2019版高考物理一轮复习精选题辑课练3误差有效数字实验研究匀变速直线运动
高考物理一轮复习 课后练习2 匀变速直线运动的规律(含解析)
学习资料匀变速直线运动的规律建议用时：45分钟1．(2019·德阳调研)一质点沿直线运动，其平均速度与时间的关系满足v ＝2＋t (各物理量均选用国际单位制中单位）,则关于该质点的运动,下列说法正确的是（ ）A ．质点可能做匀减速直线运动B ．5 s 内质点的位移为35 mC ．质点运动的加速度为1 m/s 2D ．质点3 s 末的速度为5 m/sB ［根据平均速度v ＝错误!知，x ＝vt ＝2t ＋t 2，根据x ＝v 0t ＋错误!at 2＝2t ＋t 2知，质点的初速度v 0＝2 m/s,加速度a ＝2 m/s 2，质点做匀加速直线运动，故A 、C 错误；5 s 内质点的位移x ＝v 0t ＋12at 2＝2×5 m＋错误!×2×25 m＝35 m,故B 正确；质点在3 s 末的速度v ＝v 0＋at ＝2 m/s ＋2×3 m/s＝8 m/s ，故D 错误.］2．（2019·福建五校第二次联考）宇航员在某星球上做自由落体运动实验，让一个质量为2 kg 的物体从足够高的高度自由下落，测得物体在第5 s 内的位移是18 m,则（ )A ．物体在2 s 末的速度是20 m/sB ．物体在第5 s 内的平均速度是3。
6 m/sC ．物体自由下落的加速度是5 m/s 2D ．物体在5 s 内的位移是50 mD [根据运动学公式Δx ＝错误!at 错误!－错误!at 错误!＝18 m ，t 2＝5 s ，t 1＝4 s ，解得a ＝4 m/s 2，选项C 错误；物体在2 s 末的速度为v 2＝4×2 m/s＝8 m/s ，选项A 错误;物体在5 s 内的位移为x 5＝错误!×4×52 m ＝50 m,选项D 正确;物体在第5 s 内的位移为18 m ，故物体在第5 s 内的平均速度为18 m/s ，选项B 错误。
【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。
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教学资料范本2020高考物理一轮复习精选题辑课练3误差有效数字实验研究匀变速直线运动-精装版编辑：__________________时间：__________________【精选】20xx 最新高考物理一轮复习精选题辑课练3误差有效数字实验研究匀变速直线运动1．关于误差，下列说法中正确的是( )A ．认真测量可以避免误差B ．误差是实验中产生的错误C ．采用精密仪器，改进实验方法，可以消除误差D ．实验中产生误差是难免的，但可以想办法尽量减小误差答案：D解析：错误是指因仪器故障、设计错误、操作不当等造成的测量偏差，不是误差．误差是不可避免的，只能尽可能减小误差，而错误是可以避免的．2．以千米为单位计录的某次测量结果为5.4 km ，若以米为单位，记录这一结果可写为( )A ．5 400 mB ．5.4×103 mC ．5.40×103 m D．5.400×103 m答案：B3．在“测金属的电阻率”的实验中，分别用游标卡尺和螺旋测微器测出用金属材料制成的一段圆柱体的长度和横截面的直径如下图所示．则该圆柱体的长度为________mm ，横截面的直径为________mm.答案：49.10 4.702解析：根据游标卡尺读数规则，该圆柱体的长度为49 mm ＋2×0.05 mm＝49.10 mm ，根据螺旋测微器读数规则，圆柱体横截面的直径为4.5 mm ＋20.2×0.01 mm＝4.702 mm.4.在DIS 系统中，光电门测量的是运动物体挡光时间内的平均速度，因为挡光片较窄，所以可看成测量的是瞬时速度．为了测量做匀变速直线运动的小车的加速度，将宽度均为b 的挡光片A 、B 固定在小车上，如图所示，当小车做匀变速运动经过光电门时，测得A 、B 先后挡光的时间分别为Δt1和Δt2.A 、B 开始挡光时刻的间隔为t ，则小车的加速度a ＝________.答案：b t ⎝ ⎛⎭⎪⎫1Δt2－1Δt1 解析：A 、B 开始挡光时小车的速度分别为v1＝、v2＝，由v2＝v1＋at 解得a ＝.5．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，如图甲所示．乙(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.(计算保留三位有效数字)(2)该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在vt 坐标系中描点(如图乙所示)，由此可求得小车的加速度a＝________m/s2.(计算保留三位有效数字)答案：(1)1.40 (2)5.00解析：(1)打计数点D时小车的瞬时速度v＝＝×10－2 m/s＝1.40 m/s.(2)将点连成平滑直线如图丙所示，由图象的斜率，得a＝＝m/s2＝5.00 m/s2.6．一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所示．已知闪光周期为 s，测得x1＝7.68 cm，x3＝12.00 cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为________m/s2，图中x2为________cm.答案：9.72 9.84解析：由x3－x1＝4aT2，代入数据解得a＝9.72 m/s2.x2－x1＝2aT2，所以x2＝x1＋2aT2＝9.84 cm.7．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50 Hz，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．(1)打点计时器的打点周期是________s.(2)图为某次实验打出的一条纸带，其中1、2、3、4为依次选中的计数点(各相邻计数点之间有四个点迹)．根据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点2时小车的速度大小为________m/s，小车做匀加速直线运动的加速度大小为________m/s2.(计算结果均保留两位有效数字)答案：(1)0.02 (2)0.64 6.4解析：(1)根据公式可得T＝＝ s＝0.02 s.(2)根据匀变速直线运动规律可得v2＝＝ m/s＝0.64 m/s，根据公式Δx＝at2可得a＝＝6.4 m/s2.8．某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度．(1)电磁打点计时器是一种使用________(填“交流”或“直流”)电源的计时仪器，它的工作电压是4～6 V.(2)实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带，如图所示，纸带上按时间顺序选取0、1、2、3四个计数点，每两个相邻计数点之间还有四个点未画出．用尺子测得各计数点与0计数点之间的距离依次为d1＝3 cm，d2＝7.5 cm，d3＝13.5 cm，根据纸带数据可以求出计数点2所代表的时刻纸带运动的瞬时速度是________m/s；小车的加速度是________m/s2.(结果保留两位有效数字)(3)若电源频率低于50 Hz时，仍按相邻两个计数点时间间隔为0.10 s计算，则测出小车的加速度________(填“偏大”、“不变”或“偏小)．答案：(1)交流(2)0.53 1.5 (3)偏大解析：(1)电磁打点计时器是使用低压交流电源的计时仪器．(2)打计数点2的瞬时速度等于计数点1～3段的平均速度，v2＝＝0.53 m/s.s1＝3 cm，x2＝d2－d1＝4.5 cm，s3＝d3－d2＝6 cm，Δs＝s2－s1＝s3－s2＝1.5 cm，由Δs＝aT2解得a＝1.5 m/s2.(3)若电源频率低于50 Hz，则周期大于0.02 s，两计数点间的实际时间间隔大于0.1 s，但计算时仍然用0.1 s代入，则计算出的加速度值偏大．9．研究小车做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，其中每相邻两计数点之间还有4个点未画出．(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)s4＋s52T(4)(s6＋s5＋s4－s3－s2－s1)解析：(1)实验步骤的正确顺序是DCBA；(2)相邻两计数点的时间间隔T＝0.02 s×5＝0.1 s；(3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5＝；(4)根据Δx＝aT2可得s4－s1＝3a1T2，s5－s2＝3a2T2，s6－s3＝3a3T2，则a＝(a1＋a2＋a3)，解得a＝(s6＋s5＋s4－s3－s2－s1)．10．如图所示为测量重力加速度的实验装置．装置包括：固定在水平底板上带有刻度的直杆；三个可通过螺丝固定在直杆上的支架A、B、C(这些支架上可以固定相应的器材)；小钢珠一个；小型电磁铁一个(用于吸住或释放小钢珠)；光电门两个(用于测量小钢珠通过两个光电门之间距离所需的时间，一个光电门触发后开始计时，另一个光电门触发后停止计时)．由直杆上的刻度读出C与B两个光电门的间距Δh，利用电磁铁将钢珠吸住，并将其由静止释放，记录钢珠通过两个光电门的时间间隔Δt，计算出钢珠在两个光电门之间运动的平均速度为，保持A、B间距离不变，调节C的高度并重复上述步骤，测得多组数据Δhi、Δti和.(1)用图象法求重力加速度g时，取Δt为横坐标，________为纵坐标．(2)若图象的斜率为k，则重力加速度g为________．答案：(1)钢珠在两个光电门之间运动的平均速度(2)2k解析：由＝vB＋g·可得图象的斜率为k＝，故重力加速度g＝2k.11．光电计时器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是固定在长木板上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为d＝1.010 cm.(1)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)．(2)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)为了计算出滑块的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量________________________．则用这些物理量计算加速度的表达式为a＝________.答案：(1)1.0 2.5 (2)平均速度滑块(3)滑块由光电门1运动至光电门2所用时间t或两光电门之间的距离x 或d2t21－t222xt21t22解析：(1)v1＝＝1.0 m/s；v2＝＝2.5 m/s.(2)v1、v2实质上是滑块通过光电门1和2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；(3)为了计算出滑块的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量的物理量有两种方案．方案一：测滑块由光电门1运动至光电门2所用时间t，由v2＝v1＋at得a＝.方案二：测两光电门之间的距离x，由v－v＝2ax得a＝.刷题加餐练1．(20xx·新课标全国卷Ⅰ)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)记录了桌面上连续的6个水滴的位置．(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴)(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/s2.(结果均保留2位有效数字)答案：(1)从右向左(2)0.19 0.037解析：(1)小车运动时由于摩擦力的作用，速度逐渐减小，滴水计时器滴下水滴的间距逐渐变小，因此小车从右向左运动．(2)滴水的时间间隔T＝s≈0.67 s小车运动到A点位置时的瞬时速度vA＝＝m/s≈0.19 m/s根据逐差法，共有5组数据，舍去中间的一组数据，则加速度a＝＝m/s2≈－0.037 m/s2.因此加速度的大小为0.037 m/s2.2．(20xx·新课标全国卷Ⅱ)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)，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；④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②③；⑤多次重复步骤④；⑥利用实验中得到的数据作出－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vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则与vA、a和Δt的关系式为＝________.(2)由图(c)可求得，vA＝________cm/s，a＝________cm/s2.(结果保留3位有效数字)答案：(1)vA＋Δt(2)52.1 16.3解析：(1)是Δt时间内中间时刻的瞬时速度，vA为Δt时间内的初速度，根据速度公式得＝vA＋a＝vA＋Δt.(2)由＝vA＋Δt可知，图(c)中图线与轴的交点为vA，图线的斜率为.将图线延长可知，vA＝52.1 cm/s，在图线上选取较远的两点，求得斜率＝cm/s2≈8.17 cm/s2，即a≈16.3 cm/s2.3．(20xx·天津卷，9(2))某同学利用图(1)装置研究小车的匀变速直线运动．(1)(多选)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2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vB＝________ m/s.(结果均保留两位有效数字)答案：(1)AB (2)0.80 0.40解析：利用打点计时器研究小车的匀变速直线运动时，(1)为顺利完成实验，保证实验效果，细线与长木板要平行，否则，小车受力会发生变化，选项A正确；为打的点尽量多些，需先接通电源，再释放小车，选项B正确；本题中只要保证小车做匀变速运动即可，无需保证小车质量远大于钩码的质量，选项C错误；同理，小车与长木板间可以有不变的摩擦力，无需平衡摩擦力，选项D错误．故必要的措施是A、B选项．(2)由s4－s1＝3aT2、s5－s2＝3aT2、s6－s3＝3aT2知加速度a ＝＝0.80 m/s2打B点时小车的速度vB＝＝0.40 m/s.4．(20xx·安徽蚌埠模拟)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．(1)O、D间的距离为________cm.(2)图乙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)，则由此可知物体的加速度大小为________m/s2(结果保留两位有效数字)．答案：(1)1.20 (2)0.93解析：(1)最小刻度是毫米的刻度尺读数要估读到最小刻度的下一位，所以O、D间的距离为2.20 cm－1.00 cm＝1.20 cm.(2)由所给s—t2图象，结合匀变速直线运动规律知，s＝at2，则图线的斜率表示加速度的一半，即＝×10－2 m/s2，即a≈0.93 m/s2.5．(20xx·黑龙江大庆一模)某次“测定重力加速度”的实验中，得到了一条较为理想的纸带．纸带上取5个计数点，且两相邻计数点的时间间隔为0.1 s，依打点先后标为0、1、2、3、4，由于不小心，纸带被撕断了，其中部分纸带如图所示．(1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是________(填字母)．纸带A上，打点1时重物的速度为________m/s(结果保留三位有效数字)．当地的重力加速度大小为________m/s2(结果保留三位有效数字)．(2)如果当时交流电的频率f＞50 Hz，但当时做实验的同学并不知道，那么测得的重力加速度值与真实值相比________(选填“偏大”、“相等”或“偏小”)．答案：(1)C 3.47 9.00 (2)偏小解析：(1)因Δx＝x12－x01，代入数值得Δx＝9 cm，所以x34＝x12＋2Δx＝57.2 cm，即从纸带A上撕下的那段应为C.因做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，所以v1＝，代入数值得v1＝3.47 m/s.由Δx＝aT2得，当地的重力加速度大小a＝9.00 m/s2.(2)如果在实验中，交流电的频率f>50 Hz，那么实际打点周期小，根据运动学公式Δx＝aT2得，仍用f＝50 Hz计算得到的重力加速度值会偏小，即测量的重力加速度值与真实的重力加速度值相比偏小．6．(20xx·福建厦门质检)某同学用如图甲所示的螺旋测微器测小球的直径时，他应先转动________到F靠近小球，再转动________到F夹住小球，直至听到棘轮发出声音为止，拨动________使F固定后读数(填仪器部件字母符号)．正确操作后，螺旋测微器的示数如图乙所示，则小球的直径是________mm.答案：D H G 6.700解析：用螺旋测微器测小球直径时，先转动旋钮D使测微螺杆F 靠近被测小球，再转动微调旋钮H使测微螺杆F夹住小球，直到棘轮发出声音为止，拨动旋钮G使F固定后读数，读数为6.5 mm＋20.0×0.01 mm＝6.700 mm.7．(20xx·福建福州质检)某同学利用打点计时器测量福州的重力加速度，某次实验得到的一段纸带如图所示，O、A、B、C、D为相邻的五个点，测得OA＝5.5 mm、OB＝14.9 mm、OC＝28.3 mm、OD＝45.2 mm，打下相邻两个点的时间间隔为0.02 s.(1)用逐差法算出福州的重力加速度g＝______m/s2(结果保留三位有效数字)．(2)通过查阅资料发现福州的重力加速度标准值为9.79 m/s2，比较(1)的结果发现两者并不相等，除了读数误差外，你认为产生误差的其他主要原因可能是________．(只要求写出一种原因)答案：(1)9.63 (2)纸带与限位孔之间存在较大阻力(合理即可)解析：(1)由逐差法可得：g＝≈9.63 m/s2.(2)产生误差的其他原因有：纸带与限位孔之间有阻力或空气阻力．8．在“利用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度”实验中，打点计时器接在50 Hz低压交流电源上，某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每5个点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E五个计数点(整条纸带宽度相同)．从A点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成四段(分别为a、b、c、d段)，将这四段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图所示．(1)若把每一段纸带的左上角连接起来，结果得到一条倾斜的直线，如图所示，由图可知纸带做________运动，且直线与x轴方向夹角越小，说明纸带运动的加速度________(填“越大”或“越小”)．(2)若测得a段纸带的长度为5.20 cm，c段纸带的长度为7.20 cm，则可求出加速度的大小为________m/s2.答案：(1)匀加速直线越小(2)1解析：(1)纸带剪开后，水平方向宽度相同，正好与时间对应，竖直长度为相等时间内相邻纸带的位移，由于Δx＝a0T2，纸带长度差相等，Δx的变化规律恰好与速度一样．图线可看做vt图象，即速度均匀增加，故为匀加速直线运动，若图象斜率越小，则加速度越小．(2)利用Δx＝a0T2，即xm－xn＝(m－n)a0T2，有a0＝m/s2＝1 m/s2.9．某同学获得一竖直上抛小球的频闪照片图，已知频闪仪每隔0.05 s闪光一次，图中所标数据为实际距离，t1时刻对应位置为小球抛出点．当地重力加速度大小取9.8 m/s2，小球质量m＝1.0 kg.(1)由频闪照片上的数据计算t3时刻小球的速度大小v3＝________ m/s，小球上升的加速度大小约为________ m/s2.(结果保留三位有效数字)(2)小球被抛出时的初速度大小v0＝________m/s，小球能上升的最大高度为hmax＝________m．(结果保留三位有效数字)(3)小球运动中所受阻力大小为________N(结果保留两位有效数字)．答案：(1)4.48 10.0 (2)5.48 1.50 (3)0.20解析：(1)做匀变速直线运动的物体，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故t3时刻的瞬时速度为v3＝＝×10－2 m/s＝4.48 m/s，由逐差法知小球上升的加速度大小a＝＝10.0 m/s2.(2)因v3＝v0－2aT，代入数值得小球抛出时的初速度大小为v0＝5.48 m/s，由h＝得，小球能上升的最大高度为hmax＝1.50 m.(3)由牛顿第二定律知a＝，代入数值得f＝0.20 N.易错点1不能正确建立和图象对应的函数关系式10．利用图甲装置研究滑块在斜面上的运动，其中光电门的位置可移动，让带有宽度为d的遮光片的滑块自斜面上同一位置自由下滑，与光电门相连的计时器可以显示出遮光片通过光电门所用的时间t，并用刻度尺测量滑块到光电门之间的距离s，改变光电门的位置进行多次测量，利用所得数据描绘出2—s图象，如图乙所示．(1)若用某工具测量遮光片宽度的读数为d＝2.40 mm，则所用工具为________．A．最小分度为毫米的刻度尺B．10分度游标卡尺C．20分度游标卡尺D．螺旋测微器(2)滑块沿斜面下滑的加速度大小为________ m/s2.(保留两位有效数字)(3)若斜面倾角θ＝53°，重力加速度大小为g＝10 m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，则滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝________.(结果保留一位有效数字)答案：(1)C (2)5.0 (3)0.5解析：(1)读数结果以毫米为单位，由读数规则知：最小分度为毫米的刻度尺及10分度游标卡尺的小数点后只有1位数字，20分度游标卡尺的小数点后有2位数字，螺旋测微器的小数点后有3位数字，所以所用工具为20分度游标卡尺，C正确．(2)滑块经过光电门时的速度大小为v＝，滑块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动，其速度大小满足2＝2as，所以2—s图线的斜率大小为加速度大小的2倍，所以滑块的加速度大小为a＝5.0 m/s2.(3)由牛顿第二定律知a＝，代入数值得μ＝0.5.易错点2对不同实验的条件要求分不清楚11．在“探究滑块速度随时间变化规律”的实验中．(1)某同学采用如图甲所示的装置进行实验，则实验中________(选填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力，________(选填“需要”或“不需要”)确保重物质量远小于滑块质量．(2)该同学在研究滑块运动时打出了一条纸带，如图乙所示．在纸带上，连续5个点取一个计数点，依先后顺序标为0、1、2、…(图中只画出前4个计数点及刻度尺对应关系)，已知相邻计数点间时间间隔为0.1 s，距离为x1、x2、x3、…，并画出xnt图线如图丙所示(其中横坐标数值表示第n个0.1 s)．则图乙中x3＝________cm，滑块的速度随时间________(选填“均匀变化”或“恒定不变”)，计数点2对应的滑块速度大小为________ m/s，滑块的平均加速度大小为________ m/s2(保留两位有效数字)．答案：(1)不需要不需要(2)3.45(3.44～3.46) 均匀变化0.3 1.0解析：(1)本题探究滑块速度随时间变化的规律，速度和加速度均由纸带上的数据求得，又因滑块受不受摩擦力均做匀变速运动，所以不需要平衡摩擦力；实验中也不需要确保重物质量远小于滑块质量．(2)由题图乙可知x2＝2.45 cm、x3＝3.45 cm，由xnt图线可知在相同时间Δt内位移的增加量相同，所以滑块的速度是均匀变化的，计数点2对应的速度大小为v2＝，解得v2＝0.30 m/s，由Δx＝aT2得平均加速度大小为a＝1.0 m/s2.。
2019高考物理：一轮选练习题3含解析新人教版64(含答案).doc
2019高考物理一轮选练习题（3）李仕才一、选择题1、(多选)一质点做匀变速直线运动，先后通过P 、Q 、N 三点，如图所示，已知PQ ＝QN ＝15 m ，质点通过PQ 的时间t 1＝3 s ，通过QN 的时间t 2＝2 s ，则下列说法中正确的是( )A ．此质点运动的加速度为1 m/s 2B ．此质点通过P 的速度为3.0 m/sC ．此质点通过Q 的速度为6.5 m/sD ．此质点通过Q 的速度为6.0 m/s解析：选AC.设质点加速度为a ，经过P 点时速度为v P ，对PQ 段有x ＝v P t 1＋12at 21，对PN 段有2x ＝v P (t 1＋t 2)＋12a(t 1＋t 2)2，联立并代入数据解得v P ＝3.5 m/s ，a ＝1 m/s 2，则v Q ＝v P ＋at 1，代入数据解得v Q ＝6.5 m/s ，所以选项A 、C 正确．【链接】（2018山东省临沂市高三上学期期中）某质点做匀变速直线运动，运动的时间为t，位移为x，该质点的图象如的是( )图所示，下列说法错误．．A. 质点的加速度大小为B. t=0时，质点的初速度大小为aC. t=0到t=b这段时间质点的平均速度为0D. t=0到t=b这段时间质点的路程为【答案】D2、（2018届天津市耀华中学月考）2007年11月5日,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球,在距月球表面200km 的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道I 绕月飞行,如图所示、之后,卫星在P点又经过两次“刹车制动”,最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动、则下列说法正确的是( )A. 由于“刹车制动”,卫星在轨道Ⅲ上运动的周期将比沿轨道I运动的周期长B. 虽然“刹车制动”,但卫星在轨道Ⅲ上运动的周期还是比沿轨道Ⅰ运动的周期短C. 卫星在轨道Ⅱ上经过P点时的速度比在轨道Ⅲ上经过P 点的速度大D. 卫星在轨道Ⅲ上运行时的速度比月球的第一宇宙速度大【答案】BC3、（2018江西省南昌第二中学期末）如图所示，一块足够长的木板，放在光滑水平面上，在木板上自左向右放有序号是1、2、3、……、n的木块，所有木块的质量均为m，与木块间的动摩擦因数都相同.开始时，木板静止不动，第1、2、3、……、n 号木块的初速度分别为v 0、2v 0、3v 0、……、nv 0，v 0方向向右，木板的质量与所有木块的总质量相等，最终所有木块与木板以共同速度匀速运动，则 （ ）A. 所有木块与木板一起匀速运动的速度为01v 4n + B. 所有木块与木板一起匀速运动的速度为012n v + C. 若n=9，则第8号木块在整个运动过程中的最小速度为0229v D. 若n=9，则第8号木块在整个运动过程中的最小速度为03516v 【答案】AC联立解得： 1012v v = 1012mgt mv μ= 设再经过2t 时间，第2块木块与木板的速度相同，设此时木板的速度为2v ，则：对第2个木块： ()()12202mg t t mv m v μ-+=-对木板和第1个木块： ()()()22111n mgt n m v v μ-=+-，解得： 20212n v v n -= 2012n mgt mv nμ+= 再经过3t 时间，第3块木块与木板的速度相同，设此时木板的速度为3v ，则：对第3个木块： ()()123303mg t t t mv m v μ-++=-对木板和第1、2个木块： ()()()33222n mgt n m v v μ-=+-，……再经过k t 时间，第k 块木块与木板的速度相同，设此时木板的速度为k v ，则：对第k 个木块： ()()1230k k mg t t t t mv m kv μ-+++⋅⋅⋅+=-对木板和第1、2、3…、k-1个木块：()()()3111k k n k mgt n k m v v μ-+-=+--，解得： ()0214k n k v kv n +-=，将9,8n k ==代入： 80229v v = 故C 正确D 错误4、质量为M 的物块以速度v 运动，与质量为m 的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M m 可能为( )A ．2B ．3C ．4D ．5【答案】AB【解析】根据动量守恒和能量守恒得，设碰撞后两者的动量都为p ，则总动量为2p ，根据动量守恒，M 的速度不大于m 的速度，Mm ≥1，根据能量的关系及动能的关系有p 2＝2mE k 得，由于动能不增加，则有242p M ≥22p m ＋22p M ，得1≤M m ≤3，故A 、B 正确，C 、D 错误。
2019高考物理一轮复习选编练题(含解析)新人教版
2019 高考物理一轮选编练题（ 3）李仕才1、伽利略创建的把实验、假定和逻辑推理相联合的科学方法，有力地促使了人类科学认识的发展．利用以下图的装置做以下实验：小球从左边斜面上的O点由静止开释后沿斜面向下运动，并沿右边斜面上涨．斜面上先后铺垫三种粗拙程度渐渐降低的资料时，小球沿右边斜面上涨到的最高地点挨次为1、 2、 3. 依据三次实验结果的对照，能够获得的最直接的结论是 ( )A．假如斜面圆滑，小球将上涨到与O点等高的地点B．假如小球不受力，它将向来保持匀速运动或静止状态C．假如小球遇到力的作用，它的运动状态将发生改变D．小球遇到的力一准时，质量越大，它的加快度越小【答案】 A2、在“金星凌日”的出色天象中，察看到太阳表面上有颗小黑点迟缓走过，连续时间达六个半小时，那即是金星，这类天文现象称为“金星凌日”，如图 2 所示．下边说法正确的选项是( )图 2A．地球在金星与太阳之间B．观察“金星凌日”时可将太阳当作质点C．以太阳为参照系，金星绕太阳一周位移不为零D．以太阳为参照系，能够以为金星是运动的重点词①察看到太阳表面上有颗小黑点迟缓走过；②金星绕太阳一周．【答案】 D3、一轻质弹簧原长为8 cm，在 4 N 的拉力作用下伸长了 2 cm，弹簧未高出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为( )A． 40 m/N B ．40 N/m C ． 200 m/N D ．200 N/m【答案】 DF【分析】由胡克定律得劲度系数k＝x＝200 N/m，D项对。
4、如图 2 所示，一个人沿着一个圆形轨道运动，由 A 点开始运动，经过半个圆周祥达B点，以下说法正确的选项是()图 2A．人从A到B的均匀速度方向沿 B 点的切线方向B．人从A到B的均匀速度方向由 A 指向 BC．人在B点的刹时速度方向由A指向 BD．人所经过的位移大小为圆周长的一半【答案】 B【分析】人从 A 到 B 的位移方向由 A 指向 B，故均匀速度方向由 A 指向 B，应选项A错误，B正确；刹时速度沿轨迹的切线方向，故人在 B 点的刹时速度方向沿 B点的切线方向，应选项C错误；人经过的位移大小为A、 B 间的直线长度，故为直径长度，选项 D 错误．5、以下图，长L、质量 m的极其柔嫩的匀质物体在台面上以水平速度v0向右运动，台面上 A 左边圆滑，右边粗拙，该物体前端在粗拙台面上滑行S 距离停下来．设物体与粗拙台面间的动摩擦因数为μ，则物体的初速度v0为（）A. 2 gLB. 2 gS gLC. 2 gSD. 2 gS gL【答案】 C【分析】物体超出 A 后做匀减速直线运动，加快度：mgg ，由匀变速直线运动am的速度位移公式得：v0 2 2aS ，解得：v0 2 gS ，应选项C正确。
2019版高考物理一轮讲义：实验一研究匀变速直线运动
实验一 研究匀变速直线运动知识梳理·夯实基础一、实验目的1．练习使用打点计时器，学会用打点纸带研究物体的运动情况． 2．会利用纸带求匀变速直线运动的速度、加速度．3．利用打点纸带探究小车速度随时间变化的规律，并能画出小车运动的v －t 图象，根据图象求加速度．二、实验原理1．利用打点计时器获取记录物体运动信息的打点纸带，通过纸带上的点研究物体的运动．2．利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x 1，x 2，x 3，x 4……若Δx ＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝x 4－x 3＝……则说明物体做匀变速直线运动．3．速度的求解方法用“平均速度法”求速度，即v n ＝x n ＋x n ＋12T，如图所示．4．加速度的求解方法(1)“两大段法”求加速度，若已知纸带上x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6连续的六段，每段时间为T ，可分成x 1＋x 2＋x 3和x 4＋x 5＋x 6两大段，每大段对应时间3T ，根据x 2－x 1＝aT 2得(x 4＋x 5＋x 6)－(x 1＋x 2＋x 3)＝a (3T )2， 解得a ＝(x 4＋x 5＋x 6)－(x 1＋x 2＋x 3)9T 2.(2)“逐差法”求加速度，即a 1＝x 4－x 13T 2，a 2＝x 5－x 23T 2，a 3＝x 6－x 33T 2，然后取平均值，即a ＝a 1＋a 2＋a 33＝(x 4＋x 5＋x 6)－(x 1＋x 2＋x 3)9T 2.(3)“图象法”求加速度，即由“平均速度法”求出多个点的速度，画出v －t 图象，直线的斜率即加速度的大小．三、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器、低压交流电源)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线．四、实验步骤1．把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路．2．把一条细绳拴在小车上，细绳绕过滑轮，下边挂上合适的钩码，将纸带穿过打点计时器，固定在小车的后面．实验装置如图所示，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行．3．将小车停在靠近打点计时器处，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测量分析． 五、数据处理1．由实验数据得出v －t 图象(1)选适当的点作计时起点，在纸带上标出计数点，用刻度尺量出各计数点到起点的距离．(2)计算各计数点的速度，填入表格，根据表格中的v 、t 数据，在直角坐标系中描点． (3)根据描的点作一条直线，使各点尽量落到这条直线上，落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧，如图所示．2．小车运动的速度随时间变化的规律(1)小车运动的v －t 图象是一条倾斜的直线，如图所示，当时间增加相同的值Δt ，速度也会增加相同的值Δv ，由此得出结论：小车的速度随时间均匀变化．(2)既然小车的v－t图象是一条倾斜的直线，那么v随t变化的函数关系式为v＝kt＋b，所以小车的速度随时间均匀变化．六、误差分析1．根据纸带测量的位移有误差．2．电源频率不稳定，造成相邻两点的时间间隔不完全相等．3．纸带运动时打点不稳定引起测量误差．4．用作图法，作出的v－t图象并不是一条直线．5．木板的粗糙程度并非完全相同，这样测量得到的加速度只能是所测量的平均加速度．七、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．7．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，应作一条平滑曲线，让各点尽量落到这条曲线上，落不到曲线上的各点应均匀分布在曲线的两侧．核心考点·分层突破考点1实验原理与操作[例1]某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度．①请完成以下主要实验步骤：按图甲安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物__靠近__(选填“靠近”或“远离”)计时器下端；__先接通打点计时器电源，再释放纸带__，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验．②图乙和丙是实验获得的两条纸带，应选取__乙__(选填“乙”或“丙”)来计算重力加速度．在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和__纸带与打点计时器之间有摩擦__.(1)打点计时器①作用：计时仪器，每隔0.02 s 打一次点．②工作条件⎩⎪⎨⎪⎧电磁打点计时器：4～6 V 交流电源电火花计时器：220 V 交流电源(2)纸带上点的意义①反映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． 考点2 数据处理与误差分析[例2]某同学利用图甲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，所用交流电源的频率为50 Hz.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乙所示．(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__0.56__m/s.在打出D 点时，物块的速度大小为__0.96__m/s ；(保留两位有效数字)(2)物块的加速度大小为__2.0__m/s 2.(保留两位有效数字)解析 (1)根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，所以v B ＝x AC 2T ＝0.046 1＋0.065 90.2 m/s ＝0.56 m/s ，v D ＝x CE 2T ＝0.086 1＋0.106 10.2m/s ＝0.96 m/s ； (2)根据题意，该同学认为物块的运动为匀加速运动，则根据速度公式v D ＝v B ＋a ·2T ，代入数据整理可以得到a ＝2.0 m/s 2.考点3 实验改进与创新高考实验题一般源于教材而不拘泥于教材，即所谓情境新而知识旧．因此做实验题应注重迁移创新能力的培养，用教材中实验的原理、方法和技巧处理新问题．1．实验器材的改进及速度的测量方法(1)图甲中，由遮光片的宽度d 和遮光片挡光时间Δt 求速度v ＝dΔt ；(2)图乙中，由纸带求速度v n ＝x n ＋x n ＋12T .2．获得加速度方法的改进长木板倾斜靠重力获得加速度，如图甲、乙所示――→替代靠重物的拉力获得加速度．[例3]某同学用图甲所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz ，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图乙所示，图中标出了五个连续点之间的距离．(1)物块下滑时的加速度a ＝__3.25__m/s 2，打C 点时物块的速度v ＝__1.79__m/s ； (2)以知重力加速度大小为g ，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是__C__.(选填正确答案序号)A ．物块的质量B ．斜面的高度C ．斜面的倾角解析 (1)打点计时器的打点周期T ＝0.02 s ，根据纸带数据可知，加速度a ＝(x CD ＋x DE )－(x AB ＋x BC )4T 2＝3.25 m/s 2；打C 点时物块的速度v C ＝x BD2T＝1.79 m/s. (2)由牛顿第二定律得加速度a ＝g sin θ－μg cos θ，所以要求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是斜面的倾角．对应演练·迁移运用1．(2017·全国卷Ⅱ)，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如图甲，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，如图乙所示，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中位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②③；⑤多次重复步骤④；⑥利用实验中得到的数据作出v －Δt 图，如图丙所示． 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 ＝__v A ＋a2Δt __.丙(2)由图丙可求得，v A ＝__52.1__cm/s ，a ＝__16.3__cm/s 2.(结果保留3位有效数字) 解析 挡光片通过光电门的平均速度v 等于Δt 时间段的中间时刻的速度， 由v ＝v 0＋at 可知v ＝v A ＋a Δt2，即v ＝v A ＋12a ·Δt ，由图象的截距可知v A ＝52.12 cm/s ≈52.1 cm/s ，其斜率k ＝12a ，故物体的加速度a ＝2k ＝16.3 cm/s 2.2．某同学利用图甲所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__AB__. 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乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出). s 1＝3.59 cm ，s 2＝4.41 cm ，s 3＝5.19 cm ，s 4＝5.97 cm ，s 5＝6.78 cm ，s 6＝7.64 cm.则小车的加速度a ＝__0.80__m/s 2(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 ＝__0.40__m/s.(结果均保留两位有效数字)解析 ①利用长木板、小车、打点计时器等研究匀变速直线运动规律，在实验中，必要的措施是：细线必须与长木板平行；先接通电源，再释放小车；不需要平衡摩擦力，不需要满足小车的质量远大于钩码的质量．因此正确选项是A 、B ．②由Δx ＝aT 2，T ＝0.10 s 和逐差法可得小车的加速度a ＝(s 4－s 1)＋(s 5－s 2)＋(s 6－s 3)9T2＝0.80 m/s 2.利用匀变速直线运动在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得打点计时器打出B 点时小车的速度v B ＝s 1＋s 22T＝0.40 m/s.3．某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律．实验装置如图甲所示，打点计时器的电源为50 Hz 的交流电．(1)下列实验操作中，不正确的有__CD__. A ．将铜管竖直地固定在限位孔的正下方 B ．纸带穿过限位孔，压在复写纸下面C ．用手捏紧磁铁保持静止，然后轻轻地松开让磁铁下落D ．在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源(2)该同学按照正确的步骤进行实验(记为“实验①”)，将磁铁从管口处释放，打出一条纸带，取开始下落的一段，确定一合适的点为O 点，每隔一个计时点取一个计数点，标为1,2，…，8.用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O 点的距离，记录在纸带上，如图乙所示．计算相邻计时点间的平均速度v ，粗略地表示各计数点的速度，抄入下表，请将表中的数据补充完整.__逐渐增大到39.8_cm/s__；磁铁受到阻尼作用的变化情况是__逐渐增大到等于重力__.(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管，重复上述实验操作(记为“实验②”)，结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同．请问实验②是为了说明什么？对比实验①和实验②的结果可得到什么结论？解析 (1)实验中必须保证小磁铁除受重力、磁力外不受其他力的作用，故铜管需竖直地固定在限位孔正下方以保证磁铁在下落过程中不与铜管摩擦与碰撞，选项A 正确．纸带穿过限位孔可以保证纸带的正确方位，置于复写纸下面可以保证打点清晰，选项B 正确．释放纸带前应手提纸带上端使纸带竖直，小磁铁静止，故选项C 错误．释放小磁铁前应先接通打点计时器的电源，待其工作稳定后方可放开纸带，选项D 错误．(2)由图乙可得v 4＝5.60－4.042×0.02cm/s ＝39.0 cm/s.(3)由表中数据可以看出，磁铁运动的速度在相等时间内的增量逐渐减小，最终保持39.8 cm/s 的速度不变，即磁铁运动中加速度逐渐减小，最终为零，则由mg －F f ＝ma 知阻力逐渐增大直到等于重力．(4)为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用．磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用．4．利用如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、乙之间的距离为x ，记下相应的t 值，所得数据如下表所示．0.0.0.0.0.0.(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 1、测量值x 和t 四个物理量之间所满足的关系式是__x t ＝－12at ＋v 1(或x ＝－12at 2＋v 1t )__.(2)根据表中给出的数据，在下图给出的坐标纸上画出xt－t 图线．(3)由所画出的xt －t 图线，得出滑块加速度的大小为a ＝__2.0__ m/s 2.(保留两位有效数字)解析 (1)在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，故中间时刻瞬时速度为x t ，有v 1＝x t ＋12at ，故x t ＝－12at ＋v 1(或将加速度为a 的匀加速运动看成反方向的加速度为－a 的匀减速运动，则x ＝－12at 2＋v 1t )．(2)由表中所给数据描点连线，注意描点时应使尽量多的点在直线上或分居在直线两侧，其图线如答图所示．(3)由x t ＝－12at ＋v 1，知x t －t 图线的斜率k ＝－12a ， 又图线过(0.20,1.81)、(0.80,1.20)两点，k ＝1.20－1.810.80－0.20＝－1.0，故a ＝2.0 m/s 2.答案 (2)xt－t 图线如图所示。
浙江专版2019版高考物理一轮复习 课时跟踪检测二匀变速直线运动的规律含解析.doc
2019版高考物理一轮复习课时跟踪检测（二）匀变速直线运动的规律对点训练：匀变速直线运动的基本规律1．(2018·浙江模拟)质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为x ＝5t ＋t 2(各物理量均采用国际单位制单位)，下列说法正确的是( )A ．该质点的加速度大小为1 m/s 2B ．该质点在1 s 末的速度大小为6 m/sC ．该质点第2 s 内的平均速度为8 m/sD ．前2 s 内的位移为8 m解析：选C 根据x ＝v 0t ＋12at 2＝5t ＋t 2得，质点的初速度v 0＝5 m/s ，加速度a ＝2 m/s 2，故A 错误；质点在1 s 末的速度v 1＝v 0＋at ＝5 m/s ＋2×1 m/s＝7 m/s ，故B 错误；质点在第2 s 内的位移x 2＝(5×2＋4)m －(5×1＋1)m ＝8 m ，则第2 s 内的平均速度v ＝x 2t ＝81m/s＝8 m/s ，故C 正确；前2 s 内的位移x ＝v 0t ＋12at 2＝5×2 m＋4 m ＝14 m ，故D 错误。
2.(2018·厦门模拟)如图所示，国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统，系统以50 Hz 的频率监视前方的交通状况。
当车速v ≤10 m/s 且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，加速度大小约为 5 m/s 2，使汽车避免与障碍物相撞。
则“全力自动刹车”系统设置的安全距离约为( )A ．50 mB ．20 mC ．10 mD ．1 m解析：选C 由题意知，车速v ≤10 m/s，系统立即启动“全力自动刹车”的加速度大小约为5 m/s 2，最后末速度减为0，由推导公式v 2＝2ax 可得：x ≤v 22a ＝1022×5m ＝10 m ，所以系统设置的安全距离约10 m ，故C 正确，A 、B 、D 错误。
高考物理一轮复习：05 实验：研究匀变速直线运动
高考物理一轮复习：05 实验：研究匀变速直线运动姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、填空题 (共4题；共9分)1. （2分） (2019高一上·隆化期中) 如图是用打点计时器打出一系列点的纸带，纸带固定在一个做匀加速直线运动的小车后面，A、B、C、D、E为选好的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.04s．由图上数据可从纸带上求出小车在运动中的加速度a=________m/s2 ，以及打点计时器打下C点时小车的瞬时速度vC=________m/s．2. （3分） (2019高一上·丰台期中) 打点计时器交流电源频率是50 Hz，则打点周期是________，实验得到做匀变速运动的纸带上A、B两点与B、C两点之间各有三个点，如图所示，则相邻计数点的时间间隔是________．若测得x1＝15 cm，x2＝19 cm，则B点的瞬时速度是________m/s.(结果保留3位有效数字)3. （2分） (2019高一上·榆林月考) 如图所示是利用光电门近似测瞬时速度的实验，若遮光条宽度△s=3cm，滑块通过第一个光电门的时间为△t1=0.15s，通过第二个光电门的时间为△t2=0.1s，则滑块经过第一个光电门时的瞬时速度为v1=________，滑块经过第二个光电门时的瞬时速度为v2=________遮光条从开始遮住第一个光电门到遮住第二个光电门所用时间为2s，则滑块的加速度a= ________.在这个实验中要更准确的测出滑块通过光电门的瞬时速度，遮光条宽一些好还是窄一些好________.4. （2分） (2018高一上·辽宁月考) 某同学利用图(a)的装置测量当地的重力加速度,框架竖直部分上装光电门M和N,其旁竖一刻度尺,零刻度线在上端；框架水平部分用电磁铁吸住一小钢球.切断电源,小钢球由静止下落,当小球经过光电门时光线被遮挡,光电传感器会输出高压电.某次实验中,测得M、N两光电门对应的刻度分别是 ,传感器的输出电压波形如图(b)所示,小球的直径为 ,则:（1）小球经过光电门M时的速度为________(用物理量的符号表示)；（2）可求得当地的重力加速度为________(用物理量的符号表示).二、实验探究题 (共9题；共38分)5. （3分） (2019高一上·番禺期中) 在做“研究匀变速直线运动”的实验时，得到一条纸带如图所示，A、B、C、D、E、F、G为计数点，每两个计数点间还有4个点未画出，x1 =2.10cm,x 2 =2.50cm,x 3 =2.90cm,x 4 =3.30cm, x5 =3.70cm, x6 =4.10cm（1）根据纸带可判定物体做________直线运动．（选填“匀加速”、“匀减速”或“匀速”）（2）电磁打点计时器用________电源（直流或交流），打点周期为________，图中两计数点的时间间隔为T=________。
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课练3 误差有效数字实验研究匀变速直线运动根据游标卡尺读数规则，该圆柱体的长度为49 mm＋2×0.05 mm＝据螺旋测微器读数规则，圆柱体横截面的直径为4.5 mm＋20.2×0.01 mm＝光电门测量的是运动物体挡光时间内的平均速度，以可看成测量的是瞬时速度．为了测量做匀变速直线运动的小车的加速度，将宽度均为固定在小车上，如图所示，当小车做匀变速运动经过光电门时，测得A、B开始挡光时刻的间隔为________m/s，图中x2为________cm.，代入数据解得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．打点计时器的打点周期是________s.图为某次实验打出的一条纸带，其中1、2、3、4为依次选中的计数点．根据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点结果保留两位有效数字)若电源频率低于50 Hz 时，仍按相邻两个计数点时间间隔为0.10 填“偏大”、“不变”或“偏小)．(2)0.53 1.5 (3)偏大电磁打点计时器是使用低压交流电源的计时仪器．部分实验步骤如下：．测量完毕，关闭电源，取出纸带．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．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)．图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T ＝________s.对应的瞬时速度大小计算式为v 5＝________.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(2)0.1 (3)s 4＋s 52Ts 4－s 3－s 2－s 1) 实验步骤的正确顺序是DCBA ；(2)相邻两计数点的时间间隔对应的瞬时速度大小计算式为v 5＝s 4＋s 52T；(4)根据Δa 2T 2，s 6－s 3＝3a 3T 2，则a ＝13(a 1＋a 2＋a 3)，解得a ＝19T时，取Δt 为横坐标，________，则重力加速度g 为________．钢珠在两个光电门之间运动的平均速度v (2)2可得图象的斜率为k ＝g 2，故重力加速度．光电计时器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，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时的速度v 1＝________m/s ，滑块通过光电门结果保留两位有效数字)．v 1和v 2只是一个近似值，它们实质上是通过光电门，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将________的加速度，除了测量d 、t 和t个水滴的位置．(已知滴水计时器每30 s可知，小车在桌面上是________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的．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________ m/s，加速度大小为________ m/s2.(结果均保留(2)0.19 0.037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中位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②③；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/s 2.(结果保留3位有效数字) 答案：(1)v A ＋a2Δt (2)52.1 16.3 解析：(1)v －是Δt 时间内中间时刻Δt 2的瞬时速度，v A 为Δt 时间内的初速度，根据速度公式得v －＝v A ＋a Δt 2＝v A ＋a 2Δt . (2)由v －＝v A ＋a 2Δt 可知，图(c)中图线与v －轴的交点为v A ，图线的斜率为a 2.将图线延长可知，v A ＝52.1 cm/s ，在图线上选取较远的两点，求得斜率a 2＝53.34－52.4 150－35.0 ×10－3 cm/s 2≈8.17 cm/s 2，即a ≈16.3 cm/s 2.3．(2016·天津卷，9(2))某同学利用图(1)装置研究小车的匀变速直线运动．)(2)0.80 0.40利用打点计时器研究小车的匀变速直线运动时，(1)为顺利完成实验，保证实验细线与长木板要平行，否则，小车受力会发生变化，选项A 正确；再释放小车，选项B 正确；本题中只要保证小车做匀变速运动即可，无需保证小车质量远大于钩码的质量，选项C 错误；同理，小车与长木板间可以有不变的摩擦力，为纸带上六个计数点．________cm.图乙是根据实验数据绘出的s t 2图线(s 为各计数点至同一起点的距离________m/s 2(结果保留两位有效数字)．(2)0.93最小刻度是毫米的刻度尺读数要估读到最小刻度的下一位，1.20 cm.(2)由所给s —t 2图象，结合匀变速直线运动规律知，，则图线的斜率表示加速度的一半，即a 2＝2.80.06×10－2 m/s 2，即．(2018·黑龙江大庆一模)某次“测定重力加速度”的实验中，得到了一条较为理想的纸带．纸带上取5个计数点，且两相邻计数点的时间间隔为0.1 s ，依打点先后标为0、1、2、3、4，由于不小心，纸带被撕断了，其中部分纸带如图所示．(1)在B 、C 、D 三段纸带中选出从纸带A 上撕下的那段应该是________(填字母)．纸带A 上，打点1时重物的速度为________m/s(结果保留三位有效数字)．当地的重力加速度大小为________m/s 2(结果保留三位有效数字)．(2)如果当时交流电的频率f ＞50 Hz ，但当时做实验的同学并不知道，那么测得的重力加速度值与真实值相比________(选填“偏大”、“相等”或“偏小”)．答案：(1)C 3.47 9.00 (2)偏小解析：(1)因Δx ＝x 12－x 01，代入数值得Δx ＝9 cm ，所以x 34＝x 12＋2Δx ＝57.2 cm ，即从纸带A 上撕下的那段应为C.因做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，所以v 1＝x 01＋x 122T，代入数值得v 1＝3.47 m/s.由Δx ＝aT 2得，当地的重力加速度大小a ＝9.00 m/s 2.(2)如果在实验中，交流电的频率f >50 Hz ，那么实际打点周期小，根据运动学公式Δx ＝aT 2得，仍用f ＝50 Hz 计算得到的重力加速度值会偏小，即测量的重力加速度值与真实的重力加速度值相比偏小．6．(2018·福建厦门质检)某同学用如图甲所示的螺旋测微器测小球的直径时，他应先转动________到F 靠近小球，再转动________到F 夹住小球，直至听到棘轮发出声音为止，拨动________使F 固定后读数(填仪器部件字母符号)．正确操作后，螺旋测微器的示数如图乙所示，则小球的直径是________mm.答案：D H G 6.700解析：用螺旋测微器测小球直径时，先转动旋钮D 使测微螺杆F 靠近被测小球，再转动微调旋钮H 使测微螺杆F 夹住小球，直到棘轮发出声音为止，拨动旋钮G 使F 固定后读数，读数为6.5 mm ＋20.0×0.01 mm＝6.700 mm.7．(2018·福建福州质检)某同学利用打点计时器测量福州的重力加速度，某次实验得到的一段纸带如图所示，O 、A 、B 、C 、D 为相邻的五个点，测得OA ＝5.5 mm 、OB ＝14.9 mm 、OC ＝28.3 mm 、OD ＝45.2 mm ，打下相邻两个点的时间间隔为0.02 s.(1)用逐差法算出福州的重力加速度g ＝______m/s 2(结果保留三位有效数字)．(2)通过查阅资料发现福州的重力加速度标准值为9.79 m/s 2，比较(1)的结果发现两者并不相等，除了读数误差外，你认为产生误差的其他主要原因可能是________．(只要求写出一种原因)答案：(1)9.63 (2)纸带与限位孔之间存在较大阻力(合理即可)解析：(1)由逐差法可得：整条纸带宽度点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成四段这四段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图所示．若把每一段纸带的左上角连接起来，结果得到一条倾斜的直线，如图所示，由图可轴方向夹角越小，说明纸带运动的加速度2× 0.1．某同学获得一竖直上抛小球的频闪照片图，已知频闪仪每隔时刻对应位置为小球抛出点．当地重力加速度大小取时刻小球的速度大小结果保留三位有效数字)0＝________m/s，小球能上升的最大高度为________N(结果保留两位有效数字1.50 (3)0.20做匀变速直线运动的物体，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，⎝⎭t若用某工具测量遮光片宽度的读数为d＝2.40 mm，则所用工具为．最小分度为毫米的刻度尺选填“需要”或“不需要”)确保重物质量远小于滑块质量．该同学在研究滑块运动时打出了一条纸带，如图乙所示．在纸带上，连续________ m/s(保留两位有效数字)．(2)3.45(3.44～3.46) 均匀变化本题探究滑块速度随时间变化的规律，速度和加速度均由纸带上的数据求得，又因滑块受不受摩擦力均做匀变速运动，所以不需要平衡摩擦力；由题图乙可知x2＝2.45 cm、x3＝3.45 cm内位移的增加量相同，所以滑块的速度是均匀变化的，0.30 m/s，由Δx＝aT2得平均加速度大小为11。