适用于新教材2025版高考物理一轮总复习课时规范练5

课时规范练5
1.(2024河北武安模拟)在用打点计时器测速度的试验中,沟通电源频率为50 Hz,打出一段纸带如图所示,每隔四个点(图中未画出)取一个计数点。

测得纸带经过2号计数点时的瞬时速度v=
m/s。

若试验时沟通电源的实际频率大于50 Hz,则纸带经过2号点的实际速度(选填“大于”“小于”或“等于”)测量速度。

答案0.36大于
解析相邻计数点间的时间间隔T=5×s=0.1s,则纸带经过2号计数点时的瞬时速度
v=m/s=0.36m/s;若试验时沟通电源的实际频率大于50Hz,则计算速度时代入的T值比实际值偏大,即速度的测量值小于真实值,所以纸带经过2号点的实际速度大于测量速度。

2.(2024河南安阳模拟)某小组做探究小车速度随时间改变规律的试验。

将纸带穿过打点计时器时,三位同学的操作分别如图甲中的①②③所示,正确的操作应当是(选填“①”“②”或“③”)。

操作正确后得到一条纸带如图乙所示,丁同学在纸带上选取a、b、c、d、e五个计数点,并测量出它们的间距分别为x1、x2、x3、x4,则小车的加速度a=。

(已知打点计时器电源的频率为f)
答案①f2
解析纸带穿过打点计时器时应从限位孔穿过,并使纸带放置在复写纸下方,只有①符合规范,故选①;设每个相邻计数点之间的时间间隔为T,由逐差法可知小车的加速度a=,由于相邻计数点之间有4个点,所以T=,联立解得a=f2。

3.(2024湖南师大附中模拟)某同学利用图甲所示的试验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。

物块在重物的牵引下起先运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。

从纸带上便于测量的点起先,依据打点的先后依次,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示。

打点计时器电源的频率为50 Hz。

(1)本试验(选填“须要”或“不须要”)满意重物质量远小于物块质量。

(2)物块减速运动过程中加速度的大小a= m/s2(结果保留3位有效数字)。

(3)若用计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值(选填“偏大”或“偏小”)。

答案(1)不须要(2)2.00(3)偏大
解析(1)本试验不须要用重物的重力代替物块所受的拉力,故不须要满意重物质量远小于物块质量。

(2)由纸带可知,物块从计数点7往后肯定做减速运动,依据逐差法得加速度的大小
a=m/s2=2.00m/s2。

(3)在物块减速阶段,产生加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力,所以计算结果比动摩擦因数的真实值偏大。

4.(2024山东临沂模拟)某爱好小组利用手机的连拍功能探究小车在斜面上的运动规律,设计了如下试验:取一个长木板,用木块将其一端垫起肯定高度,将一个刻度尺固定在长木板侧面,使其刻度面与木板平行;一位同学将小车从斜面顶端由静止释放,另一位同学利用手机的连拍功能对运动过程进行连续拍照。

已知该手机能够每2 s连续拍摄20张照片,该小组同学从第一张起先每隔两张取出一张照片,把它们标记为A、B、C、D,得到如图所示的几张图片,请依据图片回答下列问题(结果保留两位有效数字):
(1)从A到D的过程中,小车的平均速度是 m/s。

(2)小车沿斜面做匀变速直线运动,小车经过B图位置时的瞬时速度是 m/s,小车的加速度a= m/s2。

答案(1)0.32(2)0.280.27
解析(1)已知该手机能够每2s连续拍摄20张照片,即两张照片的时间间隔为0.1s,该小组同学从第一张起先每隔两张取出一张照片,则A、B、C、D四幅图片中相邻的两幅图片的时间间隔为
T=3×0.1s=0.3s,从A到D的过程中,小车的平均速度是v=m/s=0.32m/s。

(2)小车沿斜面做匀变速直线运动,小车经过B图位置时的瞬时速度是
v B=m/s=0.28m/s,同理可以求出小车经过C图位置时的瞬时速度是
v C=m/s=0.36m/s,则小车的加速度a=m/s2=0.27m/s2。

5.(2024浙江金华联考)用打点计时器测量做匀加速直线运动物体的加速度,电源频率f=50 Hz。

试验获得的纸带如图甲所示。

选出零点,每隔4个点取1个计数点,沿各计数点垂直纸带将纸带剪断;将剪得的几段纸带并排贴在坐标纸上,各纸带紧靠但不重叠;最终将各纸带上端中心位置拟合,得到v-t图像如图乙所示(纸带上所标数字单位为厘米)。

(1)纵坐标5.80×10-1 m/s表示的物理意义是(填写正确选项的字母)。

A.打计数点“0”时物体的速度
B.打计数点“1”时物体的速度
C.第1段纸带对应物体的平均速度
D.以上都不正确
(2)由图乙可知物体的加速度大小为 m/s2(保留三位有效数字)。

答案(1)C(2)1.62
解析(1)由题意可知,每一段纸带所用时间为T=5×0.02s=0.1s,依据匀变速直线运动规律,某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,则有v=m/s=5.80×10-1m/s,可知纵坐标5.80×10-1m/s表示的是第1段纸带对应物体的平均速度或者第1段纸带中间时刻物体的瞬时速度,C正确,A、B、D错误。

(2)由纸带数据,依据逐差法可得,物体的加速度大小为
a=×10-2m/s2=1.62m/s2。

6.(2024重庆试验外国语学校模拟)某同学探讨自由落体运动的规律时,将小球固定在刻度尺的旁边由静止释放,用手机拍摄小球自由下落的视频,然后用相应的软件处理得到分帧图片,利用图片中小球的位置就可以得出速度、加速度等信息,试验装置如图甲所示。

图乙为小球下落过程中三幅连续相邻的分帧图片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,相邻两帧之间的时间间隔为0.02 s,刻度尺为毫米刻度尺。

(1)图片Ⅱ中小球的瞬时速度约为 m/s(结果保留两位小数)。

甲
乙
(2)关于试验装置和操作,以下说法正确的是。

A.刻度尺应固定在竖直平面内
B.选择材质密度小的小球
C.选择材质密度大的小球
D.铅垂线的作用是检验小球是否沿竖直方向下落
(3)为了得到更精确的加速度值,该同学利用多帧图片测算其对应的速度v和下落的高度h,绘制v2-h图像。

P、Q分别为两个体积不同、质量相同的小球,其下落的v2-h图像如图丙所示,由图丙可
知。

丙
A.图像的斜率表示小球下落的加速度
B.小球P的体积等于小球Q的体积
C.小球P的体积小于小球Q的体积
D.小球P的数据算出的加速度值更接近当地重力加速度
答案(1)1.38(2)AC(3)CD
解析(1)图片Ⅱ中小球的瞬时速度等于小球在图片Ⅰ、Ⅲ所示位置之间的平均速度,
即vⅡ=m/s=1.38m/s。

(2)由于自由落体运动的方向竖直向下,所以刻度尺应固定在竖直平面内,A正确; 为了尽量减小空
气阻力对试验的影响,应选择材质密度大的小球,B错误,C正确;铅垂线的作用是检验刻度尺是否固定在竖直平面内,D错误。

(3)依据运动学规律有v2=2ah,所以v2-h图像的斜率表示小球下落加速度的2倍,A错误;体积越大
的小球,空气阻力对其下落加速度的影响越大,即加速度越小,所以小球P的体积小于小球Q的体积,且小球P的数据算出的加速度值更接近当地重力加速度,B错误,C、D正确。