小卷编号007第一章第4讲实验一研究匀变速直线运动复习课第1课时王相思

合集下载

高考物理大一轮复习第一章第4讲实验一研究匀变速直线运动课时作业

第一章第4讲实验一研究匀变速直线运动1. （单选）在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，下列方法不利于减小误差的是（）A. 选取计数点，把每5个点的时间间隔作为一个时间单位B. 使小车运动的加速度尽量小些C. 舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当那一部分点进行测量、计算D. 选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验【答案】B2. （单选）在“研究匀变速直线运动”实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下表所示.为了计算加速度，合理的方法是（）A根据任意两计数点的速度，用公式a=-^V算出加速度B. 根据实验数据画出v-1图象，量出其倾角，由公式a=tan a求出加速度C. 根据实验数据画出v-1图象，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公△ v式a=△［算出加速度D. 依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度【答案】C【解析】方法A偶然误差较大，方法D实际上也仅由始、末两段位移决定，偶然误差也比较大．只有方法 C 利用实验数据画出对应的v－t 图象，才可充分利用各次测量数据，减少偶然误差．由于在物理图象中，两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图线，方法B是错误的.正确的方法是根据图线找出不同时刻所对应的速度值，然后利用公式算出加速度，即方法C正确.3．( 多选) 运动物体拉动穿过打点计时器的纸带，在纸带上打下一系列小点．打点计时器打下的点直接记录了( )A. 物体运动的时间B. 物体在不同时刻的位置C. 物体在不同时刻的速度D. 物体在不同时间内的位移【答案】AB4•某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率 f = 50 Hz.在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取 1 个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图K1 — 4 —1所示，A B C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：S A= 16.6 mm、S B= 126.5 mm、S D= 624.5 mm.图K1—4—1若无法再做实验，可由以上信息推知：(1) 相邻2 个计数点的时间间隔为__________ S.(2) 打C点时物体的速度大小为 ____________ m/s(保留两位有效数字).⑶物体的加速度大小为 ___________ (用S A、S B、S C S D和f表示).5.如图K1 — 4 — 2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.图 K1 — 4— 2(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剔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 ________________ .【答案】(1)0.1(2)2.5 (3)2S D — 3S B + 2S A f75【解析】(1)打点计时器打出的纸带每隔 4个点选择1个计数点，则相邻 2个计数点的时间间隔 T = 0.02 X 5 s = 0.1 s.一 sD — sB⑵ 打C 点时，物体的速度 vC = v BD = 2T = 2.5 m/s.(3) 匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以BC= AB F aT , CD= BC^ aT =AB^ 2aT .所以 BD= 2AB+ 3a 〒， aT 2均匀增大，有解得a =S D — S B — 2 XS B — S A2S D — 3S B + 2S A f3T 275【答案】(1)D (2) V 2 — h 速度平方的二分之一重物下落的高度【解析】本题考查用打点计时器测重力加速度. 涉及器材的选取和用图象处理数据的方法.(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的距离，需要刻度尺，选项D 正确.22V(2) 由公式v = 2gh,可绘出-—h 图象，其斜率也等于重力加速度.图 K1— 4 — 36. (2015年肇庆检测)某同学在“用打点计时器测加速度”实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上按照打点时间先后顺序依次标出 0,123,4,5,6 共7个计数点，计数点间的距离如图 K1—4—3所示，每2个相邻的计数点间的时间间隔为 0.10 s ，完成下面的问题. —4 — 3(1) 根据题中所给数据可以求出小车的加速度a = ______ m/s 2;(结果保留三位有效数字)(2) 关于本实验，下列说法正确的是 __________ . A. 据题中数据还可以求出打点计时器打计数点1时纸带的速度B. 释放小车时，小车应靠近打点计时器C. 实验中换用低压直流电源时打点计时器仍然正常工作D. 操作中应先释放小车，待小车运动稳定后，再接通电源，使打点计时器工作【答案】(1)0.496(2)AB【解析】(1)X 1= 1.40 cm , X 2= 3.30 cm — 1.40 cm = 1.90 cm , X 3= 5.68 cm — 3.30 cm = 2.38 cm , X 4= 8.56 cm — 5.68 cm = 2.88 cm , X 5 = 11.95 cm — 8.56 cm = 3.39 cm , X 6 = 15.82 cm- 11.95 cm = 3.87 cm ，利用逐差法求加速度，则97(2)打点计时器必须接交流电源，选项 C 错误；使用打点计时器时应先接通电源，后释放纸带，选项D 错误.7. (2015年十校联考)利用如图K1 — 4 — 4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从斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以测出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t .改变光电门的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一II 9S 1W图K1X 6 + X 5+ X 4— X 3— X 2— X 1a ==0.496 m/s点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离S,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s和t4个物理量之间所满足的关系式是______________ ；(2) 根据表中给出的数据，在如图图K1 —4 —5所示的坐标纸上画出S—t图线；图K1 —4— 5s(3) 由所画的* —t图线，得出滑块加速度的大小 a = _________ m/s2.(保留两位有效数字)s 1 1 2【答案】⑴” =-q at + v t（或写成s= —2at + v t t也可）⑵s—t图线如图所示.（3）2.0（答案在1.8〜2.2范围内都可）【解析】沿斜面向下是匀加速运动，反过来也可以看成是初速度为v t的沿斜面向上的1 2s s 匀减速运动，由位移公式，有s = v t t —2at .由于要画t—t图象，所以可将上式变形，得=a a—才+ v t，可知图象的斜率k = —^, a=—2k求出a值.。

高考物理一轮复习讲义第一章第4讲实验研究匀变速直线运动教科版

第4讲实验：研究匀变速直线运动1．(2013·淮阴中学测试)在研究某小车运动状态的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D为依次打下的相邻的计数点，且相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s.(1)由纸带可以判定小车做________运动，因为：______________________.(2)根据纸带可以计算C点的瞬时速度，v C＝________ms.(3)根据纸带可以计算出该小车的加速度为a＝________ms2.(结果均保留两位有效数字)解析：由纸带分析可得小车在连续相等的时间间隔内的相邻位移之差恒定，所以小车做匀加速直线运动，a＝(CD－BC)T2＝12 ms2；v C＝BC＋CD2T＝4.4 ms.答案： (1)匀加速直线小车在连续相等的时间间隔内的相邻位移之差恒定(2)4.4 (3)122．(2011·广东卷)如图甲是“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．(1)OD间的距离为________cm.(2)图乙是根据实验数据绘出的xt2图线(x为各计数点至同一起点的距离)，斜率表示________，其大小为________ms2(保留三位有效数字)．解析： (1)1 cm＋1 mm×2.0＝1.20 cm.(2)加速度的一半，1 2a＝2.8－0×10－20.06－0ms2＝0.467 ms2，所以加速度大小a≈0.933 ms2.答案： (1)1.20(2)加速度的一半0. 9333．(改编题)如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．已知打点计时器的电源频率为50 Hz，A、B、C、D是纸带上的4个计数点，每两个相邻计数点间有4个点没有画出．(1)在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点；(2)从图中读出A、B两点间距为________ cm；(3)打下C点时对应的速度是________ ms；(结果保留2位有效数字)(4)纸带的加速度为________ ms2；(结果保留2位有效数字)(5)如果当时电网中交变电流的电压变成210 V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________．(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)解析：本题考查实验操作、纸带数据的处理以及误差分析．(1)先接通打点计时器的电源，然后再释放小车；(2)AB间的距离为1.70－1.00＝0.70cm ；(3)C 点对应的速度等于BD 段的平均速度，故v C ＝x BD 2T＝0.10 ms ；(4)由Δx ＝aT 2，可得a ＝ΔxT 2＝0.20 ms 2；(5)电网电压变化，并不改变打点的周期，故测量值与实际值相比不变．答案： (1)之前 (2)0.70 (3)0.10(4)0.20 (5)不变4．某同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动．实验步骤如下：A ．安装好实验器材；B ．让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列小点，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取一个计数点，如图乙中a 、b 、c 、d 等点；C ．测出x 1、x 2、x 3、….结合上述实验步骤，请你继续完成下列任务：(1)实验中，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，在下列的仪器和器材中，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 ．秒表D ．刻度尺E ．天平F ．重锤G ．弹簧秤H ．滑动变阻器(2)如果小车做匀加速运动，所得纸带如图乙所示，则x 1、x 2、x 3的关系是________，已知打点计时器打点的时间间隔是t ，则打c 点时小车的速度是________．解析：c 点是bd 段的时间中点，则c 点的瞬时速度等于该段的平均速度．答案： (1)AD(2)x 3－x 2＝x 2－x 1 x 2＋x 310t5．(2013·广州测试一)如图a 是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带．(1)打点计时器电源频率为50 Hz.A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 是纸带上7个连续的点，F 点由于不清晰而未画出．试根据纸带上的数据，推测F 点的位置并在纸带上标出，算出对应的速度v F ＝________ms(计算结果保留两位有效数字)．(2)图b 是该同学根据纸带上的数据，作出的v －t 图象．根据图象，t ＝0时的速度v 0＝________ms ，加速度a ＝________ms 2(计算结果保留两位有效数字)．解析： (1)由匀变速直线运动的规律可得x EF －x DE ＝x DE －x CD ，可得x EF ＝1.30 cm ，所以F 点在与刻度尺5.00 cm 对应处；由匀变速直线运动的规律：v F ＝v EG ＝x EG 2T，其中T ＝0.02 s 代入可解得v F ＝7.0×10－1ms.(2)v －t 图象与纵轴的交点为t ＝0时的速度v 0＝2.0×10－1 ms ，物体做匀加速直线运动的v －t 图象的斜率大小为加速度a ＝Δv Δt ＝0.70－0.2010×10－2 ms 2＝5.0 ms 2. 答案： (1)如图所示 7.0×10－1(2)2.0×10－15.06．(1)将木块从木板上某处释放，让打点计时器在与木块相连的纸带上打下一系列的点，如图甲所示，利用该纸带上的数据可算出木块下滑的加速度a ＝________ms 2(取3位有效数字)．已知交流电的频率为50 Hz.甲(2)某同乙学用如图乙所示装置测量自由落体中的重力加速度g ，所用交流电频率为50 Hz.在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每3个点取一个计数点，所测量数据及其标记符号如图丙所示，该同学用两种方法处理数据(T 为相邻两计数点的时间间隔)：方法A ：由g 1＝x 2－x 1T 2，g 2＝x 3－x 2T 2……，g 5＝x 6－x 5T2取平均值g ＝8.667 ms 2；丙方法B ：由g 1＝x 4－x 13T 2，g 2＝x 5－x 23T 2，g 3＝x 6－x 33T 2取平均值g ＝8.673 ms 2. ①从实验装置看，该同学所用的是电压为220 V 的________(填“交流”或“直流”)电源．操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该是________．②从数据处理的A 、B 两方法看，在x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6中，对实验结果起作用的，方法A 中有________；方法B 中有________．因此，选择方法________(A 或B )更合理，这样可以减少实验的________(系统或偶然)误差．答案： (1)2.50 ms 2 (2)①交流先接通电源后释放纸带②x 1、x 6 x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6 B 偶然。

高三物理第一轮复习课件：第一章第四讲实验一：研究匀变速直线运动

(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 xBC－xAB＝xCD－
xBC＝xDE－xCD＝12.60 cm，故小车做匀加速直线运动． (2)根据 vt＝v 可知 2
cm/s，图线的斜率等于12a，即12a＝53.500.－16582.13 cm/s2，求得 a＝16.3 cm/s2.
答案：(1)vA＋a2Δt (2)52.1 16.3
用图象法处理数据时，常用的方法是根据实验原理，建立图象所反映的物理量间的函数关系，由函数关系结合图象，根据图象的斜率、截距、面积、交点、拐点等求解相关物理量．
xAE－xAC （105.60－27.60）×10－2
vD＝ 2T ＝
0.2
m/s＝3.90
m/s，
xAD－xAB （60.30－7.50）×10－2
vC ＝ 2T ＝
0.2
m/s ＝ 2.64
m/s，
xB＝x2ATC＝27.600×.210－2 m/s＝1.38 m/s，
如图所示描点连线得 v-t 图线，由图线斜率知纸带的
条件电火花计时器：220 V交流电源
(3)纸带上点的意义： ①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置． ②通过研究纸带上各点之间的距离，可以判断物体的运动情况． ③可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔．
2．利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法
设 x1、x2、x3、x4…为纸带上相邻两个计数点之间的距离，假如Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…＝常数，即连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体做匀变速直线运动．

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

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。

高三一轮复习秘籍-第一章实验一研究匀变速直线运动

第一章运动的描述匀变速直线运动实验一研究匀变速直线运动过好双基关————回扣基础知识训练基础题目◆基本实验要求1．实验器材电火花计时器(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．2．实验原理(如图所示)3．实验步骤(1)按照如图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源；(2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；(3)把小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后放开小车；(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；(5)换纸带重复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析．4．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，防止钩码落地及小车与滑轮相撞．(4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜．(5)小车从靠近打点计时器位置释放．◆规律方法总结1．数据处理的方法(1)分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质．(2)利用逐差法求解平均加速度a1＝x4－x13T2，a2＝x5－x23T2，a3＝x6－x33T2⇒a＝a1＋a2＋a33＝(x4＋x5＋x6)－(x1＋x2＋x3)9T2(3)利用平均速度求瞬时速度：v n＝x n＋x n＋12T＝d n＋1－d n－12T(4)利用速度—时间图像求加速度①作出速度—时间图像，通过图像的斜率求解物体的加速度；②剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度．2．依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动(1)x1、x2、x3…x n是相邻两计数点间的距离．(2)Δx是两个连续相等的时间里的位移差：Δx1＝x2－x1，Δx2＝x3－x2….(3)T是相邻两计数点间的时间间隔：T＝0.02n(打点计时器的频率为50Hz，n为两计数点间计时点的间隔数)．(4)Δx＝aT2，只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等．研透命题点————细研考纲和真题分析突破命题点【例1】某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间．实验前，将该计时器固定在小车旁，如图(a)所示．实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车．在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图(b)记录了桌面上连续6个水滴的位置．(已知滴水计时器每30s 内共滴下46个小水滴)(a)(b)(1)由图(b)可知，小车在桌面上是__________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的．(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动．小车运动到图(b)中A 点位置时的速度大小为________m/s ，加速度大小为________m/s 2.(结果均保留两位有效数字)答案(1)从右向左(2)0.190.038解析(1)小车在阻力的作用下，做减速运动，由题图(b)知，从右向左相邻水滴间的距离逐渐减小，所以小车在桌面上是从右向左运动．(2)已知滴水计时器每30s 内共滴下46个小水滴，所以相邻两水滴间的时间间隔为T ＝3045s ＝23s ，所以A 点位置的速度为v A ＝0.117＋0.1332×23m/s≈0.19m/s.根据逐差法可得加速度a ＝(x 5＋x 4)－(x 2＋x 1)6T2，解得a ≈－0.038m/s 2，故加速度的大小为0.038m/s 2.【变式1】用图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律．主要实验步骤如下：a．安装好实验器材，接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次．b．选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O(t＝0)，然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，如图中A、B、C、D、E、F……所示．c．通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度，分别记作v1、v2、v3、v4、v5……d．以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图所示．结合上述实验步骤，请你完成下列任务：(1)在下列仪器和器材中，还需要使用的有______和______(填选项前的字母)．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(含砝码)(2)在图像中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出v－t图像．(3)观察v－t图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是________．v －t图像斜率的物理意义是________．(4)描绘v－t图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动．用平均速度Δx表Δt示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对Δt的要求是________(选填“越小越好”或“与大小无关”)；从实验的角度看，选取的Δx大小与速度测量的误差________(选填“有关”或“无关”)．(5)早在16世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的．当时只能靠滴水计时，为此他设计了如图所示的“斜面实验”，反复做了上百次，验证了他的猜想．请你结合匀变速直线运动的知识，分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的．答案(1)A C (2)如图所示(3)小车的速度随时间均匀变化加速度(4)越小越好有关(5)如果小球的初速度为0，其速度v ∝t ，那么它通过的位移x ∝t 2.因此，只要测量小球通过不同位移所用的时间，就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化．解析(1)打点计时器使用的是交流电源，故选A ，不选B ；相邻打点间的时间是已知的，故不选D ；计数点间的距离需要用刻度尺测量，故选C ；由于不需要知道小车和重物的质量，故不需要天平(含砝码)，故不选E.(2)连线时要让尽量多的点在一条直线上．(3)可以依据v －t 图象是倾斜的直线(斜率一定)，即小车的速度随时间均匀变化，判断出小车做匀变速直线运动；v －t 图象的斜率表示加速度．(4)严格地讲，Δx Δt 表示的是Δt 内的平均速度，只有当Δt 趋近于0时，Δx Δt才表示瞬时速度，因此若用Δx Δt表示各计数点的瞬时速度，对Δt 的要求是越小越好；从实验的角度看，选取的Δx越小，用ΔxΔt计算得到的平均速度越接近计数点的瞬时速度，但Δx过小，测量误差增大，因此选取的Δx大小与速度测量的误差有关．(5)如果小球的初速度为0，其速度v∝t，那么它通过的位移x＝0＋v2t，故推出x∝t2.因此，只要测量小球通过不同位移所用的时间，就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化．1．复习启示高考实验题一般源于教材而不拘泥于教材，是在教材实验的基础上创设新情景．因此，要在夯实教材实验的基础上注意迁移和创新能力的培养，善于用教材中实验的原理、方法和技巧处理新问题．2．情景拓展3．数据处理(1)加速度的获得：靠重物的拉力获得加速度→长木板倾斜靠重力获得加速度．(2)速度的测量方法：由打点纸带求速度→测定遮光片的宽度d和遮光片通过求速度．光电门的挡光时间Δt，由v＝dΔt(3)加速度的测量方法：由打点纸带利用逐差法求加速度→利用经过两个光电门的瞬时速度，由速度位移关系式求加速度．◆类型1实验情景创新【例2】某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系．使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器．实验步骤如下：①如图(a)，将光电门固定在斜面下端附近，将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间Δt；③用Δs表示挡光片沿运动方向的长度[如图(b)所示]，v表示滑块在挡光片遮住光线的Δt时间内的平均速度大小，求出v；④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③；⑤多次重复步骤④；⑥利用实验中得到的数据作出v－Δt图，如图(c)所示．完成下列填空：(1)用a表示滑块下滑的加速度大小，用v A表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则v与v A、a和Δt的关系式为v＝________.(2)由图(c)可求得v A＝________cm/s，a＝________cm/s2.(结果保留3位有效数字)答案(1)v A＋12aΔt(2)52.116.6解析(1)设挡光片末端到达光电门的速度为v，则由速度时间关系可知：v＝v A＋aΔt，且v＝v A＋v2，联立解得：v＝v A＋12aΔt；(2)由题图(c)可读出v A≈52.1cm/s，图线的斜率k＝12a＝53.6－52.4(180－35)×10－3cm/s2≈8.28cm/s2，即a≈16.6cm/s2.【变式2】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运动时的加速度．实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉钉住；把滴水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度为每0.2s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准)；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘内；随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开．甲乙图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是：x01＝1.40 cm、x12＝2.15cm、x23＝2.91cm、x34＝3.65cm、x45＝4.41cm、x56＝5.15cm，试问：(1)滴水计时器的原理与课本上介绍的________原理类似．(2)由纸带数据计算可得计数点4所代表时间的瞬时速度v4＝________m/s，计算小车的加速度a的表达式为______，计算结果为______m/s2.(结果均保留两位有效数字)答案(1)打点计时器(2)0.20(x56＋x45＋x34)－(x23＋x12＋x01)9T20.19解析(1)滴水计时器的原理与课本上介绍的打点计时器原理类似．(2)计数点4所代表时间的瞬时速度v4＝x34＋x45t35＝(3.65＋4.41)×10－22×0.2m/s≈0.20m/s小车的加速度a的表达式为：a＝(x56＋x45＋x34)－(x23＋x12＋x01)9T2代入数据可得：a≈0.19m/s2.◆类型2实验方法拓展【例3】甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间．实验步骤如下：(1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端，让木尺自然下垂．乙把手放在尺的下端(位置恰好处于L刻度处，但未碰到尺)，准备用手指夹住下落的尺．(2)甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子．若夹住尺子的位置刻度为L1，重力加速度大小为g，则乙的反应时间为________(用L、L1和g表示)．(3)已知当地的重力加速度大小为g＝9.80m/s2，L＝30.0cm，L1＝10.4cm.乙的反应时间为________s．(结果保留2位有效数字)(4)写出一条能提高测量结果准确程度的建议：________________________.答案(2)2(L－L1)g(3)0.20(4)多次测量取平均值；初始时乙的手指尽可能接近尺子解析(2)根据自由落体运动的规律，得L－L1＝12gt2，解得t＝2(L－L1)g.(3)将g＝9.80m/s2，L＝30.0cm＝0.300m，L1＝10.4cm＝0.104m，代入t＝2(L－L1)g得t＝0.20s.(4)建议：多次测量取平均值；初始时乙的手指尽可能接近尺子．。

《匀变速直线运动的研究》全章复习课-完整版课件

匀变速直线运动的规律
vt=v0+at
无x
基本公式 x=v0t+at2/2
无vt
重要推论 vt2- v02= 2ax
无t
辅助公式 x= (v0+ v0+ vt)t/2
v0= 0 比例关系
Vx =
2
v02 + vt2 2
x1：x2：x3：…=1：4：9：…
。
一题多变
拓展1：求物体过B点一后，题再多经过联16s，它在水平面上
滑行的距离.
拓展2：求从物体通过B点开始计时，到达与B点的水平距离为32m的地方经历的时间t.
xⅠ：xⅡ：xⅢ：…=1：3：5：…等时位移比 t1：t2：t3：…=1::: …
tⅠ：tⅡ：tⅢ：…=1：：：…等距时间比
规律应用实例：
例．物体从斜面上的A点由静止开始匀加速
下滑，经过6s滑行18m到达斜面底端B点，B
点0.5连m接/s2处的施加顺速滑度的在一，水题过平多B面点上问后做物匀体减又速以直线运动，直到c点静止一。求题B、多C解两点之间的距离
《匀变速直线运动的研究》全章复习课
一．全章知识回顾 1.教师提问：本章我们学习了哪几种直线运动？学生口答（互相补充）：我们在本章学习了匀速直线运动、匀加速直线运动、初速度为零的匀加速直线运动、匀减速直线运动、自由落体运动、竖直上抛运动和竖直下抛运动。 2.教师提问：这些运动之间有何种联系？教师点拨、引导，学生讨论后得出：这些运动以初速度不为零的匀加速直线运动为中心，由于加速度a和初速度v0 不同，而变成了其他不同形式的匀变速直线运动，它们之间的关系如下图所示：
搞清来龙去脉沟通纵横联系
匀速直线运动 a=0

高考物理大一轮复习第一章第4讲实验一研究匀变速直线运动课件

有滑轮的一端固定好打点计时器，接好计时器电源．将运动小车(尾部固定好纸带)放在靠近计时器的木板一端，使纸带穿过打点计时器的限位孔，车的前端通过细线跨过定滑轮吊上钩码，调节滑轮使牵引小车的细线保持水平，如图1－4－ 4所示．
图 1－4－4
• 2．进行实验操作
• 接通打点计时器电源，将小车由静止释放(从靠近计时器处)，在记录小车运动的纸带上打出一系列点．换纸带重复三次，选择一条理想的纸带进行实验数据分析．
第一章运动的描述匀变速直线运动的研究
第4讲实验一：研究匀变速直线运动
• 一、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(Δs＝aT2)． • 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(如图 1－4－1 所示) (1)作用：计时仪器，每隔 0.02 s 打一次点(50 Hz)．
• 【答案】C 【解析】中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度，所以
vB＝s22＋Ts3，所以 C 正确；s6－s1＝5(s2－s1)，所以 B 错误；相邻计数点间的时间间隔是 0.1 s，D 错误；按照实验要求应该先接通电源再放开纸带，所以 A 错误．
3．在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为 50 Hz，记录小车运动的纸带如图 1－4 －7 所示，在纸带上选择 6 个计数点 A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有 4 个点未画出，各点到 A 点的距离依次是 2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm.
(2)工作条件电电磁火打花点计计时时器器：：2206
V交流电源 V交流电源

高三年级,一轮复习,必修一第一章第四节,实验,研究匀变速直线运动,课件

解析
(1)纸带①中b、c间距为6.00 cm－3.90 cm＝2.10 cm，纸带②中b、c间距为6.50 cm－4.10 cm＝ 2.40 cm； (2)纸带①中c、e两点间的平均速度为V①＝1.125 m/s，纸带②中c、e两点间的平均速度为V②＝ 1.25 m/s，可知纸带①、②上c、e两点间的平均速度V①小于V② ； (3)由纸带数据可知，纸带①的加速度几乎恒定，纸带②的加速度不恒定，故选项C正确。
参考答案
（ 1 ）AD （2）x3 x 2 x 2 x1 x 2 x3 10t ( x 4 x5 x 6 ) ( x1 x 2 x3 ) (3) 225t 2
------强化训练-----【训练1】如图实12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右端，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V①________V②(填“大于”“等于”或“小于”)； (3)下列说法正确的是__(填选项字母)。 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 •图实12
------强化训练-----• 【训练2】某同学用图实13所示装置探究小车做匀变速直线运动的规律，他采用电火花计时器进行实验。 (1)请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材填在横线上(填编号)________。 ①电火花计时器 ②天平 ③低压交流电源 ④细绳和纸带 ⑤ 砝码、托盘和小车 ⑥刻度尺 ⑦秒表 ⑧一端带有滑轮的长木板 (2)搭建好实验装置后，先________，再________。纸带被打出一系列点，其中一段如图实14所示，可知纸带的________(填 “左”或“右”)端与小车相连。 (3)如图实14所示的纸带上，A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点，相邻计数点间时间间隔为0.1 s，则vB＝________m/s，a ＝________m/s2。

高考生物总复习第1章第4讲实验一研究匀变速直线运动限时规范训练鲁科版必修1

第4讲实验一研究匀变速直线运动1．在研究某物体的运动规律时，打点计时器打下如图1－4－8所示的一条纸带．已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz ，相邻两计数点间还有四个打点未画出．由纸带上的数据可知，打E 点时物体的速度v ＝________，物体运动的加速度a ＝________(结果保留两位有效数字)．图1－4－8解析：T ＝5×0.02 s＝0.1 s ，v E ＝DF 2T ＝2.30＋2.620.2 cm/s ＝0.25 m/s ，a ＝DE ＋EF ＋FG －AB ＋BC ＋CD 3T 2＝7.82－5.110.32 cm/s 2＝0.30 m/s 2. 答案：0.25 m/s 0.30 m/s 22．某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50 Hz ，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作O ，再选依次相邻的6 个点作为测量点，分别标以A 、B 、C 、D 、E 和F ，如图1－4－9所示．图1－4－9 图1－4－10(1)如果测得C 、D 两点相距2.70 cm ，D 、E 两点相距2.90 cm ，则在打D 点时小车的速度是________ m/s.(2)该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在v －t 坐标系中描点(如图1－4 －10所示)，由此可求得小车的加速度a ＝________ m/s 2.解析：(1)根据匀变速直线运动的规律，打D 点的速度等于CE 段的平均速度，即 v D ＝CE 2T ＝5.60×10－22×0.02m/s ＝1.40 m/s. (2)根据描点作一条过原点的直线,直线的斜率即为小车的加速度．图象如图所示，求出加速度为5.00 m/s 2.答案：(1)1.40 (2)5.003．(2010·重庆卷，22(1))某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f ＝50 Hz.在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图1－4－11所示，A 、B 、C 、D 是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：s A ＝16.6 mm ，s B ＝126.5 mm ，s D ＝624.5 mm.图1－4－11若无法再做实验，可由以上信息推知：(1)相邻两计数点的时间间隔为________ s ；(2)打C 点时物体的速度大小为________ m/s(取2位有效数字)；(3)物体的加速度大小为________(用s A 、s B 、s D 和f 表示)．解析：(1)因相邻的两计数点间还有4个计时点，故t ＝5T ＝0.1 s.(2)由匀变速直线运动的特点可知：v C ＝s BD 2t ＝624.5－126.52×0.1×10－3＝2.5 m/s. (3)设s B －s A ＝s 1，s C －s B ＝s 2，s D －s C ＝s 3，则s 3－s 1＝2at 2，s 2－s 1＝at 2，即s 3＋s 2－2x 1＝3at 2，t ＝5T ＝5f ，故s D －3x B ＋2x A ＝75a f 2，所以a ＝s D －3x B ＋2x A f 275. 答案：(1)0.1 s (2)2.5 (3)s D －3x B ＋2x A f 2754．一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图1－4－12 所示．由于底片保管不当，其中位置4处被污损．若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1 s ，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为________ m/s 2.位置4对应的速度为________ m/s ，能求出4的具体位置吗？________.求解方法是：_____________ (不要求计算，但要说明过程)．图1－4－12解析：从图中读出5、6之间的距离为37.5 cm －24.0 cm ＝13.5 cm,3、2之间的距离为 6.0 cm －1.5 cm ＝4.5 cm ，利用逐差法有s 56－s 32＝3aT 2，求出a ＝3.0×10－2 m/s 2；位置 4对应的速度为v 4＝s 352T ＝24.0－6.02×10－2 m/s ＝9×10－2 m/s ；欲求4的具体位置，可以采用逐差法利用(s 6－s 4)－(s 4－s 2)＝4aT 2求解．答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可) 9×10－2能利用(s 6－s 4)－(s 4－s 2)＝ 4aT 2可以求出位置4的具体位置(其他方法合理均可)5．(2011·南通测试)某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50 Hz ，如图1－4－13为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、 5、6、7为计数点，相邻两计数点间还有3个打点未画出．从纸带上测出s 1＝3.20 cm ， s 2＝4.74 cm ，s 3＝6.40 cm ，s 4＝8.02 cm ，s 5＝9.64 cm ，s 6＝11.28 cm ，s 7＝12.84 cm.图1－4－13(1)请通过计算，在下表空格内填入合适的数据(计算结果保留三位有效数字)；计数点1 2 3 4 5 6 各计数点的速度/(m·s －1) 0.50 0.70 0.90 1.101.51 (2)根据表中数据，在所给的坐标系中作出v －t 图象(以0计数点作为计时起点)；如图 1－4－14所示，由图象可得，小车运动的加速度大小为________ m/s 2.图1－4－14解析：(1)5点的速度利用平均速度替代，即v 5＝s 5＋s 62T，这里T ＝0.08 s ，代入数据算得 v 5＝1.31 m/s.(2)描点画图象，由速度图象找到斜率即为加速度a ＝2.5 m/s 2.答案：(1)1.31 (2)图象略 2.4～2.6。

第一章第4讲实验一研究匀变速直线运动

1.某同学用如图1甲所示的实验装置研究匀变速直线运动.实验步骤如下: A .安装好实验器材；B •让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列小点，重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取一个计数点，如图乙中a 、b 、c 、d 等点; C.测出 S 1、S 2、83、-结合上述实验步骤，请你继续完成下列任务:（1）实验中，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，在下列的仪器和器材中，必须使用的有.傾选项代号）A .电压合适的50 Hz 交流电源B .电压可调的直流电源 C.秒表 D .刻度尺 E.天平 F.重锤 G.弹簧秤 H.滑动变阻器（2）如果小车做匀加速运动，所得纸带如图乙所示，则,,已知打点计时器打点的时间间隔是t,则打c 点时小车的速度大小第4讲实验研究匀变速直线运动S 1、S 2、S 3的关系是乙U H —%解析（2）因小车做匀加速直线运动，所以S3- S2 = S2-S1.C点是bd段的时间答案(1)AD (2)S 3 — s 2= S 2 — S 1 10t2.实验室利用打点计时器研究小滑块做减速运动时的运动情况，打出如图2所示的纸带，打点计时器接在频率为 50 Hz 的交流电源上.请回答下列问题：填 A”或B”端与小滑块相连，纸带上AB 段运动的时间为,(计算结果保留三位有效数字)C召；；；rr II I卩III II F II111 || I门III |||||| II rTiqil 11|1 II IFliiTI II『叫 F I!屮I II |1"|| || 11*1 {|||[]|口|||0 I 3 H 4 j ft 7 S 910 11 他解析(1)小滑块做减速运动，从纸带上计时点的分布看出，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4X T= 4X 0.02 s= 0.08 s. ⑵从左向右纸带上相邻两计时点的距离之差分别为 Ax 1 = (5.20 — 3.00)cm —(3.00— 1.00) cm= 0.20 cm, Ax 2= (7.60— 5.20) cm — (5.20 — 3.00) cm= 0.20 cm ，Ax 3= (10.20 — 7.60) cm — (7.60— 5.20) cm = 0.20 cm ，显然 Ax i =Ax 2=Ax 3，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X AB = (10.20- 1.00)cm= 9.20 cm.由公式Ax 0 2X 10— 2=aT 2得滑块运动的加速度大小 & =学=—0~02 — m/s 2 = 5.00 m/s答案 (1)B 0.08 s (2)匀减速 (3)9.20 cm 5.00 m/s 23.如图3甲所示，小车放在中点，贝U c 点的瞬时速度等于该段的平均速度.S 2+ S 3v c = 10t .(1)纸带的 (2)根据纸带请判断该滑块的运动属于线运动.，填“匀速”或“匀减速”)直⑶从纸带可以测出 A 、B 两点间的距离为，滑块的加速度大小为斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连.起初小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离.启动打点计时器，释放重物，小车在重物的牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50 Hz.图乙中a 、b 、c 是纸带上的三段，纸带运动方向如箭头所示.不要求计算，但要说明过程).工单悅：cm2.72 2.S2 23Z Z.9S 2.82 2.623.08L90 1.731.1.12!『! 1~! r 飞（!厂!h !(1)根据所提供纸带上的数据，计算打 c 段纸带时小车的加速度大小为 ________ m/W.(结果保留两位有效数字)(2)打a 段纸带时，小车的加速度是2.5 m/s 2请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b 段纸带中的 ___________ 内.解析2［（2.08+ 1.90+ 1.73 尸（1.48 + 1.32 + 1.12 j X 10-29X 0.022=5.0 m/S^由小车拖着纸带先加速后减速，知速度最大的一段时间内平均速度也大，相同时间内位移最大，故是在 2.98 cm 段内. 答案（1）5.0 （2）2.98 cm4.一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图4所示.由于底片保管不当，其中位置 4处被污损.若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1 s ，则利用该照片可求出：小球运动的加 m/W.位置4对应的速度为速度约为 m/s 能求出4的具体位置吗?填 “能”或“不能”).求解方法是:2 2—m/s ；欲求4的具体位置，可以采用逐差法利用(X 6—X 4) — (X 4 — X 2)= 4aT 求解.答案 3.0X 10—2(2.8X 10— 2〜3.1X 10—2 均可)9X 10—2 能利用(X 6 — X 4)— (X 4 — X 2)= 4aT 2可以求出位置4的具体位置(其他方法合理均可)5.在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图5所示，并在其上取了 A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220 V 、50 Hz 交流电源.IJIIr-* -- dj —,■* ----------- % ----- "i- ------------------爲 (1)设电火花计时器的周期为 T,计算F 点的瞬时速度V F 的公式为V F =(2)他经过测量并计算得到电火花计时器在打 B 、C 、D 、E 、F 各点时物体的瞬时速度如下表.以A 点对应的时刻为t= 0,试在下图所示坐标系中合理地 m/s解析从图中读出5、6之间的距离为 37.5 cm — 24.0 cm= 13.5 cm, 2、3 之间的距离为 6.0 cm — 1.5 cm = 4.5 cm.利用逐差法有x 56—X 23 = 3a^，求出a =3.0X 10— 2m/s 2;位置4对应的速度为V 4 =當笔空 X 10-2 m/s= 9X 10选择标度，作出Vt 图象，并利用该图象求出物体的加速度 a =(3)如果当时电网中交变电流的电压变成 210 V,而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比_________ •(填“偏大”、“偏小”或“不变”)解析(1)利用“中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度”求F点的d6 — d4速度，可得V F=帀亍；Av⑵用描点法作出vt图象如图所示，由图线的斜率求出加速度a=A = 0.40 m/s2;(3)电网中交变电流的电压变化，并不改变电火花计时器的周期，故测量值与实际值相比不变."亠d6 — d4 答案⑴研(2)见解析图0.40⑶不变。

2021高考物理大一轮复习第一章第4讲实验一研究匀变速直线运动模拟检测

2021高考物理大一轮复习第一章第4讲实验一研究匀变速直线运动模拟检测1．(2020年广东六校联考)在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带如图1－4－15所示．A 、B 、C 、D 、E 、F 是该同学在纸带上选取的6个计数点，其中计数点间还有若干个点未标出，设相邻两个计数点间的时刻间隔为T .该同学用刻度尺测出AC 间的距离为s 1，BD 间的距离为s 2，则打B 点时小车运动的速度v B ＝________，小车运动的加速度a ＝________.图1－4－15【答案】s 12Ts 2－s 12T2 【解析】依照匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时刻的平均速度可得v B ＝s 12T，依照连续相等时刻的位移差为Δs ＝aT 2得s 2－s 1＝BD －AC ＝CD －AB ＝2Δs ＝2aT 2，即a ＝s 2－s 12T2. 2．(2020年佛山调研)某同学得到如图1－4－16所示的纸带．已知打点计时器电源频率为50 、B 、C 、D 、E 、F 、G 是纸带上7个连续的点．Δs ＝s DG －s AD ＝____cm.由此可算出小车的加速度a ＝__________m/s 2(保留两位有效数字)．图1－4－16【答案】3．(2020年阳江模拟)某同学在做“探究小车速度随时刻变化规律”的实验时，得到一条点迹清晰的纸带如图1－4－17，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4个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50 Hz.图1－4－17(1)假如测得C 、D 两点间距s 4＝2.70 cm ，D 、E 两点间距s 5＝2.90 cm ，则据此数据运算在打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.请设计实验数据记录表格填入框中，并在图1－4－18中作出小车运动的v －t 图象，设O 点为计时起点．实验数据记录表格：图1－4－18(3)由所做v －t 图象判定，小车所做的运动为____________________．【答案】(1)v D ＝s 4＋s 52T(2)表格如下表，图象如下图.时刻t /s 速度v /(m·s －1)(3)匀加速直线运动4．(2020年湖南名校联考)一位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1－4－19所示．已知闪光周期为130 s ，测得x 1＝7.68 cm ，x 3＝12.00 cm ，用上述数据通过运算可得小球运动的加速度约为______m/s 2，图中x 2约为______cm.(结果保留3位有效数字)图1－4－19【答案】【解析】由相邻时刻位移差公式可得x 3－x 1＝4aT 2，带入数据解得a ＝9.72 m/s 2；由x 2－x 1＝2aT 2＝x 3－x 12得x 2＝x 3＋x 12＝9.84 cm.5．(2020年咸阳模拟)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(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)如图1－4－20实所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4个点未画出，按时刻顺序取0,1,2,3,4,5,6共7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)．由纸带数据运算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v 4＝________ m/s ，小车的加速度大小为_______ m/s 2.(保留2位有效数字)图1－4－20【答案】(1)AC (2)AD (3)【解析】(1)打点计时器应使用交流电源，测量位移需用到刻度尺． (2)为充分利用纸带和实验的顺利进行，可知A 、D 正确．(3)相邻计数点之间都还有4个点未画出，说明相邻计数点之间的时刻间隔是 s ．由全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得v 4＝错误! m/s ≈0.41 m/s.由Δs ＝aT 2得a ＝错误!×10－2m/s 2≈0.76 m/s 2.。

第1章实验一：研究匀变速直线运动—(人教版)高考大一轮复习课件

返回
考点一教材原型实验
解析：根据题述，物块加速下滑，在 A、B、C、D、E 五个点中，打点计时器最先打
出的是 A 点。根据刻度尺读数规则可读出，B 点对应的刻度为 1.20 cm ，C 点对应
的刻度为 3.15 cm，D 点对应的刻度为 5.85 cm，E 点对应的刻度为 9.30 验一：研请究匀在变该速直图线中运动标出计数点 C 对应的坐标点，并画出 v -t 图象。
实验一：研究匀变速直线运动
第一章考点二
(运实3动验)观的的描改察述进与v创匀-新变t 速图直象线运，动可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是小车的速度随时间均匀变化。
v -t 图象斜率的物理意义是_加__速__度___。
◎ 区别“两种点”——计时点和计数点计时点是打点计时器打在纸带上的实际点，两相邻点间的时间间隔为 0.02 s；计数点是人们根据需要按一定的个数选择的点，两个相邻计数点间的时间间隔由选择的个数而定，如每 5 个点取一个计数点和每隔 4 个点取一个计数点，时间间隔都是 0.1 s。
返回
◎ 注意事项 1．平行：纸带和细绳要和木板平行。 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，要防止钩码落地和小车与滑轮相撞。
m/s2＝0.80 m/s2。
(3)用平均速度代替瞬时速度，需要保证时间极短，所以 Δt 越小越好。
返回
考法② 数据处理
考点一教材原型实验
(2019·全国卷Ⅰ·22)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑
时的运动进行探究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为 50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有 4 个打出的点未画出。在 A、B、C、D、E 五个点中，打点计时器最先打出的是____A____点。在打出 C 点时物块的速度大小为___0_.2_3_3__m/s(保留 3 位有效数字)；物块下滑的加速度大小为___0_._7_5__m/s2(保留 2 位有效数字)。

高考物理总复习第1章第4讲实验：研究匀变速直线运动课时演练新人教版

【优化指导】2014高考物理总复习第1章第4讲实验：研究匀变速直线运动课时演练新人教版1．“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( )2．在“研究匀变速直线运动”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下：A ．根据任意两个计数点的速度，用公式a ＝ΔvΔt算出加速度B ．根据实验数据画出v t 图象，量出其倾角α，由公式a ＝tan α算出加速度C ．根据实验数据画出v t 图象，由图线上间隔较远的两点所对应的速度，用公式a ＝ΔvΔt 算出加速度D ．依次算出通过连续两个计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度较大，D不合理．答案：C3．(2011·广东高考)如图是“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．(1)OD间的距离为________cm.(2)下图是根据实验数据绘出的st2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)．4．如图所示，(甲)图是某学生测量“匀变速直线运动的加速度”的实验装置，由于实验中连接重物和木块的细线过长，所以当重物着地后，木块还会在木板上继续滑行．图(乙)所示纸带是重物着地后的一段打点纸带(注意图中任两个计数点间都有四个点没有标出)．若打点计时器所用的交流电频率为50 Hz，则两个计数点间的时间间隔T＝________s，木块的加速度为a＝________m/s2，木块与木板间的动摩擦因数μ＝________.(g取10 m/s2，忽略空气阻力以及纸带与打点计时器间的摩擦，保留两位有效数字)解析：打点计时器的频率为50 Hz ，打点周期为T 0＝1f＝0.02 s ，由于相邻计数点之间还有四个点没有标出，故两个计数点的时间间隔T ＝5T 0＝0.1 s ；由逐差法可求得减速的加速度为：a ＝x DE ＋x CD －x BC ＋x AB 4T2＝－0.50 m/s 2；重物落地后由滑动摩擦力提供木块的合外力，由牛顿第二运动定律可得：－μmg ＝ma 解得μ＝0.050.答案：0.1 －0.50 0.0505．在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz ，记录小车运动的纸带如图甲所示，在纸带上选择6个计数点A 、B 、C 、D 、E 、F ，相邻两计数点之间还有四个点未画出，各点到A 点的距离依次是2.0 cm 、5.0 cm 、9.0 cm 、14.0 cm 、20.0 cm.(1)根据学过的知识可以求出小车在B 点的速度大小为v B ＝________m/s ，CE 间的平均速度大小为________m/s ；(2)以打B 点时为计时起点，建立v t 坐标系如图乙所示．请在图乙中作出小车运动的速度与时间的关系图线；(3)根据图线可得小车运动的加速度为________ m/s 2. 解析：(1)相邻两个计数点间的时间间隔为t ＝0.1 s 所以v B ＝x AC 2t ＝0.050.2m/s ＝0.25 m/s v CE ＝x CE 2t ＝0.14－0.050.2m/s ＝0.45 m/s.(2)v t 图象如图所示(3)在v t 图象中，图线的斜率表示加速度，即a ＝0.55－0.250.3m/s 2＝1.0 m/s 2.答案：(1)0.25 0.45 (2)见解析图 (3)1.0 6．在做“研究匀变速直线运动”的实验中．(1)实验室提供了以下器材：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、交流电源、弹簧测力计．其中在本实验中不需要的器材是________．(2)如图甲所示，某同学由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T ＝0.10 s ，其中x 1＝7.05 cm ，x 2＝7.68 cm ，x 3＝8.33 cm ，x 4＝8.95 cm ，x 5＝9.61 cm ，x 6＝10.26 cm.甲下表列出了打点计时器打下B 、C 、F 时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D 、E 两点时小车的瞬时速度.B(3)以A(4)根据你画出的小车的速度时间关系图线计算出小车加速度a ＝________m/s 2(保留两位有效数字)．解析：(1)弹簧测力计．(2)速度v D ＝CE 2T ＝x 3＋x 42T ＝＋－22×0.1m/s ＝0.864 m/sv E ＝DF 2T ＝x 4＋x 52T＝＋－22×0.1m/s ＝0.928 m/s.(3)在坐标图中描点(0.10,0.737)、(0.20,0.801)、(0.30,0.864)、(0.40,0.928)、(0.50,0.994)，各点的趋势是直线，用平滑的直线拟合各点，不在直线上的各点尽可能均匀分布在直线两旁，如图所示．(4)在v t 线上取较远的两点，如点(0.50,0.994)、(0.20,0.801)，则加速度a ＝0.994－0.8010.50－0.20m/s 2≈0.64 m/s 2.。

物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究实验一研究匀变速直线运动教案鲁科版

实验一研究匀变速直线运动实验解读·核心突破(分类研析·拓展提升类型一常规实验●注意事项1.两先两后: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.2.防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动,要防止钩码落地和小车与滑轮相撞.3.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50cm的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜.4.准确作图:在坐标纸上,纵、横轴选取合适的单位(避免所描点过密或过疏,而导致误差过大),仔细描点连线,不能连成折线,应作一条直线.●误差分析1.使用刻度尺测量计数点间距离时有误差.2.作v t图象时出现作图误差.3.电源频率不稳定,造成打点的时间间隔不完全相同.4.长木板粗糙程度不均匀,小车运动时加速度有变化造成误差.[例1］ (2019·全国Ⅰ卷，22)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究。

物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示.已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出.在A ，B ，C ，D ，E 五个点中，打点计时器最先打出的是点。

在打出C 点时物块的速度大小为 m/s （保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为 m/s 2（保留2位有效数字）.解析：物块沿倾斜长木板做匀加速直线运动，相等时间内的位移越来越大,在纸带上相邻的计时点间距离应越来越大,则物块跟纸带的左端相连，纸带上最先打出的是A 点;在打点计时器打C 点瞬间，物块的速度v C ==2(5.85 1.20)1020.1--⨯⨯ m/s=0.233 m/s;根据逐差法可得a=24CE ACss T -=22[(9.30 3.15) 3.15]1040.1---⨯⨯ m/s 2=0。

75 m/s 2. 答案：（1)A （2）0.233 (3)0。

75[例2] （2019·河北邯郸模拟)某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律"的实验时,打点计时器所用电源的频率是50 Hz ，在实验中得到一条点迹清晰的纸带,他把某一点记作O,再依次选6个点作为计数点，分别标以A,B,C,D ，E 和F ，如图（甲)所示。

小卷编号007第一章 第4讲 实验一 研究匀变速直线运动 复习课 第1课时 王相思

高考物理大一轮复习第一章第4讲实验一研究匀变速直线运动课时作业

高考物理一轮复习讲义 第一章 第4讲 实验 研究匀变速直线运动 教科版

高三物理第一轮复习课件：第一章第四讲实验一：研究匀变速直线运动

最新高中物理一轮复习第一章第四节《实验一 研究匀变速直线运动的规律》复习教学课件

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

高三一轮复习秘籍-第一章实验一 研究匀变速直线运动