高考物理复习实验一研究匀变速直线运动Word文档格式.docx
- 文档编号:14352351
- 上传时间:2022-10-22
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:300.05KB
高考物理复习实验一研究匀变速直线运动Word文档格式.docx
《高考物理复习实验一研究匀变速直线运动Word文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理复习实验一研究匀变速直线运动Word文档格式.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
(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50Hz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.弹簧测力计
H.滑动变阻器
(2)如果小车做匀加速运动,所得纸带如图所示,则x1、x2、x3的关系是____________________,已知打点计时器打点的时间间隔是t,则打c点时小车的速度大小是________________________________________________________________________。
(3)如果小车做匀加速直线运动,测出前六段相等时间内的位移分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6,已知打点计时器打点的时间间隔是t,则小车的加速度a的表达式为:
______________________________________________________________________。
[答案]
(1)AD
(2)x3-x2=x2-x1
(3)a=
[由题引知·
要点谨记]
1.两种打点计时器的不同[对应题干部分]
(1)电磁打点计时器使用6V以下低压50Hz交流电源,用振针打点,每隔0.02s打一次点。
(2)电火花计时器使用220V 50Hz交流电源,电火花打点,每隔0.02s打一次点。
2.匀变速直线运动的判断[对应第
(2)题第1空]
连续相等时间内的位移之差为恒量,即x2-x1=x3-x2=x4-x3=…=恒量,物体做匀变速直线运动。
3.由纸带求物体速度的方法[对应第
(2)题第2空]
根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度vn=。
4.由纸带用逐差法求加速度[对应第(3)题]
即根据x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(T为相邻两计数点间的时间),求出a1=,a2=,a3=,再算出a1、a2、a3的平均值a==,即为物体的加速度。
[集训冲关]
1.如图所示,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①________②(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
解析:
(1)纸带①中b、c间距为6.00cm-3.90cm=2.10cm,纸带②中b、c间距为6.50cm-4.10cm=2.40cm;
(2)纸带①中c、e两点间的平均速度为①==1.125m/s,纸带②中c、e两点间的平均速度为②==1.25m/s,可知纸带①、②上c、e两点间的平均速度①小于②;
(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。
答案:
(1)2.10cm或2.40cm(±
0.05cm)
(2)1.125m/s或1.25m/s(±
0.05m/s,有效数字位数不作要求) 小于 (3)C
2.(2016·
天津高考)某同学利用如图所示装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)实验中,必须的措施是________。
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50Hz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=3.59cm,s2=4.41cm,s3=5.19cm,s4=5.97cm,s5=6.78cm,s6=7.64cm。
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)
(1)利用打点计时器研究小车的匀变速直线运动时,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==0.80m/s2
打B点时小车的速度vB==0.40m/s。
(1)AB
(2)0.80 0.40
突破点
(二) 数据处理与误差分析
[典例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,打点计时器打点的频率f=50Hz,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm。
(1)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。
(保留三位有效数字)
位置
B
C
D
E
F
速度(m·
s-1)
0.737
0.801
0.994
(2)以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度—时间图线。
(3)根据你画出的小车的速度—时间图线计算出小车的加速度a=________m/s2。
(保留两位有效数字)
(4)如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏________。
(选填“大”或“小”)
[答案]
(1)0.864 0.928
(2)[答案如下图](3)0.63 (4)
1.计时间隔的计算[对应题干部分]
(1)打点周期T0==0.02s,与计时间隔不一定相同。
(2)相邻两计数点间有四个点没有画出,计时间隔T=5T0=0.1s。
2.瞬时速度的计算和有效数字[对应第
(1)题]
(1)瞬时速度用公式vn=来计算。
(2)有效数字的位数是从左侧第1个不为零的数开始数直到右侧最后1位为止。
3.利用图像处理数据的方法[对应第
(2)题]
(1)根据表中数据在vt坐标系中准确描出各点。
(2)用直线将各点连接起来,不在直线上的点尽量对称地分布在直线两侧。
(3)注意图线是否过原点。
4.利用图像求解加速度的方法[对应第(3)题]
(1)vt图线的斜率即为物体的加速度。
(2)为使结果更精确,应选两距离较远,读数较准确的两点。
(3)a=,注意结果要符合有效数字要求。
5.实验误差分析[对应第(4)题]
(1)电网频率不稳引起实验系统误差。
(2)测量数据不准及描点、连线作图不准引起偶然误差。
3.(2016·
海南高考)某同学利用图(a)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,所用交流电源频率为50Hz。
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(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。
(a)
(b)
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____m/s。
在打出D点时,物块的速度大小为________m/s。
(2)物块的加速度大小为________m/s2。
(1)根据匀变速直线运动的中间时刻的速度等于该过程的平均速度,可知vB==×
10-2m/s=0.56m/s,vD==×
10-2m/s=0.96m/s。
(2)由逐差法可得加速度a==×
10-2m/s2=2.0m/s2。
(1)0.56 0.96
(2)2.0
4.在某次实验中,图1所示为一次记录小车运动情况的纸带,其中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。
(1)根据__________________________________________,可判定小车做____________运动。
(2)计算各点瞬时速度,vB=______m/s,vC=______m/s,vD=________m/s。
(3)以打A点为计时起点,在图2所示坐标中作出小车的vt图线,并根据图线求出a=________。
(4)图线与纵轴交点的物理意义是________________。
(1)由题图1纸带可知,xBC-xAB=xCD-xBC=xDE-xCD=12.6cm,由此可知,小车在相等时间间隔内的位移之差是一个定值,且小车在运动过程中,在相等时间内的位移变大,故小车做匀加速直线运动。
(2)计数点间的时间间隔T=0.1s,小车的瞬时速度vB===1.38m/s,vC===2.64m/s,vD===3.90m/s。
(3)应用描点法作图,a==12.6m/s2。
(4)vt图线延长与纵轴相交,交点表示计数点A对应的速度大小。
(1)纸带上相等时间间隔位移差为定值,计数点间距依次增大 匀加速直线
(2)1.38 2.64 3.90 (3)如图所示 12.6m/s2 (4)计数点A对应的速度
突破点(三) 实验的改进与创新
[典例3] 物理小组的同学用如图所示的实验器材测定重力加速度,实验器材有:
底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(其中光电门1更靠近小球释放点),小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜。
实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。
(1)使用游标卡尺测量小球的直径如图所示,则小球直径为________cm。
(2)改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2的速度为v,不考虑空气阻力,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考物理复习实验一 研究匀变速直线运动 高考 物理 复习 实验 研究 变速 直线运动