《辽宁省2020届高考物理第一轮课时检测试题 第5讲 实验:研究匀变速直线运动》由会员分享,可在线阅读,更多相关《辽宁省2020届高考物理第一轮课时检测试题 第5讲 实验:研究匀变速直线运动(9页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、课时作业(五)第5讲实验:研究匀变速直线运动 1关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作,下列说法错误的是()A长木板不能侧向倾斜,也不能一端高一端低B在释放小车前,小车应停在靠近打点计时器处C应先接通电源,待打点计时器开始打点后再释放小车D要在小车到达定滑轮前使小车停止运动2某同学在探究“小车速度随时间变化的规律”的实验时,设计的实验方案中选用了打点计时器,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,测量数据后,通过计算得到了小车运动过程中各计时时刻的速度如下表所示(1)分析表中数据,在误差允许的范围内,小车做_运动位置编号 0 1 2 3 4 5
2、时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 速度v/(ms1) 0.42 0.67 0.92 1.16 1.42 1.67 (2)由于此次实验的原始纸带没有保存,另一同学想估算小车从位置0到位置5的位移,其估算方法如下:x(0.420.10.670.10.920.11.160.11.420.1) m,那么,该同学得到的位移_(选填“大于”、“等于”或“小于”)实际位移为了使估算的位移尽可能接近真实值,你认为采取什么方法更合适?_.(不必算出具体数据)32020广东卷图K51是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带图K51(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz,则纸带上打相邻
3、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_(计算结果保留三位有效数字)4“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz),得到如图K52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()图K52A实验时应先放开纸带再接通电源B(x6x1)等于(x2x1)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0.02 s图K5352020增城模拟一个小球沿斜面向下运动,用每间隔 s曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位
4、置的照片,如图K53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 s,测得小球在几个连续相等时间内位移(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_(选填“相等”或“不相等”),小球运动性质属_直线运动(2)有甲、乙两同学计算小球加速度的方法如下:甲同学:a1,a2,a3,a乙同学:a1,a2,a你认为甲、乙中哪位同学的计算方法较准确?_,加速度值为_62020日照模拟在“研究匀变速直线运动的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz,记录小车做匀变速运动的纸带如图K54所示,在纸带
5、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,其他各点到A点的距离依次是2.00 cm、5.00 cm、9.00 cm、14.00 cm、20.00 cm.图K54(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB_ m/s,C、E间的平均速度为_m/s;(2)以打B点时为计时起点,建立vt坐标系如图K55所示,请在图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/s2.图K557某同学用如图K56所示的实验装置研究小车在斜面上的运动实验步骤如下:图K56图K57安装好实验器材接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次选
6、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K57中0、1、26所示测量1、2、36计数点到0计数点的距离,分别记作:x1、x2、x3x6.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动分别计算出x1、x2、x3x6与对应时间的比值、.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
7、重锤(2)将最小刻度为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K58所示,则x2_ cm,x5_ cm.图K58(3)该同学在图K59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图线图K59(4)根据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速度a_m/s2.8做匀速直线运动的小车,牵引一条通过 打点计时器的纸带,交流电源的频率是50 Hz,由纸带上打出的某一点开始,每5个点剪下一段纸带,如图K510所示每一小段纸带的一端与x轴相重合,两边与y轴平行,将纸带贴在坐标系中(1)仔细研究
8、图象,找出小车在相邻时间内位移存在的关系;(2)设t0.1 s,请画出该小车的vt图象;(3)根据图象求其加速度图K5109一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K511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/s2.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K511课时作业(五)【基础热身】1A解析 长木板不能侧向倾斜,但可以一端高一端低,故选项
9、A错误;实验时,为了能在纸带上得到较多的点迹,释放小车前,小车应停在靠近打点计时器处,选项B正确;如果先释放小车,可能纸带上打不上几个点,选项C正确;为了保护小车,在小车到达定滑轮前要用手使小车停止运动,选项D正确.2(1) 匀加速直线(2)小于用平均速度求位移(或用vt图象下的面积求位移)解析 (1)由表中数据可知,每经过0.1 s,速度大约增大0.25 m/s,在误差允许的范围内,小车做匀加速直线运动;(2)因为小车是不断加速的,而该同学把第一个0.1 s内的运动看成是以最小速度做匀速运动,同样,其他时间段内也是这样运算的,这样算出的位移比实际位移小可以把时间分割得再细小一些,也可以利用平
10、均速度来求位移,还可以利用vt图象下的面积求位移3(1)0.02 s(2)0.70 cm(0.68 cm0.72 cm均可)0.100 m/s解析 毫米刻度尺的精确度为0.1 mm,故A、B间的距离为1.70 cm1.00 cm0.70 cm,vC m/s0.100 m/s.【技能强化】4C解析 中间时刻瞬时速度等于全程的平均速度,所以vB,选项C正确;x6x15(x2x1),选项B错误;相邻计数点间的时间间隔是0.1 s,选项D错误;按照实验要求应该先接通电源再放开纸带,选项A错误5. (1)相等 匀加速(匀变速)(2)乙同学1.10 m/s2解析 (1)由表中数据可知,x4x3x3x2x2
11、x1,小球做匀加速直线运动;(2)乙同学采用逐差法求加速度,较准确,加速度值为a1.10 m/s2.6(1)0.25 0.45(2)如图所示(3)1.00解析 (1)相邻两个计数点间的时间间隔为0.1 s,所以vB m/s0.25 m/s,CE m/s0.45 m/s;(2)如图所示;(3)在vt图象中,图线的斜率表示加速度,即a m/s21.00 m/s2.7(1)AC(2) 2.98(2.972.99均可)13.20(13.1913.21均可)(3)如图所示(4)0.18(0.160.20均可)4.80(4.505.10均可)解析 (1)还需要的实验器材有电压合适的50 Hz交流电源和刻度
12、尺;(2)用毫米刻度读数,注意要估读一位,则x22.98 cm,x513.20 cm;(3)描点连线如图所示;(4)设打0点时速度为v0,则xv0tat2,即:v0at,由图可读出v00.18 m/s,图线的斜率ka2.4,a4.8 m/s2.8(1)相邻相等时间内的位移差相等(2)如图所示(3)0.800 m/s2解析 (1)由图中所标纸带每段位移的大小,可知在相邻相等时间内的位移差相等,可近似认为y8 mm.(2)把图中的x轴作为时间轴,以纸带的宽度表示相等的时间间隔T0. 1 s,每段纸带最上端中点对应v轴上的速度恰好表示每段时间的中间时刻的瞬时速度,即vn;因此可以用纸带的长度表示每小
13、段时间中间时刻的瞬时速度,将纸带上端中间各点连接起来,可得到vt图象,如图所示(3)利用图象求斜率或用yaT2均可以求得小车加速度a0.800 m/s2.【挑战自我】93.0102(2.81023.1102均可)9.0102能利用(x6x4)(x4x2)4aT2可求出x4的具体位置(其他合理方法均可)解析 从图中读出5、6之间的距离为37.5 cm24.0 cm13.5 cm,2、3之间的距离为6.0 cm1.5 cm4.5 cm,利用逐差法有x56x323aT2,求出a3.0102 m/s2;位置4对应的速度为v4102 m/s9.0102m/s;欲求4的具体位置,可以采用逐差法利用(x6x4)(x4x2)4aT2求解.