河北省2013高考物理二轮复习 实验专题训练 研究匀变速直线运动的加速度

河北省2013高考物理二轮复习 实验专题训练 研究匀变速直线运动的加速度内容摘要：

1、如图所示为测量重力加速度的实验装置。 装置包括：固定在水平底板上带有刻度的直杆；三个可通过螺丝固定在直杆上的支架A、B、C（这些支架上可以固定相应的器材） ；小钢珠一个；小型电磁铁一个（用于吸住或释放小钢珠） ；光电门两个（用于测量小钢珠通过两个光电门之间距离所需的时间，一个光电门触发后开始计时，另一个光电门触发后停止计时）。 由直杆上的刻度读出 C 与 B 两个光电门的间距h，利用电磁铁将钢珠吸住，并使其由静止释放，记录钢珠通过两个光电门的时间间隔t ，计算出两个光电门之间运动的平均速度为 ，保持 A、B 间距离不变，调节高度并重复上述步骤，测得多组数据 i。 （1）用图像法求重力加速度 t 2、为横坐标 ， 为纵坐标 （2）若图像的斜率为 k，则重力加速度。 1答案：钢珠在两个光电门之间运动的平均速度 g2 =vB+gt /2 可得图像的斜率为 k=g/2，重力加速度 g=2k。 图甲所示，用包有白纸的质量为 m(圆柱棒代替纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，代替打点计时器当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动测得记号之间的距离依次为 20.0 4.0 8.0 2.0 16.0 40.0 知电动机铭牌上标有“1200 r/样，由此研究圆柱棒的运动情况根据以上内容，回答下列问题：(1)毛笔画相 3、邻两条线的时间间隔 T_s，图乙中的_端是圆柱棒的悬挂端(填“左”或“右”)(2)根据图乙所给的数据，可知毛笔画下记号 D 时，圆柱棒下落的速度 _m/s；圆柱棒竖直下落的加速度 a= m结果保留三位有效数字)一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。 已知闪光周期为 301s，测得 上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_m/中 为_（结果保留 3 位有效数字）【答案】 【解析】由 得 a=m/s2，统中，光电门测量的是运动物体挡光时间内的平均速度，因为挡光片较窄，所以可看作测量的是瞬时速度为了测量做匀变速直线运动的小车的加速度，将宽度均为 b 的挡光片 A、 4、B 固定在小车上，如图甲所示，当小车做匀变速运动经过光电门时，测得 A、B 先后挡光的时间分别为、B 开始挡光时刻的间隔为 t，则小车的加速度 a=_5 （6 分） （2013 山东省临沂市质检）我国用长征运载火箭已成功地发射了“神舟”系列试验飞船，某次实验过程中，一监测系统采用在同一张底片上多次曝光的照相方法，从火箭点火时刻开始，每隔 20s 曝光一次，得到了一张记录火箭在开始运动的最初 8s 内 5 个不（如图所示） ，已知火箭的长度为 575m，当地重力加速度为 98m刻度尺测量照片上的有关长度，结果如图所示，根据上述条件和图示，请回答：（1）火箭运动 8s 时的高度 m（2）火箭运动 5、6s 时的速度大小 ms（3）火箭上升的加速度大小 m答案】 (1) (2) (3)7）【解析】 （1）由火箭的实际长度结合照片比例计算出刻度尺 1表的6、甲乙两位同学利用穿过打点计时器的纸带来记录小车的运动，打点计时器所用电源的频率为 501）实验后，甲同学选择了一条较为理想的纸带，测量数据后，通过计算得到了小车运动过程中各计时时刻的速度如表格所示。 位置编号 0 1 2 3 4 5时间：t/s 0 v/m误差允许的范围内，小车做_运动；由于此次实验的原始纸带没有保存，该同学想估算小车从位置 0 到位置 5 的位移，其估计算方法如下：x(.1)m，那么，该同学得到的位移_ (选填“大于” 、 6、“等于”或“小于”)实际位移。 （2）乙同学的纸带如下图，按时间顺序取 0、1、2、3、4、5、6 七个计数点，每相邻的两计数点间都有四个点未画出。 用刻度尺量出 1、2、3、4、5、6 点到 0 点的距离如图所示(单位：由纸带数据计算可得计数点 3 所代表时刻的瞬时速度大小_m/s，小车的加速度大小 a_m/s2。 【答案】 （1）匀变速直线（匀加速直线） ；小于（2）析】 （1）本题考查了有关数据处理的基础知识建立坐标、描点，做出 象即可。 （2）利用逐差法可以求出小车的加速度大小，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可以求出点 3 的瞬时速度大小7下图为接在 50压交流电源 7、上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打 5 个点所取的记数点，但第 3 个记数点没有画出。 由图数据可求得：（1）该物体的加速度为 m/2）第 3 个记数点与第 2 个记数点的距离约为 3）打第 2 个计数点时该物体的速度为 m/s。 =知所用打点计时器的周期T、B、C 分别是三个记数点，每两个记数点间有四个记时点未画出，纸带下方。 则由纸带和刻度尺可知：A 与 B 之间的距离为 与 C 之间的距离为 匀变速直线运动的加速度是 a= m/如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。 (1)已知打点计时器电源频率为 50纸带上打相邻两点的时间间隔为。 (2) 8、A、B、C、D 是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出 A、B 两点间距 x= 点对应的速度是 ms，加速度是 m度和加速度的计算结果保留两位有效数字)【答案】(1)s (2)给分） 给分） 给分）10在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图所示，从 0 点开始，每 5个点取一个计数点的纸带，其中 0、1、2、3、4、5、6 都为记数点。 测得：(1)在计时器打出点 4 时，小车的速度分别为： m/s。 (2) 该匀变速直线运动的加速度的大小 a = m/结果均保留三位有效数字)，代入数据解得 a=1在研究小车速度随时间变化规律的实验中，将木板倾斜，可使小车 9、牵引纸带沿斜面下滑小车拖动纸带，用打点计时器打出的纸带如下图所示已知打点周期为 1)根据纸带提供的数据，按要求计算后填写表格实验数据分段 第 1 段 第 2 段 第 3 段 第 4 段 第 5 段 第 6 段时间 t(s) 0x(102/m)m/s)v(2)作出 vt 图象并求出平均加速度答案：(1) ) 象如图所示, 加速度 a=：由 vt 图象的斜率求出平均加速度 a=12(某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况，图 11 所示为该同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点（后面计数点未画出） ，相邻计数点间有 4 个点迹未画出。 (打点计时器每隔 出一个点)（1）为研究小车的运 10、动，此同学用剪刀沿虚线方向把纸带上 D、等各段纸带剪下，将剪下的纸带一端对齐，按顺序贴好，如图 12 所示。 简要说明怎样判断此小车是否做匀变速直线运动。 方法： （2）在图 12 中打下点迹 车运动的速度大小是_m/s，小车运动的加速度大小是_m/（本小题计算结果保留两位有效数字）13右图是“探究小车速度随时间变化规律”的实验中打出的一条纸带，已知交流电源的频率是 50带上每两个计数点间还有四个计时点未画出。 （1）打 D 点时，小车的速度大小是 m/s；（2）如果小车系在纸带的 F 端，那么小车是做 直线运动（选填“匀加速”或“匀减速” ）。 (1)已知打点计时器电源频率为 50 纸带上打相邻两点的时间间隔为_(2)A、B、C、D 是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出从图中读出 A、B 两点间距 x_ 点对应的速度是_m/s(计算结果保留三位有效数字). 答案： (1)s(2)m/带上打相邻两点的时间间隔为为 、B 两点间距 xC 和 间的时间都为 C 点对应的速度是 v=210s=s。 15 某同学利用图甲所示的实验装置做了这样的实验。 按住小车，在小吊盘中放入适当。