《2011届高考物理一轮复习练习及解析2_12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《2011届高考物理一轮复习练习及解析2_12实验研究匀变速直线运动（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 12 讲 实验：研究匀变速直线运动体验成功 1.在做“研究匀变速直线运动”的实验时，对于减小实验误差来说，下列方法正确的 是( ) A.把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位来选取计数点 B.使小车运动的加速度尽量小些 C.舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算 D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验 答案：ACD 2.图示是在研究物体的运动时，利用打点计时器打出的一条纸带.电磁打点计时器是一 种使用低压交流电源的计时器，当电源的频率为 50 Hz 时，每隔 0.1 s 取一个计数点，它们 是图中 a、b、c、d、e、f 等点，这段时间内加速度的
2、平均值是 m/s2(取两位有效数 字).若电源的频率高于 50 Hz，但计算时仍按 50 Hz 计算，则其加速度的数值将 .(填“偏大” 、 “偏小”或“相同”)答案：0.81 偏小 3.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了在不同拉力下的甲、乙、丙等几 种较为理想的纸带，并在纸带上每 5 个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为 0.1 s，将每条纸带上的计数点都记为 0、1、2、3、4、5如图所示，甲、乙、丙三段纸 带分别是从三条不同纸带上撕下的.(1)在甲、乙、丙三段纸带中，属于纸带 A 的是 . (2)打纸带 A 时，物体的加速度大小是 m/s2. 解析：(1)由匀变速直线
3、运动规律可知： Ass2s1s3s2at2 所以 Ass2s16.11 cm3.00 cm3.11 cm s5s14s3.00 cm43.11 cm15.44 cm 所以，纸带丙的数据最接近，它应和 A 是同一条纸带.(2)a m/s23.11 m/s2.st23.11 1020.12 答案：(1)丙 (2)3.11 4.小球做直线运动时的频闪照片如图所示.已知频闪周期 T0.1 s，小球相邻位置的间 距(由照片中的刻度尺量得)分别为 OA6.51 cm，AB5.59 cm，BC4.70 cm，CD3.80 cm，DE2.89 cm，EF2.00 cm.(1)小球在位置 A 时的速度大小 va
4、n m/s. (2)小球运动的加速度大小 a m/s2. 2006 年高考江苏物理卷解析：本题考查通过纸带计算某点瞬时速度的方法和用逐差法计算加速度大小的方法， 皆属于基本能力的考查. (1)由平均速度的定义和匀变速运动的特点得：AOB m/s0.605 m/svvOAAB2T0.06510.05592 0.1 (2)由逐差法得：a1；a2；a3CDOA3T 2DEAB3T2EFBC3T 2aa1a2a33(CDDEEF)(OAABBC)9T 2 0.9 m/s2 故加速度的大小为 0.9 m/s2. 答案：(1)0.605 (2)0.9 5.一个有一定厚度的圆盘可以绕通过中心且垂直于盘面的水
5、平轴转动.用下面的方法测 量它匀速转动的角速度. 实验器材：电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片. 实验步骤： 如图甲所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一 端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆 盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上； 启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始 打点； 经过一段时间后，停止转动和打点，取下纸带，进行测量. (1)用已知量和测得量表示角速度的表达式为 ，式中各量的意义是 . (2)某次实验测得圆盘半径 r5.50102 m，得到的一段时间内的纸带如图乙所示.若打 点计时器所接交流电源的频率为 50 Hz，则可得角速度为 red
6、/s.乙解析：纸带移动速度 v，又 vor，因此 ，其中 x1、x2为所取段x2x1T(n1)x2x1T(n1)r 端点打点的坐标，T 为电磁打点计时器打点的时间间隔，n 为所取段的打点数(含端点)，r 为圆盘半径.取图乙中所有打点，则：x211.30 cm，x10.75 cm，n15.将 r、T 一并代入 公式可得：6.85 red/s.答案：(1) 其中 x1、x2为所取段端点打点的坐标，T 为电磁打点计时器打点x2x1T(n1)r 的时间间隔，n 为所取段的打点数(含端点)，r 是圆盘半径 (2)6.85 6.利用打点计时器研究一个约 1.4 m 高的商店卷帘窗的运动.将纸带粘在卷帘底部
7、，纸 带通过打点计时器随帘在竖直面内向上运动.打印后的纸带如图甲所示，数据如图乙中的表 格所示.纸带中 A 与 B、B 与 C、C 与 D每两点之间的时间间隔为 0.10 s，根据各间距的 长度，可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度 v平均，可以将 v平均近似地作为该间距中间 时刻的即时速度 v. (1)请根据所提供的纸带和数据，在图丙中绘出卷帘窗的 vt 图象.(2)AD 段的加速度为 m/s2，AK 段的平均速度为 m/s.解析：(1)根据所提供的纸带和数据求各间距内的平均速度 v平均(is表示两计时点间sit 的距离，At 表示每两计时点间的时间间隔).由题意可确定 0.05 s、0.15
8、 s、 0.25 s各时 刻的即时速度，将计算数据列入下面的表格中，绘出的 vt 图象参见答案. 时刻(s)0.050.150.250.350.450.55 即时速度(m/s)0.501.001.502.002.002.00时刻(s)0.650.750.850.95 即时速度(m/s)2.001.700.800.40 (2)由 vt 图象可知 AD 段卷帘做匀加速运动，由速度公式：DEABa3tvv或逐差法：a(DECD)(ABBC)(2t)2 均可求得：a5 m/s2 故 AK 段的平均速度为：AK m/s1.39 m/s.vAK10t139 10210 0.1 答案：(1)如图丁所示 (2)5 1.39
