高考物理復習特訓考點一運動的描述勻變速直線運動第7練實驗：探究勻變速直線運動的特點含解析-試卷下載-教習網

第7練　實驗：探究勻變速直線運動的特點　（時間　15分鐘）1．[2021·湖南適應性考試]某同學利用滑塊在氣墊導軌上的運動測量當地的重力加速度．如圖(a)所示，所用器材包括：氣墊導軌、滑塊(上方安裝有寬度為d的遮光片)、數字計時器、光電門等．導軌下方兩支點間的距離為l.實驗步驟如下：(1)開動氣泵，調節(jié)氣墊導軌，輕推滑塊，當光電門A記錄的遮光時間________(選填“大于”“小于”或“等于”)光電門B記錄的遮光時間時，可認為氣墊導軌水平；(2)用游標卡尺測量遮光片的寬度d，如圖(b)所示，d＝________ cm；(3)在導軌左支點下加一高度為h的墊塊，讓滑塊從導軌頂端滑下，記錄遮光片經過A、B兩光電門的遮光時間Δt1、Δt2及遮光片從A運動到B所用的時間t12，可求出重力加速度g＝________(用題中給出的物理量符號表示)；(4)分析實驗結果發(fā)現，重力加速度的測量值比該地的實際值偏小，寫出一條產生這一結果的可能原因________．2．物理小組的同學利用如圖甲所示的裝置研究勻變速直線運動．(1)下列操作必要的是________． A．把木板右端適當墊高，以平衡摩擦力 B．調節(jié)滑輪的高度，使細線與木板平行 C．小車的質量要遠大于鉤碼的質量 D．實驗時要先接通打點計時器電源再釋放小車(2)打點計時器接頻率為50 Hz的交流電，規(guī)范進行實驗操作，得到如圖乙所示的一條紙帶，小組的同學在紙帶上每5個點選取1個計數點，依次標記為A、B、C、D、E.測量時發(fā)現B點已模糊不清，于是他們測得AC長14.56 cm，CD長11.15 cm，DE長13.73 cm，則打C點時小車的瞬時速度大小為________ m/s，小車運動的加速度大小為________ m/s2，AB的長應為________ cm.(保留3位有效數字)(3)如果當時電網中的電壓變成210 V，而做實驗的同學并不知道，不考慮其他實驗誤差，那么小車加速度的測量值與實際值相比________(選填“偏大”“偏小”或“不變”).3．某物理小組利用DIS裝置測定當地的重力加速度g，實驗裝置如圖甲所示．在鐵架臺上安裝有兩個光電門(與數據采集器和計算機的連接均未畫出)，光電門A固定，光電門B的位置可上下移動，實驗前調整兩光電門的位置，使小鐵球沿圖甲中虛線通過兩光電門．(1)用游標卡尺測量小鐵球的直徑，測量結果如圖乙所示，可知其直徑D＝________mm.(2)在小鐵球自由下落過程中，小組成員用計時裝置測出小鐵球通過光電門A時的遮光時間為ΔtA，并用小鐵球通過光電門的平均速度表示小鐵球球心通過光電門的瞬時速度，則小鐵球通過光電門A的瞬時速度為vA＝________．(用實驗中測得的物理量符號表示)(3)光電門A的位置不變，小組成員多次改變并測出光電門B到光電門A之間的距離h，實驗時使小鐵球每次從同一位置無初速度釋放．根據每次小鐵球通過光電門B時的遮光時間，計算出小鐵球經過光電門B時對應的速度vB，在坐標系中作出v與h的關系圖線，如圖丙所示，則當地的重力加速度g＝________m/s2(結果保留3位有效數字). 第7練　實驗：探究勻變速直線運動的特點1．答案：（1）等于?。?）0.304?。?）?。?）測量的遮光片寬度d偏小（或測量的運動時間t12偏大）解析：（1）調節(jié)氣墊導軌水平后，輕推滑塊，滑塊能做勻速直線運動，則滑塊通過兩光電門的時間應相等．（2）50分度的游標卡尺的精確度為0.02 mm，則遮光片寬度為d＝3 mm＋2×0.02 mm＝3.04 mm＝0.304 cm.（3）滑塊經過兩光電門的時間較短，其平均速度可認為是經過兩位置時的瞬時速度，有vA＝，vB＝；滑塊做勻加速直線運動，有vB＝vA＋at12；而對滑塊由牛頓第二定律有a＝g sin α＝g·（其中α為導軌傾角），聯立各式解得重力加速度為g＝.（4）根據重力加速度的測量公式g＝分析，測量值偏小，可能的原因有測量的遮光片寬度d偏小、測量的運動時間t12偏大等．2．答案：（1）BD?。?）0.986　2.58　5.99?。?）不變解析：（1）在研究勻變速直線運動的實驗中，只要小車做勻變速直線運動即可，不需要平衡摩擦力和使小車的質量遠大于鉤碼的質量，但要保證細線與木板平行，否則小車做的就不是勻變速直線運動，實驗開始時小車要靠近打點計時器，先接通電源再釋放小車，故BD正確．（2）由題意得，vC＝＝×10－2 m/s＝0.986 m/s，a＝＝2.58 m/s2，由勻變速直線運動規(guī)律知xBC－xAB＝xDE－xCD＝（13.73－11.15） cm＝2.58 cm，又xBC＋xAB＝14.56 cm，聯立解得xAB＝5.99 cm.（3）電壓的大小影響點跡的清晰程度，但不影響實驗結果．3．答案：（1）9.50?。?）?。?）9.62解析：（1）游標卡尺的精確度為＝0.05 mm，則小鐵球直徑D＝9 mm＋10×0.05 mm＝9.50 mm.（2）小鐵球直徑較小，經過光電門的平均速度近似等于瞬時速度，即vA＝.（3）根據速度與位移之間的關系可得v－v＝2gh，變形可得v＝2gh＋v，故v - h圖像的斜率k＝2g＝ m/s2，解得g＝× m/s2＝9.62 m/s2.