2014高考物理一轮1-4实验研究匀变速直线运动双基练新人教版

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2014 名师一号高考物理一轮双基练：1-4 实验：研究匀变速直线运动
A 级双基达标
1．对于“研究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，以下说法错误的选项是() A．长木板不可以侧向倾斜，也不可以一端高一端低
B．在开释小车前，小车应停在凑近打点计时器处
C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再开释小车
D．要在小车抵达定滑轮前使小车停止运动
分析长木板不可以侧向倾斜，但能够一端高一端低，应选
项 A 错误；实验时，为了能在纸带上获取许多的点迹，开释小车前，小车应停在凑近打点计时器处，选项 B 正确；假如先开释小车，可能纸带上打不上几个点，选项 C 正确；为了保护小车，在小车抵达定滑轮前要
用手使小车停止运动，选项D正确 .
答案 A
2．某同学在研究“小车速度随时间变化的规律”的实验时，设计的实验方案中采纳了
打点计时器，利用穿过打点计时器的纸带来记录小车的运动．实验后，该同学选择了一条较为理想的纸带，丈量数据后，经过计算获取了小车运动过程中各计不时辰的速度以下表所示.
地点编号0 1 2 3 4 5
时间 t /s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
－ 1
速度 v/(m·s)
0.42 0.67 0.92 1.16 1.42 1.67
(1)剖析表中数据，在偏差同意的范围内，小车做________运动．
(2) 因为此次实验的原始纸带没有保存，另一起学想估量小车从地点0 到地点 5 的位移，其估量方法以下：x ＝(0.42×0.1＋0.67×0.1＋0.92×0.1＋1.16×0.1＋1.42×0.1)m
＝那么，该同学获取的位移________( 填“大于”、“等于”或“小于” ) 实质位移．为了使估量的位移尽可能凑近真切值，你以为采纳什么方法更适合？
________________________________________________________.(不用算出详细数据) 分析(1) 由表中数据可知，每经过0.1s ，速度大概增大0.25m/s ，在偏差同意的范围内，小车做匀加快直线运动．
(2)因为小车是不停加快的，而该同学把第一个 0.1s 内的运动当作是以最小速度做匀速
运动，相同，其余时间段内也是这样运算的，这样算出的位移比实质位移小．能够把时间分
割得再渺小一些，也能够利用均匀速度来求位移，还能够利用v－ t 图象下的面积求位移．答案(1) 匀加快直线
(2) 小于用均匀速度求位移( 或用v－t图象下的面积求位移)
3．练图 1－ 4－1 是某同学在做匀变速直线运动实验中获取的一条纸带．
练图 1－4－1
(1) 已知打点计时器电源频次为50 Hz ，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________．
(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中
读出 A、B 两点间距 x＝________；C点对应的速度是________(计算结果保存三位有效数字) ．分析毫米刻度尺的精准度为0.1mm，故A、B间的距离为 1.70 cm－ 1.00 cm＝ 0.70 cm，x BD 2.00 ×10 －2
v C＝2T＝2×0.1 m/s＝ 0.100m/s.
答案(1)0.02s
(2)0.70 cm(0.68 cm～0.72 cm均可)0.100m/s
4．“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器( 所用沟通电的频次为
50 Hz) ，获取如练图1－ 4－ 2 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，以下表述正确的选项是()
练图 1－4－2
A．实验时应先松开纸带再接通电源
B． ( x6－x1) 等于 ( x2－x1) 的 6 倍
C．从纸带可求出计数点 B 对应的速率
D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s
分析中间时辰刹时速度等于全程的均匀速度，因此v ＝x2＋ x3
2T，选项 C 正确；x6－x1
B
＝5( x2－x1) ，选项 B 错误；相邻计数点间的时间间隔是0.1s ，选项 D 错误；依据实验要求应当先接通电源再松开纸带，选项 A 错误．
答案 C
5.
练图 1－4－3
一个小球沿斜面向下运动，用每间隔0.10s 曝光一次的频闪相机拍摄不一样时辰小球地点
的照片，如练图 1－ 4－ 3 所示，即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为0.10s ，测得小球在几个连续相等时间内的位移( 数据见表 ) ，则：
x1(cm)x2(cm)x3(cm)x4(cm)
8.209.3010.4011.50
(1)小球在相邻相等时间内的位移差 ________( 填“相等”或“不相等” ) ，小球的运动性质
属 ________直线运动．
(2)有甲、乙两同学计算小球加快度的方法以下：
x2－ x1 x3－ x2 x4－x3 －a1＋ a2＋ a3
甲同学： a1＝T2，a2＝T2， a3＝T2， a ＝3
x3－ x1 x4－ x2 －a1＋ a2
乙同学： a1＝2T2，a2＝2T2， a ＝ 2
你以为甲、乙中哪位同学的计算方法较正确？________，加快度值为 ________．
分析(1) 由表中数据可知，x4－ x3＝ x3－ x2＝ x2－ x1，小球做匀加快直线运动．
(2)乙同学采纳逐差法求加快度，较正确，加快度值为
x3＋ x4－ x2－ x1
＝ 2 ＝ 1.10m/s 2.
a 4T
答案(1) 相等匀加快 ( 匀变速 )
(2) 乙同学 1.10m/s 2
B 级能力提高
1．(2013 ·安徽联考) 利用练图 1－4－ 4 所示装置能够研究自由落体运动：
练图 1－4－4
(1) 实验时调整好仪器，开始打点计时的时候，应先________，而后 ________．
(2) 为了测得重物着落的加快度，还需要的实验器械有________( 填入正确选项前的字母) ．
A．秒表B．天平
C．刻度尺 D ．直流电源
(3) 实验顶用打点计时器打出一条纸带，在纸带上选用了点迹清楚、连续的 3 个点，用刻度尺测出相邻两点间的距离x1和 x2，已知沟通电频次为50 Hz ，当地的重力加快度为
9.81m/s 2. 以下 A、 B、 C、 D 四组数据中，正确的一组是________．
A． 51.0mm,55.8mm B ． 49.0mm,52.9mm
C． 45.1mm,52.8mm D ． 50.5mm,51.7mm
分析(1) 实验时调整好仪器，开始打点计时的时候，应先开电源，而后再放纸带使纸
带运动，这样能够使纸带上打出的点更多，有效点也许多，纸带的利用率较高．
(2)利用纸带丈量重物着落的加快度的实验原理是“做匀变速直线运动的物体在连续相
等时间间隔内的位移差恒定，即 x＝ aT2”，此中相等时间间隔 T 能够从纸带上读取，而位移差需要利用刻度尺丈量，因此此题答案为C.
(3) 利用公式x＝ gT2可得，本实验中所打出的纸带上相邻两点间的间距之差约为x ＝gT2＝9.81m/s2×(0.02s)2＝3.9mm，经查验，只有选项 B 切合．
答案(1) 先开电源；再放纸带
(2)C
(3)B
2．某同学用如练图1－ 4－ 5 所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．
练图 1－4－5
实验步骤以下：
练图 1－4－6
①安装好实验器械．
②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楚的纸带．舍去开始密集的点迹，从便于丈量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如练图 1－4－ 6 中 0、 1、2 6所示．
③丈量 1、 2、3 6计数点到 0 计数点的距离，分别记作：x1、x2、 x3x6.
④经过丈量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加快直线运动．
x1x2x3x6
⑤分别计算出x1、x2、 x3x6与对应时间的比值t 1、t2、t3t 6.
x x x
⑥以t为纵坐标、 t 为横坐标，标出t 与对应时间t的坐标点，画出t－t图线．
联合上述实验步骤，请你达成以下任务：
(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，
在下边的仪器和器械中，一定使用的有________和 ________． ( 填选项代号 )
A．电压适合的 50 Hz 沟通电源
B．电压可调的直流电源
C．刻度尺 D ．秒表
E．天平 F ．重锤
(2)将最小刻度为 1mm的刻度尺的 0 刻线与 0 计数点对齐， 0、1、2、5 计数点所在地点如练图 1－4－ 7 所示，则x2＝ ________cm，x5＝ ________cm.
练图 1－4－7
(3)该同学在练图 1－ 4－8 中已标出 1、3、4、6 计数点对应的坐标点，请你在该图中标
x
出与 2、 5 两个计数点对应的坐标点，并画出t －t图线．
练图 1－4－8
x
(4) 依据t－ t 图判断，在打0计数点时，小车的速度v0＝________m/s；它在斜面上运动的加快度 a＝________m/s2.
分析 (1) 还需要的实验器械有电压适合的50 Hz 沟通电源和刻度尺．
(2) 用毫米刻度读数，注意要估读一位，则x ＝2.98 cm ，x＝ 13.20 cm.
2 5
(3) 描点连线如练答图 1－4－ 1 所示．
练答图 1－4－ 1
1 x 1
(4) 设打 0 点时速度为v0，则 x＝ v0t ＋2at 2，即：t＝ v0＋2at ，由图可读出v0＝0.18m/s，
1
图线的斜率k＝2a＝2.40， a＝4.80m/s2.
答案(1)A C
(2)2.98(2.97～2.99均可)13.20(13.19～13.21均可)
(3)如练答图 1－ 4－ 1 所示
(4)0.18(0.16～0.20均可) 4.80(4.50～5.10均可)。