(x2－x1)的6倍C．從紙帶可求出計(jì)數(shù)點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的速率D．相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s解析：中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于全程的平均速度，所以vB＝eq\f(x2＋x3,2T)，所以C正確，x6－x1＝5(x2－x1)，所以B錯(cuò)誤，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.1s，D錯(cuò)誤，依據(jù)試驗(yàn)要求應(yīng)當(dāng)先開(kāi)通電源再放開(kāi)紙帶，所以A錯(cuò)誤．答案：C

2．在“爭(zhēng)辯勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的試驗(yàn)中，算出小車(chē)經(jīng)過(guò)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度如下：計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)123456計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻（s）0.10.20.30.40.50.6通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)的速度(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0為了算出加速度，合理的方法是()A．依據(jù)任意兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，用公式a＝eq\f(Δv,Δt)算出加速度B．依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出vt圖，量出其傾角α，由公式a＝tanα算出加速度C．依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出vt圖，由圖線上間隔較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度，用公式a＝eq\f(Δv),\s\do5(Δt))算出加速度D．依次算出通過(guò)連續(xù)兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度，算出平均值作為小車(chē)的加速度解析：依據(jù)任意兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式a＝eq\f(Δv,Δt)算出加速度的偶然誤差較大，A不合理；vt圖中a并不等于tanα，B不合理；由圖線上間隔較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度，利用公式a＝eq\f(Δv,Δt)算出的加速度偶然誤差小，即C合理；依次算出通過(guò)連續(xù)兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度，算出平均值作為小車(chē)的加速度，實(shí)際只相當(dāng)于用了第1組和第6組兩組數(shù)據(jù)，偶然誤差照舊較大，D不合理．答案：C

3．(多選)在“探究速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”的試驗(yàn)中，下列方法有助于削減試驗(yàn)誤差的是()A．選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，把每打5個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間單位B．使小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小些C．舍去紙帶上開(kāi)頭時(shí)密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清楚、點(diǎn)間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測(cè)量、計(jì)算D．適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下鉤碼的個(gè)數(shù)解析：選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)間隔較大，在用直尺測(cè)量這些計(jì)數(shù)點(diǎn)間的間隔時(shí)，在測(cè)量確定誤差基本相同的狀況下，相對(duì)誤差較小，因此A項(xiàng)正確；在試驗(yàn)中，假如小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度過(guò)小，打出的點(diǎn)很密，長(zhǎng)度測(cè)量的相對(duì)誤差較大，測(cè)量精確?????性降低，因此小車(chē)的加速度應(yīng)適當(dāng)大些，而使小車(chē)加速度增大的常見(jiàn)方法是適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下鉤碼的個(gè)數(shù)，以增大拉力，故B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；為了削減長(zhǎng)度測(cè)量的相對(duì)誤差，舍去紙帶上過(guò)于密集，甚至辨別不清的點(diǎn)，因此C項(xiàng)正確．答案：ACD

4．在“探究速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”的試驗(yàn)中，某同學(xué)的操作中有以下試驗(yàn)步驟，其中錯(cuò)誤或遺漏的步驟有__________．(遺漏步驟可編上序號(hào)G、H、…)A．拉住紙帶，將小車(chē)移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先放開(kāi)紙帶，再接通電源B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，并接好電源C．把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼D．取下紙帶E．將平板無(wú)滑輪的一端抬高，輕推小車(chē)，使小車(chē)能在平板上做勻速運(yùn)動(dòng)F．將紙帶固定在小車(chē)尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔將以上步驟完善后按合理挨次填寫(xiě)在橫線上：_____________________________________________________________________________________________________________.解析：A中應(yīng)先接通電源，再放開(kāi)紙帶．C中應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使細(xì)繩與平板平行，D中應(yīng)先斷開(kāi)電源，使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器停止工作，E屬于多余步驟．應(yīng)補(bǔ)充：G，換上新紙帶，重復(fù)操作兩次；H，斷開(kāi)電源，整理好器材．正確合理的挨次應(yīng)為B、F、C、A、D、G、H.答案：見(jiàn)解析

5．在“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的試驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，如圖所示是一次試驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，按時(shí)間挨次取0、1、2、3、4、5、6七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別為1.40cm、3.55cm、6.45cm、10.15cm、14.55cm、19.70cm.由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小為v4＝________m/s，小車(chē)的加速度大小a＝________m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)解析：v4＝eq\f(x5－x3,2t)＝eq\f(（14.55－6.45）×10－2,0.2)m/s＝0.405m/s.x1′＝0.0140m，x2′＝x2－x1＝0.0215m，x3′＝x3－x2＝0.0290m，x4′＝x4－x3＝0.0370m，x5′＝x5－x4＝0.0440m，x6′＝x6－x5＝0.0515m，a＝eq\f(（x4′＋x5′＋x6′）－（x1′＋x2′＋x3′）,9t2)＝eq\f(（0.0370＋0.0440＋0.0515）－（0.0140＋0.0215＋0.0290）,0.09)m/s2＝0.756m/s2.答案：0.4050.756

6．光電計(jì)時(shí)器是一種爭(zhēng)辯物體運(yùn)動(dòng)狀況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖(a)所示，a、b分別是光電門(mén)的激光放射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以精確地把物體從開(kāi)頭擋光到擋光結(jié)束的時(shí)間記錄下來(lái)．圖(b)中MN是水平桌面，Q是長(zhǎng)木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在長(zhǎng)木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門(mén)，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出，長(zhǎng)木板頂端P點(diǎn)懸有一鉛錘，試驗(yàn)時(shí)，讓滑塊從長(zhǎng)木板的頂端滑下，光電門(mén)1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為1.0×10－2s和4.0×10－3s．用精度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊的寬度為d，其示數(shù)如圖(c)所示．(1)滑塊的寬度d＝________cm.(2)滑塊通過(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度v1＝______m/s，滑塊通過(guò)光電門(mén)2時(shí)的速度v2＝______m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)由此測(cè)得的瞬時(shí)速度v1和v2只是一個(gè)近似值，它們實(shí)質(zhì)上是通過(guò)光電門(mén)1和2時(shí)的________，要使瞬時(shí)速度的測(cè)量值更接近于真實(shí)值，可將______的寬度減小一些．解析：(1)d＝10mm＋0.05mm×8＝10.40mm＝1.040cm.(2)v1＝eq\f(d,t1)＝eq\f(1.040×10－2,1.0×10－2)m/s＝1.0m/s，v2＝eq\f(d,t2)＝eq\f(1.040×10－2,4.0×10－3)m/s＝2.6m/s.(3)v1、v2實(shí)質(zhì)上是通過(guò)光電門(mén)1和2時(shí)的平均速度，要使瞬時(shí)速度的測(cè)量值更接近于真實(shí)值，可將滑塊的寬度減小一些．答案：(1)1.040(2)1.02.6(3)平均速度滑塊

7．如圖所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)頭自由下落，利用此裝置可以測(cè)定重力加速度．(1)所需器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還需____(填字母代號(hào))中的器材．A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、毫米刻度尺C．溝通電源、天平及砝碼D．溝通電源、毫米刻度尺(2)通過(guò)作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高試驗(yàn)的精確?????程度．為使圖線的斜率等于重力加速度，除作vt圖象外，還可作________圖象，其縱軸表示的是______________________，橫軸表示的是__________________．解析：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需接溝通電源．重力加速度與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以不需要天平和砝碼．計(jì)算速度需要測(cè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，需要刻度尺，選D.(2)由公式v2＝2gh，如繪出eq\f(v2,2)h圖象，其斜率也等于重力加速度．答案：(1)D(2)eq\f(v2,2)h速度平方的二分之一重物下落的高度

8．某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到了幾條較為抱負(fù)的紙帶，已在每條紙帶上每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取好了一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，依打點(diǎn)先后編為0、1、2、3、4、5.由于不當(dāng)心，紙帶被撕斷了，如圖所示．請(qǐng)依據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答：(填字母)(1)從紙帶A上撕下的那段應(yīng)當(dāng)是B、C、D三段紙帶中的____．(2)打A紙帶時(shí)，物體的加速度大小是____m/s2.解析：因小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度保持不變，打A紙帶時(shí)，加速度