高考物理实验 实验一 研究匀变速直线运动2

高考物理实验 实验一 研究匀变速直线运动2内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 教材实验练基础1 “研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50 得到如图实19 所示的纸带。 图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是( )图实19A实验时应先放开纸带再接通电源B(x 6x 1)等于(x 2x 1)的 6 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 C在做“研究匀变速直线运动 ”的实验时应先接通电源再放开纸带，A 错误；根据相等的时间间隔内通过的位移有 xMx N(MN )知(x 6x 1)等于(x 2x 1)的5 倍，B 错误；根据 B 点为 A 与 2、C 点的中间时刻点，有 ，C 正确；由于相邻的计 个点没有画出，所以时间间隔为 0.1 s，D 错误。 2在做“研究匀变速直线运动”的实验时，为了能够较准确地测出加速度，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：_。 A把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面B把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路C再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，每次必须由静止释放小车D把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面E把小车停在靠近打点计时器处，接通直流电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次F从三条纸带中选择 3、一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点，并把每打五个点的时间作为时间单位，在选好的开始点下面记作0，往后第六个点作为计数点 1，依此标出计数点 2、3、4、5、6，并测算出相邻两点间的距离光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 根据公式 ，a 2 ，a 3 及 a 求出 实验中尽可能地保证小车做匀变速直线运动，同时也要求纸带能尽可能地直接反映小车的运动情况，既要减小运动误差也要减小纸带的分析误差。 其中 E 项中的电源应采用交流电源，而不是直流电源。 答案：“研究匀变速直线运动规律”的实验中，小车拖动纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，如图实110 所示， 4、选定五个计数点，每相邻两个计数点间的时间间隔为 0.1 s，用刻度尺测量出的数据如图所示。 则小车在 C 点的速度 v_m/s，小车运动的加速度 a_ m/s 2(结果保留三位有效数字)。 图实110解析：匀变速直线运动的纸带问题：利用一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得：v C m/sm/s；利用逐差法求加速度，a m/m/s 2。 22013海口模拟)如图实 111 所示为一次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 T0.1 s。 图实111(1)在如图实112 所示的坐标系中作出小车的 vt 图线。 光世昌老师高中物理精品资源 5、免费下载地址 112(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_。 (3)小车的加速度大小是_。 解析：(1)应用 ，求出计数点 B、C、D、E、F 对应的速度为 12s，v Ccm/s，v Dcm/s，v Ecm/s，cm/s，在 vt 坐标系中描点、连线，如图所示。 (2)由图中可以读出，图线与纵轴交点的速度大小为 cm/s，此速度表示 A 点的瞬时速度。 (3)利用斜率求加速度 a 0.5 m/s 2。 1)见解析(2)对)表示 A 点的瞬时速度 (3)m/进实验练能力1一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝 6、光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图实113所示。 由于底片保管不当，其中位置 4 处被污损。 若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为 1 s，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为 _ m/置 4 对应的速度为_ m/s，能求出 4 的具体位置吗。 _。 求解方法是： _(不要求计算，但要说明过程)。 图实113解析：从图中读出 5、6 之间的距离为 37.5 4.0 3.5 、3 之间的距离为6.0 1.5 .5 用逐差法有 x 233，求出 a0 2 m/置 4光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 102 m/s9 102 m/s；欲求 4 的具体位置，可以采用x 6x 4)( x 7、4x 2)4求解。 答案：0 2 (02 02 均可) 910 2能利用(x 6x 4)( x4x 2) 4以求出位置 4 的具体位置 (其他方法合理均可)2(2011新课标全国卷)利用图实 114 所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。 一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动。 当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间 t。 改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离 s，记下相应的 t 值；所得数据如下表所示。 图实114s/m 76.4 8、(ms1 )1)若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小 a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度 v 、测量值 s 和 t 四个物理量之间所满足的关系式是 _；(2)根据表中给出的数据，在图实115 给出的坐标纸上画出 t 图线；15(3)由所画出的 t 图线，得出滑块加速度的大小为 a_m/s 2(结果保留两位有 )。 解析：可认为滑块从乙到甲做匀减速直线运动，根据运动学公式有s v 2 2根据所给数据描点并连线如下图所示，图线的斜率为 a，12根据图象得 a2.0 m/s 2(2.2 m/注意结果保留两位有效数字 )。 答案：(1)s v 2)见解析图(3)23(2013泰安模拟)光电计时器是一种 9、研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图实116(a)所示，a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从 a、b 间通过时，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来。 现利用图(b)所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数，图中 水平桌面，Q 是长木板与桌面的接触点，1 和 2 是固定在长木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶端 P 点悬有一铅锤，实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门 1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为 02 s 和 03 s。 用精度为 d实116(1)滑块通过光电门 1 时的速度 _ m/s，滑块通过光 10、电门 2 时的速度_ m/ s(结果保留两位有效数字)。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2)由此测得的瞬时速度 是一个近似值，它们实质上是通过光电门 1 和 2 时的_，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将_的宽度减小一些。 (3)为了计算出滑块的加速度，除了测量 d、t 1 和 外，还需要测量_。 则用这些物理量计算加速度的表达式为 a_。 解析：(1)v 1 m/s1.0 m/0 0 2 m/s2.5 m/0 0 3(2)v1、v 2实质上是滑块通过光电门 1 和 2 时的平均速度，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将滑块的宽度减小一些。 (3)为了计算出滑块的加速度，除了测量 d、t 1和 需要测量的物理量有两种方案。 方案一：测滑块由光电门 1 运动至光电门 2 所用时间 t，由 v2v 1a。 dt2两光电门之间的距离 x，由 v v 2 a。 2 21d21)2) 平均速度滑块(3) 滑块由光电门 1 运动至光电门 2 所用时间t 或两光电门之间的距离 x 或dt2d2。