2019年高考物理一轮复习第04讲练习使用打点计时器研究匀变速直线运动(讲)

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高三物理第一轮复习---用打点计时器研究匀速直线运动_

高三物理第一轮复习---用打点计时器研究匀速直线运动_1．练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究物体的运动．2．掌握判断物体是否做匀变速运动的方法．3．测定匀变速直线运动的加速度．二、实验原理1．打点计时器打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器．它每隔0.02s打一次点(交流电频率为50Hz)。

电磁打点计时器的工作电压是4～6V，电火花打点计时器的工作电压是220V。

2．纸带上打的点的意义纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置．研究纸带上点之间的间隔，就可以了解物体的运动情况．3．分析纸带可判断物体运动的性质：①若相等时间内的位移相等，则物体做匀速直线运动；②若相等时间内的位移不相等，则物体做变速直线运动；③若连续相等时间内的位移差为恒量，则物体做匀变速直线运动，并可由△x=aT2求出加速度(为了减小误差常用逐差法或v－t图象法求加速度)．4．求加速度的方法：①用逐差法求加速度②用v-t图象法先根据匀变速直线运动某段时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度③ 平均速度法求加速度：即利用已求出的瞬时速度值，按加速度的定义式求加速度值，为了充分利用所有实验数据，减小误差，同样采用逐差法进行数据处理．三、实验器材电火花打点计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.四、实验步骤⑴、把附有滑轮的长木板平放在实验桌上并使滑轮伸出桌面。

⑵、把打点计时器固定在木板上无滑轮的一端，如右图。

⑶、把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着适当的数量钩码。

点拨：吊适当数量的钩码是为小车的加速度适当大些，减小长度测量的相对误差，并能在纸带上长约50厘米的范围内取出7-8个计数点为宜。

⑷、把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面。

⑸、先使小车依靠在打点计时器处，接通电源后再释放小车让其运动。

⑹、断开电源取下纸带。

⑺、换上新纸带再做两次。

点拨：再做两次的目的是为了在点子已打出的纸带中选出两条无漏点、无双点，点距正常清晰的纸带，一条作逐差法用，一条作图象法用。

高考物理一轮复习专题1.4 实验一研究匀变速直线运动(精讲)(解析版)

实验一研究匀变速直线运动（精讲）1.正确使用打点计时器。

2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法。

3.处理实验数据，测定匀变速直线运动的加速度。

1．实验目的(1)练习正确使用打点计时器，学会利用打上点的纸带研究物体的运动。

(2)掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(Δx ＝aT 2)。

(3)测定匀变速直线运动的加速度。

2．实验原理(1)打点计时器①作用：计时仪器，当所用交流电源的频率f ＝50Hz 时，每隔0.02s 打一次点。

4～6V 交流电源220V 交流电源③处理纸带数据时区分计时点和计数点：计时点是指打点计时器在纸带上打下的点。

计数点是指测量和计算时在纸带上所选取的点，要注意“每5个点取一个计数点”与“每隔4个点取一个计数点”取点方法是一样的，时间间隔均为0.1s 。

(2)匀变速直线运动的判断①沿直线运动的物体在连续相等时间T 内的位移分别为x 1、x 2、x 3、x 4…，若Δx ＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝x 4－x 3＝…，则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx ＝aT 2。

②利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度，作出物体运动的v t 图象。

若v t 图象是一条倾斜的直线，则说明物体的速度随时间均匀变化，即做匀变速直线运动。

3．实验器材电磁打点计时器(或电火花计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸片。

4．实验步骤(1)把带有滑轮的长木板平放在实验桌上(如图所示)。

(2)把打点计时器固定在长木板的一端，将纸带穿过打点计时器限位孔。

(3)将小车停在靠近打点计时器的位置，用细绳一端连小车，另一端挂上适当的钩码。

(4)先接通电源，后释放小车，让小车拖着纸带运动打点，小车停止运动后立即关闭电源。

(5)换上新的纸带，重复实验两次。

5．数据处理(1)计算速度根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，求各计数点瞬时速度：v A ＝x 1＋x 22T ，v B ＝x 2＋x 32T ，v C ＝x 3＋x 42T等。

【北京专用】2019版高考物理一轮复习检测第一章直线运动第4讲实验研究匀变速直线运动含答案

第4讲实验：研究匀变速直线运动基础巩固1.(2016北京海淀期中,11)实验课上同学们利用打点计时器等器材,研究小车做匀变速直线运动的规律.其中一个小组的同学从所打的几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带,如图所示.图中O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点,在纸带上选定的相邻两个计数点之间还有四个打出的点没有画出.(1)打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,则相邻两个计数点间的时间间隔为s;(2)由图中的数据可知,打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是m/s,小车运动的加速度大小是m/s2.(计算结果均保留两位有效数字)2.某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动.①实验中,必要的措施是.A.细线必须与长木板平行B.先接通电源再释放小车C.小车的质量远大于钩码的质量D.平衡小车与长木板间的摩擦力②他实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出).s1=3.59 cm,s2=4.41 cm,s3=5.19 cm,s4=5.97cm,s5=6.78 cm,s6=7.64 cm.则小车的加速度a= m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度v B= m/s.(结果均保留两位有效数字)综合提能1.(2016北京东城期末,14)兴趣小组的同学们利用如图1所示的装置“研究匀变速直线运动的规律”.他们将质量为m1的物体1与质量为m2的物体2(m1<m2)通过轻绳悬挂在定滑轮上,打点计时器固定在竖直方向上,物体1通过铁夹与纸带相连接.开始时物体1与物体2均处于静止状态,之后将它们同时释放.图1图2所示为实验中打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带,O是打点计时器打下的第一个点,A、B、C、D…是按打点先后顺序依次选取的计数点,在相邻两个计数点之间还有四个点没有画出.打点计时器使用的交流电频率为50 Hz.图2(1)相邻两计数点之间的时间间隔为;(2)实验时要在接通打点计时器之释放物体(选填“前”或“后”);(3)将各计数点至O点的距离依次记为s1、s2、s3、s4…,测得s2=1.60 cm,s4=6.40 cm,请你计算打点计时器打下C点时物体的速度大小是m/s;(4)同学们根据测出的物体1上升高度s与相应的时间t,描绘出如图3所示的s-t2图线,由此可以求出物体的加速度大小为m/s2.图32.光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,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.现利用图乙所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数,图中MN是水平桌面,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1.0×10-2 s和4.0×10-3 s.用精度为0.05 mm的游标卡尺测量滑块的宽度d,其示数如图丙所示.(1)滑块的宽度d= cm.(2)滑块通过光电门1时的速度v1= m/s,滑块通过光电门2时的速度v2= m/s.(结果保留两位有效数字)(3)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,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.某同学用如图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下:a.安装好实验器材.b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图中0、1、2、…、6点所示.c.测量1、2、3、...、6计数点到0计数点的距离,分别记作:x1、x2、x3、 (x6)d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿斜面做匀加速直线运动.e.分别计算出x1、x2、x3、…、x6与对应时间的比值、、、…、.f.以为纵坐标、t为横坐标,标出与对应时间t的坐标点,画出 -t图线.结合上述实验步骤,请你完成下列任务:①实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有和.(填选项代号)A.电压合适的50 Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平F.重锤②将分度值为1 mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图所示,则x2= cm,x5= cm.③该同学在图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出-t图线.④根据-t图线判断,在打0计数点时,小车的速度v0= m/s;它在斜面上运动的加速度a=m/s2.答案精解精析基础巩固1.A A、B在竖直下落过程中与墙面没有弹力,所以也没有摩擦力,A、B均做自由落体运动,处于完全失重状态,均只受重力,故A正确.2.C 对三根绳子的结点进行受力分析如图所示,F A与F B合成的合力与F C等大反向,由力的三角形各边关系得F A>F C>F B.3.答案B 以球为研究对象,分析其受力情况:重力mg、绳对球的拉力F1和墙壁对球的支持力F2,根据平衡条件三个力的合力为零保持不变,运用合成法,结合几何知识有:F1=,F2=mg tan θ把绳OA的长度加长一些,则θ减小,可知F1减小,F2减小,A、C、D错误,B正确.4.C 对物块进行受力分析,如图甲所示,物块受到竖直向下的重力、水平向右的推力以及垂直于斜面向上的支持力,三力平衡可画出力的三角形,如图乙所示,根据力的三角形可知F<G<N,故C正确.甲乙5.D 将两小球及弹簧B视为整体进行受力分析有F C=F A sin 30°F C=kx CF A=kx AF A∶F C=1∶sin 30°=2∶1x A∶x C=2∶1故D正确,A、B、C错误.6.C 小物块在斜面上匀速上升时楔形物块保持静止,两物体都处于平衡状态,把小物块与楔形物块看成一个整体,受力如图所示,故有F N=(M+m)g-F sin θ.7.A 玻璃球受到重力和碗的支持力,因其做匀速圆周运动,重力和支持力的合力提供向心力,向心力并不是它实际受到的单独的一个力,A项正确.8.AC 对于m1、m2和轻弹簧组成的系统受力分析如图,由平衡条件知:水平方向:f=F cos θ竖直方向:N+F sin θ=m1g+m2g得N=m1g+m2g-F sin θ,正确选项为A、C.9.答案(1)图见解析(2)100 N (3)0.2解析对木箱受力分析如图所示木箱匀速运动,根据平衡条件有:F cos θ-f=0F sin θ+N-mg=0设木箱对地面的正压力为N'则N'=N,f=μN'解得N=100 N,μ=0.2综合提能1.B 施加F后,球和木块受力分别如图甲、乙,N2'=G+F,N'=N2' tan θ,由牛顿第三定律知N=N'=(G+F)tan θ,f=f'=N1=N sin θ=(G+F)tan θ,则知施加力F后N、f均增大.2.D 斜面对物体的摩擦力会随F的大小变化而变化.当F=mg tan α时,物体的受力情况如图1所示,此时重力mg、水平力F、支持力N的合力为零,斜面对物体的摩擦力 f=0.当F>mg tan α时,物体的受力情况如图2所示,此时f的方向为沿斜面向下,N、f的合力F1在N的左侧,此时β>α.当F<mg tan α时,物体的受力情况如图3所示,此时f的方向为沿斜面向上,N、f的合力F1在N的右侧(但没有超过竖直方向),此时β<α.3.BD 系统处于平衡状态,以整体为研究对象,在竖直方向:2F f=(2m+M)g,F f=g,与两挡板间距离无关,B正确;以点O为研究对象,受力如图,挡板间的距离稍许增大后,硬杆OO1、OO2之间的夹角θ变大,F==变大,又F N=F sin 变大,则木块与挡板间正压力F N变大,D正确.4.BD 系统处于静止状态,连接a和b的绳的张力大小T1等于物块a的重力G a,C项错误;以O'点为研究对象,受力分析如图甲所示,T1恒定,夹角θ不变,由平衡条件知,绳OO'的张力T2恒定不变,A项错误;以b 为研究对象,受力分析如图乙所示,则F N+T1 cos θ+F sin α-G b=0f+T1 sin θ-F cos α=0F N、f均随F的变化而变化,故B、D项正确.5.答案(1)Mg+mg,方向竖直向下(2)解析(1)以木块M和两个小环作为整体进行受力分析,由平衡条件得2F N=(M+2m)g,即F N=Mg+mg由牛顿第三定律知小环对杆的压力F N'=Mg+mg,方向竖直向下.(2)对M受力分析,由平衡条件得2F T cos 30°=Mg临界状态,小环受到的静摩擦力达到最大值,则有F T sin 30°=μF N可得,动摩擦因数μm=.则小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为。

高考物理一轮基础复习：专题4 练习使用打点计时器研究匀变速直线运动

高考物理一轮基础复习：专题4 练习使用打点计时器研究匀变速直线运动姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共1题；共2分)1. （2分） (2018高一上·安阳月考) 如图所示，为打点计时器打出的一条纸带，从纸带上看，打点计时器出的毛病是（）A . 打点计时器接在直流电源上B . 电源电压不够大C . 电源频率不够大D . 振针压得过紧二、填空题 (共1题；共6分)2. （6分） (2017高一下·昆明期中) 在“研究匀变速直线运动”的实验中：小车拖着纸带的运动情况如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻的记数点的时间间隔是0.10s，标出的数据单位是cm，则打点计时器在打C点时小车的瞬时速度是________ m/s，小车运动的加速度是________ m/s2 ．三、综合题 (共2题；共9分)3. （4分） (2016高一上·西秀期中) 完成下面的空：（1）电磁打点计时器是一种________仪器，使用________电源，工作电压________伏，当电源频率为50赫兹，它每隔________打一次点．（2）使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，有以下基本步骤：A．松开纸带让物体带着纸带运动B．穿好纸带C．把打点计时器固定好D．接通电源，进行打点以上步骤中正确的顺序是________．4. （5分）根据所学知识完成实验：（1）电磁打点计时器：它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器，工作电压为________伏，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便上下振动起来，位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点，这时，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列点，当交流电源频率为________时，它每隔________秒打一点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔为________ s．（2）电火花计时器：它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器．当接通________伏交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上就打出一系列点迹．当电源频率为50Hz时，它也是每隔________打一次点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔也是________ s．四、实验题 (共6题；共24分)5. （4分） (2017高一上·淮南期中) 某同学利用图（a）所示的实验装置探究物块速度随时间的变化．物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码．打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50Hz．纸带穿过打点计时器连接在物块上．启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动．打点计时器打出的纸带如图（b）所示（图中相邻两点间有4个点未画出）．根据实验数据分析，该同学认为物块的运动为匀加速运动．回答下列问题：（1）在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为________m/s．在打出D点时，物块的速度大小为________m/s；（保留两位有效数字）（2）在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为________m/s．在打出D点时，物块的速度大小为________m/s；（保留两位有效数字）（3）物块的加速度大小为________m/s2．（保留两位有效数字）（4）物块的加速度大小为________m/s2．（保留两位有效数字）6. （3分） (2018高一上·深圳月考) 用打点计时器可测纸带运动的时间和位移。

2019年高考物理一轮复习专题04 练习使用打点计时器研究匀变速直线运动(测)(含解析)

2019年高考物理一轮复习专题04 练习使用打点计时器研究匀变速直线运动（测）（含解析）实验题（共10小题，每题11分）1．一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量Δω与对应时间Δt 的比值定义为角加速度β（即β=t△△ω）。

我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：（打点计时器所接交流电的频率为50Hz ，A 、B 、C 、D ……为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。

（1）用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，圆盘的半径r 为 cm ；（2）由图丙可知，打下计数点D 时，圆盘转动的角速度为 rad/s ；（3）圆盘转动的角加速度大小为 rad/s 2；（（2），（3）问中计算结果保留三位有效数字）【答案】（1）3.000（2）13.9（3）23.7【解析】（1）整数部分为60mm ，小数部分为零，由于精确度为0.05mm ，故需写到0.001cm 处，故读数为6.000cm ，因此直径为6.000cm ，半径为3.000cm ； 0.13840.0551CE x -220.71/CE x x m s t -== 由于t ωρ=，v r ω=，故角加速度为20.7123.7/0.03a rad s r ρ==≈；【名师点睛】本题考查测量角加速度，根据题意中角加速度的定义，同时结合纸带处理中加速度和速度的求法进行分析处理．2．一个同学在研究小球自由落体运动时，用闪频照相连线记录下小球的位置如图所示，已知闪光周期为130s ，测得17.68x cm =，312.00x cm =，通过计算可得小球运动的加速度是_________2/m s ，图中2x 是__________cm （结果保留3位有效数字）13.84 丙【答案】29.72/a m s =、29.84x cm =【名师点睛】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即2x aT ∆=，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度3．某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重力加速度(图1)．在钢条下落过程中，钢条挡住光源发出的光时，计时器开始计时，透光时停止计时，若再次挡光，计时器将重新开始计时．实验中该同学将钢条竖直置于一定高度(下端A 高于光控开关)，由静止释放，测得先后两段挡光时间t 1和t 2．(1)用游标卡尺测量AB 、AC 的长度，其中AB 的长度如图2所示，其值为_______mm(2)该同学利用1AB AB v t =及12AC AC v t t =+，求出AB v 、AC v ，再利用测量的时间t 1和t 2，可得到重力加速度的表达式为___________(用AB v ，AC v 及给出的时间表示)；若狭缝宽度不能忽略，则测量值比真实值______(偏大或偏小)【答案】(1)74.3 (2)22()AC AB v v t -, 偏大【解析】【名师点睛】对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，正确使用这些基本仪器进行有关测量．知道极短时间内的平均速度可以代替瞬时速度．4．如图所示是用光电门传感器测定小车瞬时速度的情景，轨道上a、c间距离恰等于小车长度，b是a、c中点。

高三物理一轮复习 1.4实验：研究匀变速直线运动课件

＝
2.78＋2.00＋1.22－5.18＋4.40＋3.62 9×0.12
cm/s2＝
－80 cm/s2＝－0.80 m/s2，
“－”号表示加速度方向与纸带运动方向相反，即方向
为 A→B.
v3＝x32＋Tx4＝3.622×＋02.1.78 cm/s＝32.0 cm/s＝0.32 m/s.
方向从 B→A.
六、注意事项 1．平行纸带、细绳要和长木板平行． 2．靠近释放小车前，应使小车停在靠近打点计时器的位置． 3．先后顺序实验时应先接通电源，后释放小车；实验后先断开电源，后取下纸带．
4．防止碰撞在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地，小车与滑轮碰撞． 5．减小误差小车另一端挂的钩码个数要适当，避免速度过大而使纸带上打的点太少，或者速度太小，使纸带上打的点过于密集． 6．纸带选取选择一条点迹清晰的纸带，舍弃点密集部分，适当选取计数点．
解析：A 中应先接通电源，再放开纸带．C 中应调整滑轮的高度，使细绳与平板平行，D 中应先断开电源，使打点计时器停止工作，E 属于多余步骤．应补充 G，换上新纸带，重复操作两次．H.断开电源，整理好器材．正确合理的顺序应为 B、F、C、A、D、G、H.
答案：见解析
考点二实验数据处理 2．如图 1－4－2 所示是物体做匀变速直线运动得到的一条纸带，从 0 点开始每 5 个计时点取一个计数点，依照打点的先后顺序依次编为 1、2、3、4、5、6，测得 x1＝5.18 cm， x2＝4.40 cm，x3＝3.62 cm，x4＝2.78 cm，x5＝2.00 cm，x6＝ 1.22 cm.
设 T 为相邻两计数点之间的时间间隔，则 a1＝x43－T2x1，a2 ＝x53－T2x2，a3＝x63－T2x3，

2019高考物理一轮优选全国经典版讲义：实验一研究匀

实验一研究匀变速直线运动板块一主干梳理·夯实基础实验原理与操作◆实验目的1．练习正确使用打点计时器，学会利用打上点的纸带研究物体的运动。

2．掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(Δx＝aT2)。

3．测定匀变速直线运动的加速度。

◆实验原理1．打点计时器(1)作用：计时仪器，当所用交流电源的频率f＝50 Hz时，每隔0.02 s打一次点。

(2)工作条件：电磁打点计时器，6 V以下交流电源；电火花计时器，220 V交流电源。

(3)处理纸带数据时区分计时点和计数点：计时点是指打点计时器在纸带上打下的点。

计数点是指测量和计算时在纸带上所选取的点，要注意“每5个点取一个计数点”与“每隔4个点取一个计数点”取点方法是一样的，时间间隔均为0.1 s。

2．利用纸带判断物体运动性质的方法(1)沿直线运动的物体，若相等时间内的位移相等，即x1＝x2＝x3＝…，则物体做匀速直线运动。

(2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x1，x2，x3，x4，…，若Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…，则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx＝aT2。

3．速度、加速度的求解方法(1)瞬时速度的求法①“中间点”的瞬时速度：所谓中间点，是指该点两侧的数据是有效的，可以用来计算这一段的平均速度，如图甲中的第n点。

根据匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这段位移上的平均速度求物体在某点的瞬时速度，即v n ＝x n ＋x n ＋12T。

②“边缘点”的瞬时速度：所谓“边缘点”，是指该点的一侧没有可用的数据，或虽有数据，但是数据无效，如图乙中的A 、F 两点。

“边缘点”的瞬时速度有以下几种求法：a.先求出加速度，然后根据v B ＝v A ＋aT 求出A 点瞬时速度；根据v F ＝v E ＋aT 求出F 点瞬时速度；b.根据匀变速直线运动在相等的时间内速度的变化量相等的特点，利用v B －v A ＝v C －v B 求出A 点瞬时速度，同样，利用v F －v E ＝v E －v D 求出F 点的瞬时速度；c.根据x AB ＝v A ＋v B 2T 。

2019年高考物理一轮复习第04讲练习使用打点计时器研究匀变速直线运动(练)

第04讲练习使用打点计时器研究匀变速直线运动——练1．物体沿平直轨道做匀加速直线运动，打点计时器在物体拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录物的运动情况．其中一部分纸带上的点迹情况如图所示．已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s ，测得A 点到B 点，以及A 点到C 点的距离分别为1 3.20cm x =， 212.80cm x =，则在打下点迹B 时，物体运动的速度大小为____________ m/s ；物体做匀加速运动的加速度大小为____________2m/s ．【答案】 0.64m/s 6.4m/s 2点晴：解决本题应注意2x aT ∆=中的x ∆为相邻两计数点间的距离，不能直接用21x x -。

2．小明同学用如图甲所示装置测定重力加速度时，所打出的纸带如图乙所示（电火花计时器的电源频率为50Hz ）。

（1)由打出的纸带可知，实验时小明拿着纸带的____________（填“A”或“B”）端。

（2）纸带上1至9点为计数点，相邻计数点间无实际打点，用刻度尺测量出1、2两点间的距离x 12=4.56cm ，6、7两点间的距离x 67=2.62cm ，用这两个数据可算出实验时的加速度为_________m/s 2（保留3位有效数字）。

（3）当地的重力加速度数值为9.80m/s 2，请写出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因：____。

【答案】 A 9.70 纸带与打点计时器间有摩擦阻力影响【解析】（1））因为纸带速度越来越快，相等时间内的间隔越来越大，可知纸带的B端与重物相连，小明拿着纸带的A端。

（2）电火花计时器的电源频率为50Hz，周期为：T=0.02s，根据x12−x67＝5aT2，代入数据解得：a=9.70m/s2。

（3）测量出的重力加速度小于当地的重力加速度的原因是纸带与打点计时器间摩擦阻力影响。

3．如图所示，为某组同学做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器，打出的部分计数点如图所示．每相邻两计数点间还有四个点未画出来，打点计时器使用的是50H z的低压交流电．（结果均保留两位小数）①求打点计时器打“2”时，小车的速度v2= ______ m/s．②请你依据本实验原理推断第7计数点和第8计数点之间的距离大约是 ______ cm．③小车的加速度大小为 ______ m/s2【答案】 0.49 m/s 9.74 cm 0.88m/s24．某校研究性学习小组的同学用如图甲所示的滴水法测量一小车在斜面上的运动时的加速度。

2019版高考物理一轮复习第一章直线运动第4讲实验研究匀变速直线运动课件

5.00 m/s2 。(计算结果保留三位有效数字)
答案 (1)B 0.08 s (2)匀减速 (3)9.20 cm 5.00 m/s2
解析 (1)小滑块做减速运动,从纸带上相邻计时点间的分布看出,从左向右,相邻计时点之间的距离越来越大,因此纸带的B端与小滑块相连, 纸带上AB段运动的时间为4×T=4×0.02 s=0.08 s。 (2)从左向右纸带上相邻两计时点间的距离之差分别为Δx1=(5.20-3.00) cm-(3.00-1.00) cm=0.20 cm,Δx2=(7.60-5.20) cm-(5.20-3.00) cm=0.20 cm, Δx3=(10.20-7.60) cm-(7.60-5.20) cm=0.20 cm,显然Δx1=Δx2=Δx3,因此该滑块做匀减速直线运动。 (3)纸带上A、B两点之间的距离为xAB=(10.20-1.00) cm=9.20 cm。由公式
Δx=aT2得滑块运动的加速度大小a= x = 0.2 m1/0s22=5.00 m/s2。
T 2 0.022
深化拓展
考点一实验原理与数据处理考点二实验创新与延展
ห้องสมุดไป่ตู้
深化拓展
考点一实验原理与数据处理
1.注意事项
(1)平行:纸带、细绳要和长木板平行。 (2)两先两后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验完毕应先断开电源后取纸带。 (3)防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止钩码落地,小车与滑轮碰撞。 (4)减小误差:小车的加速度要适当大些,可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜。
度,即 v 2t =v ,v5=s2 4T、 6 = (9.00m/2s1=11.00..101)0m10/s2;5点到6点,物块一直

高考物理一轮复习专题04 练习使用打点计时器研究匀变速直线运动(练)(含解析)

专题04 练习使用打点计时器研究匀变速直线运动1．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图所示是一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出，交流电的频率为50 H z。

（1）在打点计时器打B、C、D点时，小车的速度分别为（保留3位有效数字）v B＝________m/s；v C＝________m/s；v D＝________m/s。

（2）在如图所示的坐标系中画出小车的vt图像。

（3）将图线延长与纵轴相交，交点的速度是___，此速度的物理含义是_______________。

（保留1位有效数字）。

【答案】（1）1.38m/s；2.64m/s；3.90m/s （2）图像如图；（3）0.2 m/s；表示0时刻小车经过A 点的速度。

【解析】C点的瞬时速度0.5280=20/.22.64 /BCDv m s s xTm ＝＝D点的瞬时速度0.780/ 3.90 /20.2CEDxv m s m s T===（2）根据以上数据作出小车的vt图像，如图所示。

2．某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动．①实验中，必要的措施是________．A．细线必须与长木板平行B．先接通电源再释放小车C．小车的质量远大于钩码的质量D．平衡小车与长木板间的摩擦力②他实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出)．s1＝3.59 cm，s2＝4.41 cm，s3＝5.19 cm，s4＝5.97 cm，s5＝6.78 cm，s6＝7.64 cm，则小车的加速度a＝________m/s2(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打B点时小车的速度v B＝________m/s.(结果均保留两位有效数字)【答案】①AB②0.800.40【解析】3．在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用交流电源的频率是50Hz ，打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。

高考物理一轮复习第04讲练习使用打点计时器研究匀变速直线运动(测)

第04讲练习使用打点计时器研究匀变速直线运动——测【满分：110分时间：90分钟】一、实验题(本大题共10小题，每小题11分，共110分。

)1．某实验小组采用如图甲所示的实验装置探究小车做匀变速直线运动的规律，打点计时器工作频率为50Hz．图乙是实验中得到的一条较理想的纸带，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s．通过计算已经得出了打下B、C、D四个点时小车的瞬时速度，以A点为计时起点，通过描点连线得到了如图丙所示的图象．试分析下列问题：（1）打点计时器打E点时小车的瞬时速度v E=_____m/s．（保留三位有效数字）（2）小车运动的加速度为a=_____m/s2．（保留两位有效数字）（3）打点计时器打下A点时的速度为v A=_____m/s．【答案】 0.640 0.80 0.320（3）根据速度公式v E=v A+at；解得：v A=v E﹣at=0.640﹣0.80×0.4=0.320m/s；2．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有_____．（填选项代号）A．电压合适的50Hz交流电源B．电压可调的直流电源C．刻度尺D．秒表E．天平（2）实验过程中，下列做法正确的是_____．A．先接通电源，再使纸带运动B．先使纸带运动，再接通电源C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处（3）在实验中：某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点．测得计数点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出来．①每两个相邻的计数点的时间间隔为_____s．②试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度，则v D=_______m/s，v C=________m/s，v B=________m/s．选择合适的单位长度，在下图所示的坐标系中作出小车的v﹣t图线_________，并根据图线求出a=_____m/s2．（所有结果保留3位有效数字）③将图线延长与纵轴相交，交点的物理意义是______________．【答案】 AC AD 0.1 0.390 0.264 0.138 1.26m/s 2零时刻经过A点的速度大小．（3）①由于相邻计数点间还有四个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s ，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得： 327.6010/0.138/20.2AC B x v m s m s T -==⨯=，同理： 360.307.5010/0.264/20.2BD C x v m s m s T --==⨯=， 3106.6027.6010/0.390/20.2CE D x v m s m s T --==⨯= ②作图时注意，尽量使描绘的点落在直线上，若不能落地直线上，尽量让其分布在直线两侧．利用求得的数值作出小车的v-t 图线（以打A 点时开始记时），并根据图线求出小车运动的加速度21.26/va m s t== ③将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是零时刻的速度大小是0.020/m s ，此速度的物理意义是零时刻经过A 点的速度大小．3．如图所示是三个涉及纸带和打点计时器(所接电源皆为50 Hz 交流电)的实验装置图。

2019届高考物理一轮复习第1章第4讲研究匀变速直线运动课时作业(含解析)

4、研究匀变速直线运动[基础训练]1．某实验小组利用拉力传感器和打点计时器“探究加速度与力的关系”．他们将拉力传感器固定在小车上记录小车受到拉力的大小，按照图甲进行实验．t ＝0时，小车处于图甲所示的位置．甲乙(1)该同学按图甲完成实验，请指出至少一处错误：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)图乙是实验中获得的一条纸带的某部分上的点，选取A 、B 、C 、D 、E 计数点(每两个计数点间还有4个计时点未画出)，A 、C 间的距离为________ cm.(3)若打点计时器使用的交流电频率为50 Hz ，则小车的加速度大小为________ m/s 2.(结果保留两位有效数字)答案：(1)打点计时器接了直流电源；小车释放时离打点计时器太远；实验前未平衡摩擦力(写出一点即可) (2)3.10(3.09～3.11均正确) (3)0.98(0.96～1.0均正确)解析：(1)该实验的错误之处为：打点计时器接了直流电源；小车释放时离打点计时器太远；实验前未平衡摩擦力．(2)A 、C 间的距离为3.10 cm. (3)利用逐差法有a ＝x CE －x AC4T2＝－－3.10]×10－24×0.12m/s 2≈0.98 m /s 2.2．某同学用如图甲所示的装置测定重力加速度：甲(1)电火花计时器的工作电压为________，频率为________．(2)打出的纸带如图乙所示，实验时纸带的________(填“甲”或“乙”)端和重物相连接．乙(3)纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为________m/s 2.答案：(1)交流220 V 50 Hz (2)乙 (3)9.4 解析：(1)交流220 V,50 Hz.(2)开始打点时，速度小，点距近，故乙端与重物相连接． (3)x 23－x 78＝5aT 2，a ＝x 23－x 785T2＝－－22m/s 2＝9.4 m/s 2.3．现用频闪照相方法来研究物块的变速运动．在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示，拍摄时频闪频率是10 Hz ；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x 1、x 2、x 3、x 4.已知斜面顶端的高度h 和斜面的长度s .数据如下表所示．重力加速度大小取g ＝9.80 m/s 2.单位：cm(1)物块的加速度a ＝________m/s 2(保留3位有效数字)． (2)因为________________________，可知斜面是粗糙的．答案：(1)4.30 (2)物块加速度小于g hs＝5.88 m/s 2(或：物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的加速度)解析：(1)根据逐差法求出加速度a ＝x 3＋x 4－x 1＋x 2T2＝4.30 m/s 2. (2)根据牛顿第二定律，物块沿光滑斜面下滑的加速度a ′＝g sin θ＝g h s＝5.88 m/s 2，由于a <a ′，可知斜面是粗糙的．4．光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，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．现利用图乙所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数，图中MN 是水平桌面，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1.0×10－2s 和4.0×10－3s ．用精度为0.05 mm 的游标卡尺测量滑块的宽度d ，其示数如图丙所示．(1)滑块的宽度d＝________cm.(2)滑块通过光电门1时的速度v1＝________m/s，滑块通过光电门2时的速度v2＝________m/s.(结果保留两位有效数字)(3)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值，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．答案：(1)1.010 (2)1.0 2.5 (3)平均速度滑块解析：(1)d＝10 mm＋0.05 mm×2＝10.10 mm＝1.010 cm.(2)v1＝dt1＝1.010×10－21.0×10－2m/s≈1.0 m/sv2＝dt2＝1.010×10－24.0×10－3m/s≈2.5 m/s.(3)v1、v2实质上是通过光电门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．5.(2018·贵州遵义航天高中四模)在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中：(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有________．(填选项代号) A．电压合适的50 Hz交流电源B．电压可调的直流电源C．刻度尺D．秒表E．天平(2)实验过程中，下列做法正确的是________．(填选项代号)A．先接通电源，再使纸带运动B．先使纸带运动，再接通电源C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处(3)图示为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位：cm)．由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4＝________ m/s，小车的加速度大小a＝________m/s2.(保留两位有效数字)答案：(1)AC (2)AD (3)0.41 0.76解析：(1)本实验需要的电源是电压合适的交流电源，还需要用刻度尺测量纸带点迹间的距离，故选AC.(2)实验过程中，要先接通电源，等到打点稳定后，再使纸带运动，要将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，这样可以打出较多的点，故选AD.(3)依题知两点间的时间T＝0.1 s，计数点4所代表时刻的瞬时速度为打3至5点时小车的平均速度，v4＝x352T＝－－22×0.1m/s≈0.41 m/s，由逐差法得小车的加速度a＝x36－x039T2＝－－6.459×0.12×100m/s2≈0.76 m/s2.6．研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角θ可调．打点计时器的工作频率为50 Hz.纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．甲乙(1)部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是________(用字母填写)．(2)图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝________ s.(3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5＝________.(4)为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a＝________.答案：(1)DCBA (2)0.1 (3)s 4＋s 52T(4)s 4＋s 5＋s 6－s 1＋s 2＋s 39T2解析：(1)实验步骤的正确顺序是D 、C 、B 、A.(2)电源的工作频率f ＝50 Hz ，所以打点周期T 0＝1f ＝150 s ＝0.02 s ，相邻两计数点的时间间隔T ＝5T 0＝0.1 s.(3)计数点5对应的瞬时速度等于计数点4、6间的平均速度，故v 5＝s 4＋s 52T. (4)为了减小误差，计算小车的加速度利用逐差法，即s 4－s 1＝3a 1T 2，s 5－s 2＝3a 2T 2，s 6－s 3＝3a 3T 2，a ＝a 1＋a 2＋a 33＝s 6＋s 5＋s 4－s 3＋s 2＋s 19T2. [能力提升]7．(2018·四川成都一中一诊)如图甲所示为研究小车做匀变速直线运动的实验装置图．甲(1)请写出图甲中两个重要的实验器材名称：①________，②________.(2)如图乙所示是某次实验中得到的纸带的一部分，则O 、E 两点间的距离为________cm.乙(3)如图丙所示是根据实验数据绘出的s t 2图象(s 为纸带上各计数点至第一个点的距离)，则加速度大小a ＝________m/s 2(结果保留三位有效数字)．丙答案：(1)纸带打点计时器 (2)1.83 (3)0.933 解析：(1)题图甲中①是纸带，②是打点计时器．(2)由题图乙所示刻度尺可知，O 、E 两点间的距离s ＝2.83 cm －1.00 cm ＝1.83 cm. (3)小车做初速度为零的匀加速直线运动，则根据s ＝12at 2，由题图丙可知，k ＝12a ，则a ＝2k ≈0.933 m/s 2.8．利用图甲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x ，记下相应的t 值；所得数据如下表所示．(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 t 、测量值x 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，在图乙给出的坐标纸上画出x tt 图线．乙(3)由所画出的x tt 图线，得出滑块加速度的大小为a ＝________ m/s 2(保留2位有效数字)．答案：(1)x t ＝－12at ＋v t 或x ＝－12at 2＋v t t (2)见解析图 (3)2.0(1.8～2.2范围内均正确)解析：(1)由运动学公式x ＝v 0t ＋12at 2＝(v t －at )t ＋12at 2＝－12at 2＋v t t ，变形为x t ＝－12at＋v t ，从此式可知，xtt 图线是一条斜率为负值的直线．(2)根据题目提供的数据按x t进行处理，把处理的数值对应描点，然后用一条直线连接这些点，所得图象如图所示．(3)由图线知斜率绝对值为k ＝1.71－1.220.78－0.29＝1.0，又由x t ＝－12at ＋v t 知，斜率的绝对值为12a ，故有12a ＝1.0 m/s 2，即a ＝2.0 m/s 2.。

高考物理大一轮总复习第一章第4课时实验研究匀变速直线运动知能达标训练

第4课时实验:研究匀变速直线运动1.在“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz)得到如图所示的纸带.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( C )A.实验时应先放开纸带再接通电源B.(x6-x1)等于(x2-x1)的6倍C.由纸带可求出计数点B对应的速率D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s解析:在“研究匀变速直线运动”的实验中,实验时应先接通电源再放开纸带,选项A错误.根据相等的时间间隔内通过的位移有x m-x n=(m-n)aT2,可知(x6-x1)等于(x2-x1)的5倍,选项B错误.根据B点为A与C的中间时刻点有v B=,选项C正确.由于相邻的计数点之间还有4个点没有画出,所以时间间隔为0.1 s,选项D错误.故选C.2.(2013宁波模拟)如图(甲)所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置,开始时小车在水平玻璃板上匀速运动,后来在薄布面上做匀减速运动,所打出的纸带如图(乙)所示(附有刻度尺),纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02 s.从纸带上记录的点迹情况可知,A、E两点迹之间的距离为cm,小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为 m/s;小车在布面上运动的加速度大小为 m/s2.解析:A、E两点的刻度分别为x A=13.20 cm,x E=6.00 cm,AE=x A-x E=7.20 cm(7.19～7.21均可),匀速运动的速度为v==0.90 m/s(0.89～0.91均可).F 点以后做减速运动,相邻T内的位移差为Δx=0.2 cm,由Δx=aT2得:a== m/s2=5.0m/s2(4.9～5.1均可).答案:见解析3.如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力加速度.(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需(填字母代号)中的器材.A.直流电源、天平及砝码B.直流电源、毫米刻度尺C.交流电源、天平及砝码D.交流电源、毫米刻度尺(2)通过作图象的方法可以排除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度.为使图线的斜率等于重力加速度,除作v t图象外,还可作图象,其纵轴表示的是,横轴表示的是.解析:(1)打点计时器需接交流电源.重力加速度与物体的质量无关,所以不需要天平和砝码.计算速度需要测相邻计数点间的距离,需要刻度尺,故选D.(2)由公式v2=2gh,知绘出h图象,其斜率也等于重力加速度.答案:(1)D (2)h 速度平方的二分之一重物下落的高度4.实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1 s.(1)根据纸带可判定小车做运动.(2)根据纸带计算各点瞬时速度:v D= m/s,v C= m/s,v B= m/s.在如图所示坐标中作出小车的v t图线,并根据图线求出a= .(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是m/s,此速度的物理意义是 .解析:(1)根据纸带提供的数据可知x BC-x AB=x CD-x BC=x DE-x CD=12.60 cm,故小车做匀加速直线运动.(2)根据=可知v D=m/s=3.90 m/sv C=m/s=2.64 m/sv B=m/s=1.38 m/s描点连线得如图所示v t图线,根据图线斜率知a=12.60 m/s2.(3)由图知交点的速度约为0.12 m/s,表示零时刻小车经过A点的速度.答案:(1)匀加速直线(2)3.90 2.64 1.38 12.60 m/s2(3)0.12 表示零时刻小车经过A点的速度5.图(甲)是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点,加速度大小用a表示.①OD间的距离为 cm.②图(乙)是根据实验数据绘出的s t2图线(s为各计数点至同一起点的距离),斜率表示,其大小为 m/s2.(保留三位有效数字)解析:①(2.20-1.00) cm=1.20 cm;②由s=at2得s t2图线的斜率表示a,即加速度的一半,a= m/s2,解得:a≈0.933 m/s2.答案:①1.20②加速度的一半0.9336.(2013年广东理综)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示,其中斜面倾角θ可调.打点计时器的工作频率为50 Hz,纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出.①部分实验步骤如下:A.测量完毕,关闭电源,取出纸带.B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车.C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连.D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔.上述实验步骤的正确顺序是: (用字母填写).②图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s.③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5= .④为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a= .解析:①正确的实验步骤是DCBA.②相邻两个计数点间的时间间隔T=5× s=0.1 s.③根据匀变速直线运动一段位移内的中间时刻的瞬时速度等于这段位移内的平均速度,得计数点5对应的瞬时速度大小v5=.④用逐差法求小车的加速度a=.答案:①DCBA ②0.1 ③④7.(2013年浙江理综)如图所示,装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮,固定在小车上;装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端,另一端系在小车上.一同学用装置甲和乙分别进行实验,经正确操作获得两条纸带①和②,纸带上的a、b、c…均为打点计时器打出的点.(1)任选一条纸带读出b、c两点间的距离为;(2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为,纸带①和②上c、e两点间的平均速度(填“大于”“等于”或“小于”);(3)图中(填选项).A.两条纸带均为用装置甲实验所得B.两条纸带均为用装置乙实验所得C.纸带①为用装置甲实验所得,纸带②为用装置乙实验所得D.纸带①为用装置乙实验所得,纸带②为用装置甲实验所得解析:(1)由纸带①可读出b、c间距为2.10 cm,由纸带②读出b、c间距为2.40 cm(±0.05 cm,有效数字位数要正确).(2)由=,知t=0.04 s,x ce=4.52 cm(纸带①)或x ce=5.00 cm(纸带②),代入数据得,=1.13m/s(纸带①)或1.25 m/s(纸带②),<.(3)由纸带①各点间距分析可知,小车做匀加速运动,从纸带②各点间距来看,小车开始做加速运动,一段距离后做匀速运动,故可知纸带①是用装置甲实验所得,纸带②是用装置乙实验所得,选C.答案:(1)2.10 cm或2.40 cm(±0.05 cm,有效数字位数要正确)(2)1.13 m/s或1.25 m/s(±0.05 m/s,有效数字位数不作要求) 小于(3)C8.(2013珠海市摸底考试)某同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时,得到一条点迹清晰的纸带如图,在纸带上依次选出7个计数点,分别标以O、A、B、C、D、E和F,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源的频率是50 Hz.(1)如果测得C、D两点间距x4=2.70 cm,D、E两点间距x5=2.90 cm,则据此数据计算在打D 点时小车的速度公式为,小车的速度值v D= m/s.(保留3位有效数字) (2)该同学分别算出其他速度:v A=0.220 m/s,v B=0.241 m/s,v C=0.258 m/s, v E=0.300 m/s ,请将实验数据填入表格中,并在坐标系中作出小车运动的v t图像,设O点为计时起点.时间t/s速度v/m·s-1(3)由所作v t图像判断,小车所做的运动为.解析:(1)在打D点时小车的速度公式为v D=代入数据得v D=0.280 m/s,把数据填入表格,相邻时间间隔为0.1 s.(2)作图像注意描点清晰,标度适合,坐标轴标明物理量和单位,各组数据描点后发现这些点接近在一条直线上,过这些点作一条直线,使尽可能多的点落在直线上;不在直线上的点均匀分布在直线两侧;离直线较远的点视为错点,连线时不考虑.(3)在速度图像中是倾斜的直线,表示物体做匀加速直线运动.答案:(1)v D=0.280(2)时间t/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 速度v/m·s-10.220 0.241 0.258 0.280 0.300(3)匀加速直线运动9.(2013杭州市一模)如图所示为“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中某时刻的照片,(1)按照实验要求应该( )A.先释放小车,再接通电源B.先接通电源,再释放小车C.同时释放小车和接通电源(2)本实验必须( )A.要平衡摩擦力B.要求悬挂物的质量远小于小车的质量C.上述两项要求都不需要(3)如图为在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中得到的纸带,从中确定五个计数点,量得:d1=8.00 cm,d2=17.99 cm,d3=30.00 cm,d4=44.01 cm.每相邻两个计数点间的时间间隔是0.1 s.则打C点时小车的速度v C= m/s,小车的加速度a= m/s2.(结果保留2位有效数字)解析:(1)打点计时器的操作要点一是先接通电源,后释放小车(重锤);二是小车释放时的位置要靠近打点计时器,所以选项B正确;(2)本实验只要保证小车做匀加速运动,所以无需平衡摩擦力和要求悬挂物的质量远小于小车的质量,所以选项C正确.注意和验证牛顿第二定律实验的区别.(3)打C点时的速度v C===m/s=1.1 m/s,小车的加速度a==m/s2≈2.0 m/s2.答案:(1)B (2)C (3)1.1 2.0。

高考一轮物理实验基础与实战：1.研究匀变速直线运动 Word版含答案

【实验目的】1．练习使用打点计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动．2．掌握判断物体是否作匀变速运动的方法．3．测定匀变速直线运动的加速度．【实验原理】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它的工作电压是4～6 V，电源频率是50 Hz，它每隔0.02 s打一次点．电火花打点计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，使用220 V交流电压．如果运动物体带动的纸带通过打点计时器，在纸带上打下的点就记录了物体运动的时间，纸带上的点也相应地表示出了运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点之间的间隔，就可以了解在不同时间里，物体发生的位移和速度的大小及其变化，从而了解物体运动的情况．1．打点计时器是一种使用的计时仪器，它每隔打一次点(电源频率是50Hz)，因此纸带上的点子就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点子之间的间隔，就可以了解物体运动的情况．2．由纸带判断物体做匀变速运动的方法：如图所示，0、1、2……为时间间隔相等的各记数点，S1、S2、S3……为相邻两记数点间的距离．若2312s s s s s -=-=∆=……=C(恒量)，即若两连续相等的时间间隔里的位移之差为恒量。

则与纸带相连的物体的运动为匀变速运动．3．由纸带求物体运动加速度的方法：(1)用“逐差法”求加速度：即根据23625143aT S S S S S S =-=-=-(T 为相邻两计数点间的时间间隔)求出a 1=214T 3s s -、a 2=225T 3s s -、a 3=236T 3s s -，再求a 1、a 2、a 3的平均值即为物体运动的加速度。

(2)用v-t 图像法：即先根据TS S v n n n 21++=求出打第n 点时纸带的瞬时速度，后作出v-t 图像，图线的斜率即为物体运动的加速度．【实验器材】打点计时器；纸带；复写纸片；小车；细绳。

一端附有滑轮的长木板；毫米刻度尺；钩码；导线．实验中除了上述器材外，需要的器材还有：。

2019年高考物理一轮复习 第04讲 练习使用打点计时器 研究匀变速直线运动(讲)

高三物理第一轮复习---用打点计时器研究匀速直线运动_

高考物理一轮复习专题1.4 实验一 研究匀变速直线运动(精讲)(解析版)

【北京专用】2019版高考物理一轮复习检测 第一章直线运动第4讲实验研究匀变速直线运动 含答案

高考物理一轮基础复习： 专题4 练习使用打点计时器研究匀变速直线运动

2019年高考物理一轮复习 专题04 练习使用打点计时器 研究匀变速直线运动(测)(含解析)