小題狂練③ 小題是基礎(chǔ) 練小題 提分快
1.[廣州調(diào)研](1)某同學(xué)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源為_(kāi)_______．
A．220 V的交流電
B．6 V以下的交流電
C．220 V的直流電
D．6 V以下的直流電
(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)，打出的紙帶如圖所示，則可大致判斷小車(chē)做________(選填“勻速”或“勻變速”)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)開(kāi)_____________；計(jì)算小車(chē)的加速度大小a＝________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．
答案：(1)B (2)勻變速 兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差恒定 0.30
解析：(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源為6 V以下的交流電，選項(xiàng)B正確．(2)根據(jù)打出的紙帶中兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差恒定，可大致判斷小車(chē)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．利用Δx＝aT2，T＝5×0.02 s＝0.1 s，可得小車(chē)的加速度大小a＝0.30 m/s2.
2．[湖南省衡陽(yáng)模擬]在研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，某同學(xué)用一端裝有定滑輪的長(zhǎng)木板、小車(chē)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(頻率為50 Hz)、鉤碼、紙帶、細(xì)線(xiàn)組成如圖甲所示的裝置，用鉤碼拉動(dòng)小車(chē)，使其做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，得到如圖乙所示的一條紙帶，紙帶中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出．
(1)某同學(xué)操作實(shí)驗(yàn)步驟如下，有錯(cuò)誤或不需要的步驟是________(填寫(xiě)字母)．
A．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上，并連接好電路
B．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
C．適當(dāng)抬高長(zhǎng)木板的左端，在不掛鉤碼的情況下，輕推小車(chē)，小車(chē)能勻速運(yùn)動(dòng)
D．把一條細(xì)線(xiàn)拴在小車(chē)上，細(xì)線(xiàn)跨過(guò)定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼
E．將小車(chē)移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處
F．先釋放紙帶，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
(2)用毫米刻度尺測(cè)量得到圖乙中A點(diǎn)與其他計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為：AB＝3.00 cm、AC＝10.16 cm、AD＝21.48 cm、AE＝36.95 cm，則打下D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為_(kāi)_______ m/s；小車(chē)的加速度為_(kāi)_______ m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
答案：(1)CF (2)1.34 4.16
解析：(1)其中不需要的步驟是C，本實(shí)驗(yàn)研究的是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，是否存在摩擦阻力，對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響，只要加速度恒定即可；錯(cuò)誤的是F，實(shí)驗(yàn)時(shí)，不能先釋放紙帶，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，由于小車(chē)運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使打出來(lái)的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，所以應(yīng)該先接通電源，再釋放紙帶．(2)由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，所以相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1 s．根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的速度等于該過(guò)程的平均速度，可以求出打下D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大?。簐D＝eq \f(xCE,2T)＝eq \f(36.95－10.16,2×0.1)×10－2 m/s＝1.34 m/s，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式Δx＝aT2，可以求出加速度的大小，解得：a＝eq \f(xCE－xAC,4T2)＝eq \f(36.95－10.16－10.16,4×0.1×0.1)×10－2 m/s2＝4.16 m/s2.
3．[安徽省宿州市時(shí)村中學(xué)模擬]某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車(chē)拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、6共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)標(biāo)出，其部分兩點(diǎn)間的距離如圖所示，完成下列問(wèn)題．
(1)電火花計(jì)時(shí)器的工作電源是________(填“交流電”或“直流電”)，電源電壓是________V.
(2)關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)間間隔，下列是四位同學(xué)各自發(fā)表的看法，其中正確的是________．
A．電源電壓越高，每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔就越短
B．紙帶速度越大，每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔就越短
C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔由電源的頻率決定
D．如果電源為直流電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔保持不變
(3)計(jì)算出打下點(diǎn)4時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度為v4＝________，小車(chē)的加速度為a＝________.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
答案：(1)交流電 220 (2)C (3)0.314 m/s 0.499 m/s2
解析：(1)電火花計(jì)時(shí)器使用的是220 V的交流電．(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用交流電源的儀器，其打點(diǎn)周期與交流電的周期相同，與電壓、速度等無(wú)關(guān)，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確．(3)由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出，所以相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1 s，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的速度等于該過(guò)程的平均速度，計(jì)算出打下點(diǎn)4時(shí)小車(chē)的速度為v4＝eq \f(0.119 5－0.056 8,2×0.1) m/s＝0.314 m/s.根據(jù)逐差法可得a＝eq \f(x36－x03,?3T?2)＝eq \f(0.158 5－0.056 8－0.056 8,?3×0.1?2) m/s2＝0.499 m/s2.
4．[貴州省遵義航天高級(jí)中學(xué)診斷]在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：
(1)選出實(shí)驗(yàn)中所需的器材并填在橫線(xiàn)上(填序號(hào))．
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 ②天平 ③交流電源 ④直流電源 ⑤細(xì)線(xiàn)和紙帶 ⑥鉤碼 ⑦秒表 ⑧木板(帶滑輪)、小車(chē) ⑨刻度尺
選出的器材是：_______________________________.
(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車(chē)拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E共5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．測(cè)得計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖甲所示，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出．
①試根據(jù)紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下B、C、D三個(gè)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度，則vB＝________ m/s，vC＝0.264 m/s，vD＝0.390 m/s.(保留三位有效數(shù)字)
②在如圖乙所示的坐標(biāo)系中作出小車(chē)的v－t圖線(xiàn)，并根據(jù)圖線(xiàn)求出a＝________ m/s2.
③將圖線(xiàn)延長(zhǎng)與縱軸相交，此交點(diǎn)的物理意義是_________________________________________________________．
答案：(1)①③⑤⑥⑧⑨ (2)①0.138 ②如圖所示 1.26 ③計(jì)時(shí)初始的速度
解析：(1)在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)步驟為：(a)木板平放，并使滑輪伸出桌面，固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連接好電路；(此處所需的器材有①③⑧)(b)穿紙帶，掛鉤碼；(此處所需的器材有⑤⑥)(c)先接通電源，然后放開(kāi)小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打完一條后立即關(guān)閉電源；(e)換紙帶，加鉤碼，再做一次；(f)處理紙帶，解出某位置的速度和運(yùn)動(dòng)過(guò)程的加速度．(此處所需的器材有⑨)由實(shí)驗(yàn)步驟可以看出需要的器材有①③⑤⑥⑧⑨.(2)①由于相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，所以相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1 s．根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的速度等于該過(guò)程中的平均速度，得：vB＝eq \f(0.027 60,2×0.1) m/s＝0.138 m/s.②作圖時(shí)注意，盡量使描繪的點(diǎn)落在直線(xiàn)上，若不能落在直線(xiàn)上，盡量讓其分布在直線(xiàn)兩側(cè)．則a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(0.390－0.138,0.2) m/s2＝1.26 m/s2.③圖線(xiàn)與縱軸的交點(diǎn)表示計(jì)時(shí)初始的速度．
5．[河南師大附中模擬]研究小車(chē)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，其中斜面傾角θ可調(diào)．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz.紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖乙所示，其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)跡未標(biāo)出．
(1)部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A．測(cè)量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶
B．接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開(kāi)小車(chē)
C．將小車(chē)停靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，小車(chē)尾部與紙帶相連
D．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，讓紙帶穿過(guò)限位孔
上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是______________________(用字母填寫(xiě))．
(2)圖乙中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝___________ s.
(3)計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小的計(jì)算式為v5＝_____________.
(4)為了充分利用記錄的數(shù)據(jù)，減小誤差，小車(chē)加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a＝________.
答案：(1)DCBA (2)0.1 (3)eq \f(s4＋s5,2T)
(4)eq \f(?s4＋s5＋s6?－?s1＋s2＋s3?,9T2)
解析：(1)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)先固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，再放置小車(chē)，然后打開(kāi)電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后再釋放小車(chē)，所以正確的順序是DCBA.(2)每隔4個(gè)點(diǎn)或每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝eq \f(1,50) s×5＝0.1 s．(3)根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中某段時(shí)間的平均速度等于該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，可得v5＝eq \f(s4＋s5,2T).(4)為了充分利用記錄的數(shù)據(jù)，減小誤差，應(yīng)采用逐差法計(jì)算加速度：a＝eq \f(?s4＋s5＋s6?－?s1＋s2＋s3?,9T2).
6．[廣西欽州模擬]某同學(xué)測(cè)定勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到了在不同拉力下的A、B、C、D、…幾條較為理想的紙帶，并在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1 s，將每條紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)都記為0、1、2、3、4、5、…，如圖所示甲、乙、丙三段紙帶，分別是從三條不同紙帶上撕下的．
(1)在甲、乙、丙三段紙帶中，屬于紙帶A的是________(填“甲”、“乙”或“丙”)；
(2)打紙帶A時(shí)，小車(chē)的加速度大小為_(kāi)_______ m/s2；
(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)1時(shí)小車(chē)的速度為_(kāi)_______ m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．
答案：(1)乙 (2)3.11 (3)0.456
解析：(1)根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(相鄰的等長(zhǎng)時(shí)間間隔位移之差相等)得出：x34－x23＝x23－x12＝x12－x01，所以屬于紙帶A的是乙；(2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式Δx＝aT2，得：a＝eq \f(0.061 1－0.03,0.01) m/s2＝3.11 m/s2；(3)利用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論：v1＝eq \f(0.061 1＋0.03,2×0.1) m/s＝0.456 m/s.
7．[廣東省廣州市模擬]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50 Hz的交流電源上時(shí)，每隔________s打一個(gè)點(diǎn)．做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的小車(chē)拖動(dòng)紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶上記錄的點(diǎn)如圖，A、B、C、D、E為5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)標(biāo)出．已知紙帶與A點(diǎn)相近的一端跟小車(chē)相連，由此可知，小車(chē)的加速度大小為_(kāi)_______ m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，方向與小車(chē)運(yùn)動(dòng)方向________(填“相同”或“相反”)；打下C點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的瞬時(shí)速度為_(kāi)_______ m/s(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．
答案：0.02 0.740 相反 0.472
解析：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50 Hz的交流電源上時(shí)，每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)．因相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)標(biāo)出，則T＝0.1 s．已知紙帶與A點(diǎn)相近的一端跟小車(chē)相連，由此可知，小車(chē)的加速度為a＝eq \f(xDE－xAB,3T2)＝eq \f(?3.61－5.83?×10－2,3×0.01) m/s2＝－0.740 m/s2，負(fù)號(hào)說(shuō)明加速度方向與小車(chē)運(yùn)動(dòng)方向相反；AB中間時(shí)刻的速度v1＝eq \f(5.83×10－2,0.1) m/s＝0.583 m/s，則打C點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的瞬時(shí)速度vC＝v1＋a(T＋0.5T)＝(0.583－0.740×0.15) m/s＝0.472 m/s.
8．[河北省邢臺(tái)二中測(cè)試]某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f＝50 Hz，在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，然后每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：sA＝16.6 mm，sB＝126.5 mm，sD＝624.5 mm，若無(wú)法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：
①相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_(kāi)_______s；
②打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為_(kāi)_______ m/s；(保留兩位有效數(shù)字)
③物體的加速度大小為_(kāi)_______(用sA、sB、sC、sD和f表示)．
答案：①0.1 ②2.5 ③eq \f(?sD－3sB＋2sA?f2,75)
解析：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶每隔4個(gè)點(diǎn)選擇一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)＝0.1 s；②根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中某段時(shí)間的平均速度等于該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度得vC＝eq \f(xBD,tBD)＝eq \f(sD－sB,2T)＝2.5 m/s；③由Δx＝aT2，得：xBC＝xAB＋aT2，xCD＝xBC＋aT2＝xAB＋2aT2，兩式相加得xBD＝2xAB＋3aT2，所以a＝eq \f(?sD－sB?－2?sB－sA?,3T2)＝eq \f(?sD－3sB＋2sA?f2,75).
9．[廣東省茂名市模擬]如圖是某同學(xué)研究小球下落時(shí)的頻閃照片，頻閃儀每隔0.1 s閃光一次并進(jìn)行拍照．照片中小球靜止時(shí)在位置1，某時(shí)刻釋放小球，下落中的小球各位置與位置1的距離如圖中所標(biāo)的數(shù)據(jù)(單位：cm)．實(shí)驗(yàn)過(guò)程正確，但該同學(xué)發(fā)現(xiàn)圖中數(shù)據(jù)存在以下問(wèn)題：根據(jù)h＝eq \f(1,2)gt2＝eq \f(1,2)×9.8×0.12 m＝4.90 cm，而圖中標(biāo)出的位置1和位置2間的距離為1.23 cm，比4.90 cm小很多，你對(duì)此問(wèn)題的解釋是________________．下落中小球在位置3的速度大小為_(kāi)_______ m/s，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)_______ m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
答案：小球在位置2時(shí)下落的時(shí)間小于0.1 s 1.47 9.80
解析：根據(jù)h＝eq \f(1,2)gt2＝eq \f(1,2)×9.8×0.12 m＝4.90 cm，而位置1和位置2的距離為1.23 cm，比4.90 cm小很多，由此可知，頻閃儀拍位置1時(shí)，小球并沒(méi)有立即開(kāi)始下落，導(dǎo)致小球在位置2時(shí)下落的時(shí)間小于0.1 s；從上向下，給小球編號(hào)，即為1、2、3、4；那么3是2與4的中間時(shí)刻，故v3＝eq \f(x24,2t)，x24＝(30.64－1.23) cm＝29.4 cm＝29.4×10－2 m，每相鄰兩個(gè)位置間的時(shí)間間隔t＝0.1 s，代入數(shù)據(jù)得：v3＝eq \f(29.4×10－2,2×0.1) m/s＝1.47 m/s，設(shè)2到3間的位移為x1,3到4間的位移為x2，由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論：Δx＝at2得：x2－x1＝gt2，(注意：t是發(fā)生x1或x2這個(gè)位移所用的時(shí)間)t＝0.1 s，代入數(shù)據(jù)得：[(30.63－11.03)－(11.03－1.23)]×10－2(m)＝g×(0.1 s)2，解得：g＝9.80 m/s2.
10．[2017·全國(guó)卷Ⅰ]某探究小組為了研究小車(chē)在桌面上的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間．實(shí)驗(yàn)前，將該計(jì)時(shí)器固定在小車(chē)旁，如圖(a)所示．實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持桌面水平，用手輕推一下小車(chē)．在小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴，圖(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個(gè)水滴的位置．(已知滴水計(jì)時(shí)器每30 s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴)
(1)由圖(b)可知，小車(chē)在桌面上是________(填“從右向左”或“從左向右”)運(yùn)動(dòng)的．
(2)該小組同學(xué)根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車(chē)做勻變速運(yùn)動(dòng)．小車(chē)運(yùn)動(dòng)到圖(b)中A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為_(kāi)_______ m/s，加速度大小為_(kāi)_______ m/s2.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
答案：(1)從右向左 (2)0.19 0.037
解析：(1)由于小車(chē)在水平桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)必然受到阻力作用，做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，相鄰水滴(時(shí)間間隔相同)的位置間的距離逐漸減小，所以由題圖(b)可知，小車(chē)在桌面上是從右向左運(yùn)動(dòng)的．(2)滴水計(jì)時(shí)器每30 s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴，其滴水的時(shí)間間隔為T(mén)＝eq \f(30 s,46－1)＝eq \f(2,3) s．根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，可得小車(chē)運(yùn)動(dòng)到題圖(b)中A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為vA＝eq \f(0.117＋0.133,2T)(m/s)≈0.19 m/s.由Δx＝aT2和逐差法可得，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a＝eq \f(?0.150－0.117?＋?0.133－0.100?,4T2) (m/s2)≈0.037 m/s2.
課時(shí)測(cè)評(píng)③ 綜合提能力 課時(shí)練 贏高分
一、選擇題
1．關(guān)于誤差，下列說(shuō)法中正確的是( )
A．認(rèn)真測(cè)量可以避免誤差
B．誤差是實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的錯(cuò)誤
C．采用精密儀器，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，可以消除誤差
D．實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差是難免的，但可以想辦法盡量減小誤差
答案：D
解析：錯(cuò)誤是指因儀器故障、設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、操作不當(dāng)?shù)仍斐傻臏y(cè)量偏差，不是誤差．誤差是不可避免的，只能盡可能減小誤差，而錯(cuò)誤是可以避免的．
2．以千米為單位計(jì)錄的某次測(cè)量結(jié)果為5.4 km，若以米為單位，記錄這一結(jié)果可寫(xiě)為( )
A．5 400 m B．5.4×103 m
C．5.40×103 m D．5.400×103 m
答案：B
解析：測(cè)量結(jié)果5.4 km有兩位有效數(shù)字，因此以米為單位記錄測(cè)量結(jié)果也應(yīng)該是兩位有效數(shù)字，表示為5.4×103 m.
二、非選擇題
3．在“測(cè)金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，分別用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)出用金屬材料制成的一段圓柱體的長(zhǎng)度和橫截面的直徑如下圖所示．則該圓柱體的長(zhǎng)度為_(kāi)_______mm，橫截面的直徑為_(kāi)_______mm.
答案：49.10 4.702
解析：根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則，該圓柱體的長(zhǎng)度為49 mm＋2×0.05 mm＝49.10 mm，根據(jù)螺旋測(cè)微器讀數(shù)規(guī)則，圓柱體橫截面的直徑為4.5 mm＋20.2×0.01 mm＝4.702 mm.
4．某同學(xué)在做“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率是50 Hz，在實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，他把某一點(diǎn)記作O，再選依次相鄰的6個(gè)點(diǎn)作為測(cè)量點(diǎn)，分別標(biāo)以A、B、C、D、E和F，如圖甲所示．
(1)如果測(cè)得C、D兩點(diǎn)相距2.70 cm，D、E兩點(diǎn)相距2.90 cm，則在打D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度是________m/s.(計(jì)算保留三位有效數(shù)字)
(2)該同學(xué)分別算出打各點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度，然后根據(jù)數(shù)據(jù)在v－t坐標(biāo)系中描點(diǎn)(如圖乙所示)，由此可求得小車(chē)的加速度a＝________m/s2.(計(jì)算保留三位有效數(shù)字)
答案：(1)1.40 (2)5.00
解析：(1)打計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度v＝eq \f(CD＋DE,2T)＝eq \f(2.70＋2.90,0.02×2)×10－2 m/s＝1.40 m/s.
(2)將點(diǎn)連成平滑直線(xiàn)如圖丙所示，由圖象的斜率，得a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(1.50－1.00,10×10－2) m/s2＝5.00 m/s2.
丙
5．一位同學(xué)在研究小球自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示．已知閃光周期為eq \f(1,30) s，測(cè)得x1＝7.68 cm，x3＝12.00 cm，用上述數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算可得小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為_(kāi)_______m/s2，圖中x2為_(kāi)_______cm.
答案：9.72 9.84
解析：由x3－x1＝4aT2，代入數(shù)據(jù)解得a＝9.72 m/s2.
x2－x1＝2aT2，所以x2＝x1＋2aT2＝9.84 cm.
6．光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)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)始擋光到擋光結(jié)束的時(shí)間記錄下來(lái)．現(xiàn)利用圖乙所示的裝置測(cè)量滑塊和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中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，實(shí)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1.0×10－2 s和4.0×10－3 s．用精度為0.05 mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊的寬度為d＝1.010 cm.
(1)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)．
(2)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．
(3)為了計(jì)算出滑塊的加速度，除了測(cè)量d、t1和t2之外，還需要測(cè)量________________________．則用這些物理量計(jì)算加速度的表達(dá)式為a＝____________.
答案：(1)1.0 2.5 (2)平均速度 滑塊
(3)滑塊由光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)至光電門(mén)2所用時(shí)間t或兩光電門(mén)之間的距離x eq \f(d?t1－t2?,tt1t2)或eq \f(d2?t\\al(2,1)－t\\al(2,2)?,2xt\\al(2,1)t\\al(2,2))
解析：(1)v1＝eq \f(d,t1)＝1.0 m/s；v2＝eq \f(d,t2)＝2.5 m/s.
(2)v1、v2實(shí)質(zhì)上是滑塊通過(guò)光電門(mén)1和2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．
(3)為了計(jì)算出滑塊的加速度，除了測(cè)量d、t1和t2之外，還需要測(cè)量的物理量有兩種方案．
方案一：測(cè)滑塊由光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)至光電門(mén)2所用時(shí)間t，由v2＝v1＋at得a＝eq \f(d?t1－t2?,tt1t2).
方案二：測(cè)兩光電門(mén)之間的距離x，由veq \\al(2,2)－veq \\al(2,1)＝2ax得a＝eq \f(d2?t\\al(2,1)－t\\al(2,2)?,2xt\\al(2,1)t\\al(2,2)).
7．在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50 Hz低壓交流電源上，某同學(xué)在打出的紙帶上按打點(diǎn)的先后順序每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，共取了A、B、C、D、E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(整條紙帶寬度相同)．從A點(diǎn)開(kāi)始在每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開(kāi)分成四段(分別為a、b、c、d段)，將這四段紙帶由短到長(zhǎng)緊靠但不重疊地粘在xOy坐標(biāo)系中，如圖所示．
(1)若把每一段紙帶的左上角連接起來(lái)，結(jié)果得到一條傾斜的直線(xiàn)，如圖所示，由圖可知紙帶做________運(yùn)動(dòng)，且直線(xiàn)與x軸方向夾角越小，說(shuō)明紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度________(填“越大”或“越小”)．
(2)若測(cè)得a段紙帶的長(zhǎng)度為5.20 cm，c段紙帶的長(zhǎng)度為7.20 cm，則可求出加速度的大小為_(kāi)_______m/s2.
答案：(1)勻加速直線(xiàn) 越小 (2)1
解析：(1)紙帶剪開(kāi)后，水平方向?qū)挾认嗤?，正好與時(shí)間對(duì)應(yīng)，豎直長(zhǎng)度為相等時(shí)間內(nèi)相鄰紙帶的位移，由于Δx＝a0T2，紙帶長(zhǎng)度差相等，Δx的變化規(guī)律恰好與速度一樣．圖線(xiàn)可看做v－t圖象，即速度均勻增加，故為勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，若圖象斜率越小，則加速度越小．(2)利用Δx＝a0T2，即xm－xn＝(m－n)a0T2，有a0＝eq \f(0.0720－0.0520,2×?0.1?2) m/s2＝1 m/s2.
8．利用圖甲裝置研究滑塊在斜面上的運(yùn)動(dòng)，其中光電門(mén)的位置可移動(dòng)，讓帶有寬度為d的遮光片的滑塊自斜面上同一位置自由下滑，與光電門(mén)相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片通過(guò)光電門(mén)所用的時(shí)間t，并用刻度尺測(cè)量滑塊到光電門(mén)之間的距離s，改變光電門(mén)的位置進(jìn)行多次測(cè)量，利用所得數(shù)據(jù)描繪出eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(d,t)))2—s圖象，如圖乙所示．
(1)若用某工具測(cè)量遮光片寬度的讀數(shù)為d＝2.40 mm，則所用工具為_(kāi)_______．
A．最小分度為毫米的刻度尺
B．10分度游標(biāo)卡尺
C．20分度游標(biāo)卡尺
D．螺旋測(cè)微器
(2)滑塊沿斜面下滑的加速度大小為_(kāi)_______ m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)
(3)若斜面傾角θ＝53°，重力加速度大小為g＝10 m/s2，sin53°＝0.8，cs53°＝0.6，則滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
答案：(1)C (2)5.0 (3)0.5
解析：(1)讀數(shù)結(jié)果以毫米為單位，由讀數(shù)規(guī)則知：最小分度為毫米的刻度尺及10分度游標(biāo)卡尺的小數(shù)點(diǎn)后只有1位數(shù)字，20分度游標(biāo)卡尺的小數(shù)點(diǎn)后有2位數(shù)字，螺旋測(cè)微器的小數(shù)點(diǎn)后有3位數(shù)字，所以所用工具為20分度游標(biāo)卡尺，C正確．(2)滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小為v＝eq \f(d,t)，滑塊在斜面上做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其速度大小滿(mǎn)足eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(d,t)))2＝2as，所以eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(d,t)))2—s圖線(xiàn)的斜率大小為加速度大小的2倍，所以滑塊的加速度大小為a＝5.0 m/s2.(3)由牛頓第二定律知a＝eq \f(mgsinθ－μmgcsθ,m)，代入數(shù)值得μ＝0.5.
9．在“探究滑塊速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中．
(1)某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則實(shí)驗(yàn)中____________(選填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力，____________(選填“需要”或“不需要”)確保重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量．
(2)該同學(xué)在研究滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)打出了一條紙帶，如圖乙所示．在紙帶上，連續(xù)5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依先后順序標(biāo)為0、1、2、…(圖中只畫(huà)出前4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)及刻度尺對(duì)應(yīng)關(guān)系)，已知相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為0.1 s，距離為x1、x2、x3、…，并畫(huà)出xn—t圖線(xiàn)如圖丙所示(其中橫坐標(biāo)數(shù)值表示第n個(gè)0.1 s)．則圖乙中x3＝________cm，滑塊的速度隨時(shí)間__________(選填“均勻變化”或“恒定不變”)，計(jì)數(shù)點(diǎn)2對(duì)應(yīng)的滑塊速度大小為_(kāi)_______ m/s，滑塊的平均加速度大小為_(kāi)_______ m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．
答案：(1)不需要 不需要 (2)3.45(3.44～3.46) 均勻變化 0.3 1.0
解析：(1)本題探究滑塊速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，速度和加速度均由紙帶上的數(shù)據(jù)求得，又因滑塊受不受摩擦力均做勻變速運(yùn)動(dòng)，所以不需要平衡摩擦力；實(shí)驗(yàn)中也不需要確
保重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量．(2)由題圖乙可知x2＝2.45 cm、x3＝3.45 cm，由xn—t圖線(xiàn)可知在相同時(shí)間Δt內(nèi)位移的增加量相同，所以滑塊的速度是均勻變化的，計(jì)數(shù)點(diǎn)2對(duì)應(yīng)的速度大小為v2＝eq \f(x2＋x3,2T)，解得v2＝0.30 m/s，由Δx＝aT2得平均加速度大小為a＝1.0 m/s2.
10．利用自由落體運(yùn)動(dòng)可測(cè)量重力加速度．某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中的M為可恢復(fù)彈簧片，M與觸頭接觸，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)需要手動(dòng)敲擊M斷開(kāi)電路，使電磁鐵失去磁性釋放第一個(gè)小球，小球撞擊M時(shí)電路斷開(kāi)，下一個(gè)小球被釋放．
(1)為完成實(shí)驗(yàn)，除圖示裝置提供的器材外還需要的器材有________和________．
(2)用圖中所示的實(shí)驗(yàn)裝置做實(shí)驗(yàn)，測(cè)得小球開(kāi)始下落的位置與M的高度差為120.00 cm，手動(dòng)敲擊M的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到第80個(gè)小球撞擊M時(shí)測(cè)得總時(shí)間為40.0 s，可求得重力加速度g＝________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．
(3)若該同學(xué)測(cè)得的重力加速度偏小，可能的原因是________．
A．手動(dòng)敲擊M時(shí)提前計(jì)時(shí)
B．手動(dòng)敲擊M時(shí)延后計(jì)時(shí)
C．記錄撞擊M的小球個(gè)數(shù)時(shí)少數(shù)了一個(gè)
D．記錄撞擊M的小球個(gè)數(shù)時(shí)多數(shù)了一個(gè)
答案：(1)刻度尺 秒表 (2)9.6 (3)AC
解析：(1)由h＝eq \f(1,2)gt2知，需要用刻度尺測(cè)量小球開(kāi)始下落的位置與M的高度差h，用秒表測(cè)量下落的時(shí)間．
(2)一個(gè)小球自由下落的時(shí)間t＝eq \f(40.0,80) s＝0.50 s，g＝eq \f(2h,t2)＝9.6 m/s2.(3)手動(dòng)敲擊M時(shí)提前計(jì)時(shí)或記錄撞擊M的小球個(gè)數(shù)時(shí)少數(shù)一個(gè)都會(huì)增加自由下落的時(shí)間t，使根據(jù)g＝eq \f(2h,t2)算出的g值偏?。?br>

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魯科版（新教材）2022版高考一輪復(fù)習(xí)第1章運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)中的誤差和有效數(shù)字做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度（物理 學(xué)案）

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2018年高考考點(diǎn)完全題物理考點(diǎn)通關(guān)練：考點(diǎn)4 誤差、有效數(shù)字、長(zhǎng)度的測(cè)量 Word版含解析

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