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1、京翰教育高中物理辅导网 http:/京翰教育高中物理辅导网 http:/课时作业(五) 第 5 讲 实验：研究匀变速直线运动基础热身 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
2、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 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)
3、32010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) 技能强化 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 K52 A实验时应先放开纸带再接通电源 B(x6x1)等于
4、(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 K5352011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110 不同时刻小球位置的照片，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110京翰教育高中物理辅导网 http:/京翰教育高中物理辅导网 http:/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
5、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，ax2x1T2x3x2T2x4x3T2a1a2a33乙同学：a1，a2，ax3x12T2x4x22T2a1a22 你认为甲、乙中哪位同学的计算方法较准确？_，加速度值为 _ 62011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.
6、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 K55 7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、
7、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京翰教育高中物理辅导网 http:/京翰教育高中物理辅导网 http:/分别计算出 x1、x2、x3x6与对应时间的比值、 、.x1t1x2t2x3t3x6t6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xtxtxt 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
8、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xt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xt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
9、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 K510 挑战自我 9一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 K511京翰教育高中物理辅导网 http:/京翰教育高中物理辅导网 http:/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
10、 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）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 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
11、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
12、 cm，vC m/s0.100 m/s.xBD2T2.00 1022 0.1【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；x2x32T 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，x4x3x3x2x2x1，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.x3x4x2x14T2 6(1)0.25 0.45
13、(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 xAC2T0.050.2京翰教育高中物理辅导网 http:/京翰教育高中物理辅导网 http:/m/s，CE m/s0.45 m/s；(2)如图所示；(3)在 vt 图象中，图线的斜率vxCE2T0.140.050.2表示加速度，即 a m/s21.00 m/s2. 0.550.250.3 7(1)A C (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
14、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 xv0t at2，即： v0 at，由图可读出 v00.18 m/s，图线的斜率 k12xt12a2.4，a4.8 m/s2.12 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ynT 可以用纸带的长度表示每小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.
