实验一研究匀变速直线运动精编版Word文件下载.docx

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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：

xA＝16.6mm、xB＝126.5mm、xD＝

624.5mm.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xA、xB、xD和f表示）．

6．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．

①OD间的距离为________cm.

②图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________，a＝________m/s2（结果保留三位有效数字）．

7．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50Hz.

（1）在打点计时器打B、C、D点时，小车的速度分别为

（2）vB＝_______m/s；

vC＝_______m/s；

vD＝_______m/s.

（2）在如图所示的坐标系中画出小车的v－t图象．

（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___________________________．

8．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、复写纸、弹簧测力计．其中在本实验中不需要的器材是________．

（2）如图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T＝0.02s，其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.26cm.

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.

（3）以A点为计时起点，在图所示坐标系中画出小车的速度—时间关

系图线．

（4）根据你画出的小车的速度—时间关系图线计算出的小车的加速

度a＝________m/s2.

位置

B

C

D

E

F

速度/（m·

s－1）

0.737

0.801

0.994

9．在暗室中用图所示装置做“测定重力加速度”的实验．

实验器材有：

支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪．

具体实验步骤如下：

①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定的频率一滴

滴的落下．

②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴．

③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度．

④采集数据进行处理．

（1）实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时，频闪仪的闪光频率满足的条件是：

________________________.

（2）实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz，某同学读出其中比较圆的水滴到第一个水滴的距离如图所示，根据数据测得当地重力加速度g＝________m/s2；

第8个水滴此时的速度v8＝________m/s（结果都保留三位有效数字）．

（3）该实验存在的系统误差可能有（答出一条即可）：

_____________________________________________.

10．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，利用此装置可以测量重力加速度．

（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______________．

11．某同学让重锤做自由落体运动，利用打点计时器打出的纸带来测量当地的重力加速度．该同学在实验中得

到6条纸带，如图所示为其中一条，在纸带上取6个计数点，两个相邻计数点间的时间间隔为T＝0.02s．

其中1、2、3点相邻，4、5、6点相邻，在3点和4点之

间还有若干个点．x1是1、3两点的距离，x3是4、6两点

的距离，x2是2、5两点的距离．

（1）测x1、x2、x3后，点2速度的表达式v2＝________.

（2）该同学测得的数据是x1＝4.00cm，x2＝19.30cm，x3＝8.72cm，根据数据求出重力加速度g＝______m/s2（保留三位有效数字）．

（3）测量值小于当地的重力加速度真实值的原因是_______________________________________________．

12．（2011·

课标·

23）利用图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滑至乙所用的时间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s，记下相应的t值；

所得

s（m）

0.500

0.600

0.700

0.800

0.900

0.950

t（ms）

292.9

371.5

452.3

552.8

673.8

776.4

s/t（m·

1.71

1.62

1.55

1.45

1.34

1.22

数据如下表所示.

完成下列填空和作图：

（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vt、测量值s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，在下图给出的坐标纸上画出

－t图线；

（3）由所画出的

－t图线，得出滑块加速度的大小为

a＝__________m/s2（保留2位有效数字）．

13．某校研究性学习小组的同学用如图甲所示的滴水法测量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，用图钉固定；

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，使其每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；

然后撤去浅盘并同时放开小车，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．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＝1.40cm，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所代表时刻的瞬时速度v4＝________m/s，小车的加速度a＝________m/s2.（结果均保留2位有效数字）

14．在“利用打点计时器测定匀加速直线运动的加速度”的实验中，打点计时器接在50Hz的低压交变电源上．如图甲所示，某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点（每相邻两个计数点间的四个点未画出）．从每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别为a、b、c、d、e段），将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图乙所示，由此可以得到一条表示v－t关系的图线，从而求出加速度的大小．

（1）请你在xOy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v－t关系的图线（作答在图

上），并指出哪个轴相当于v轴？

___________________________；

（2）从第一个计数点开始计时，为求出0.15s时刻的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？

________．

（3）若测得a段纸带的长度为2.0cm，e段纸带的长度为10.0cm，则可求出加速度的大小为________m/s2．

15．从斜面上某一位置，每隔0.1s释放一颗小球，在连续释放几颗后，对在斜面

上滑动的小球拍下照片，如图所示，测得xAB=15cm，xBC=20cm，试求：

（1）小球的加速度

（2）拍摄时B球的速度vB

（3）拍摄时xCD

（4）A球上面滚动的小球还有几颗?

随堂训练

1．

（1）2.67cm　14.67cm　

（2）30cm/s　36.67cm/s　66.67cm/s2

2．

（1）0.1　

（2）2.5

（3）

3．见解析

4．

（1）D　

（2）

－h　速度平方的二分之一　重物下落的高度

5．

（1）s＝vtt－

at2或

＝vt－

at

（2）见解析中图　（3）2.0

6．

（1）打点计时器　

（2）0.20　0.19

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50Hz），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，下列表述正确的是（　　）

答案　C

解析　在做“研究匀变速直线运动”的实验时应先接通电源再放开纸带，A错误；

根据相等的时间间隔内通过的位移差xm－xn＝（m－n）aT2，可知（x6－x1）等于（x2－x1）的5倍，B错误；

根据B点为A与C点的中间时刻点，有vB＝

，C正确；

由于相邻的计数点之间还有4个点没有画出，所以两相邻计数点间的时间间隔为0.1s，D错误．

2．一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1s，则利用该照片可求出：

________________（填“能”或“不能”）．求解方法是：

（不要求计算，但要说明过程）

____________________________________________________________________________________．

答案　3.0×

10－2（2.8×

10－2～3.1×

10－2均可）　9×

10－2　能　利用（x6－x4）－（x4－x2）＝4aT2可以求出位置4的具体位置（其他方法合理均可）

解析　从图中读出5、6之间的距离为37.5cm－24.0cm＝13.5cm，2、3之间的距离为6.0cm－1.5cm＝4.5cm，利用逐差法有x56－x23＝3aT2，求出a＝3.0×

10－2m/s2；

位置4对应的速度为v4＝

＝

×

10－2m/s＝9×

10－2m/s；

欲求4的具体位置，可以采用逐差法利用（x6－x4）－（x4－x2）＝4aT2求解．

3．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．

答案　①1.20　②加速度的一半　0.933

解析　①1cm＋1mm×

2.0＝1.20cm.

②斜率表示加速度的一半，

a＝

m/s2≈0.4667m/s2，所以加速度大小a≈0.933m/s2.

4．在做“研究匀变速直线运动”的实验中：

（3）以A点为计时起点，在图12所示坐标系中画出小车的速度—时间关系图线．

图12

（4）根据你画出的小车的速度—时间关系图线计算出的小车的加速度a＝________m/s2.

答案　

（1）弹簧测力计　

（2）0.864　0.928　（3）见解析图　（4）（0.64±

0.01）

解析　

（1）本实验中不需要测量力的大小，因此不需要的器材是弹簧测力计．

（2）根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知：

vD＝

＝0.864m/s

同理可得vE＝0.928m/s.

（3）小车的速度—时间关系图线如图所示．

（4）在v－t图象中，图线的斜率表示加速度的大小，则

a＝

＝（0.64±

0.01）m/s2.

6．在暗室中用图所示装置做“测定重力加速度”的实验．

①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定的频率一滴滴的落下．

______________________________.

答案　

（1）频闪仪的闪光频率等于水滴滴落的频率

（2）9.72　2.28

（3）存在空气阻力（或水滴滴落的频率变化）

3．一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1s，则利用该照片可求出：

（3）以A点为计时起点，在图所示坐标系中画出小车的速度—时间关系图线．