《2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第1章 運(yùn)動(dòng)的描述 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 實(shí)驗(yàn)1 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)學(xué)案 新人教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第1章 運(yùn)動(dòng)的描述 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 實(shí)驗(yàn)1 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)學(xué)案 新人教版（14頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 實(shí)驗(yàn)一　研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第13頁(yè)) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1．練習(xí)正確使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，學(xué)會(huì)利用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動(dòng)． 2．掌握判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法(Δx＝aT2)． 3．測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度． 二、實(shí)驗(yàn)原理 1．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 (1)作用：計(jì)時(shí)儀器，當(dāng)所用交流電源的頻率f＝50 Hz時(shí)，每隔0.02 s打一次點(diǎn)． (2)工作條件 (3)處理紙帶數(shù)據(jù)時(shí)區(qū)分計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)：計(jì)時(shí)點(diǎn)是指打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的點(diǎn)．計(jì)數(shù)點(diǎn)是指測(cè)量和計(jì)算時(shí)在紙帶上所選取的點(diǎn)，要注意“每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)”與“每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)”取點(diǎn)方法是一樣的，時(shí)間間隔均為

2、0.1 s. 2．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的判斷 (1)沿直線運(yùn)動(dòng)的物體在連續(xù)相等時(shí)間T內(nèi)的位移分別為x1、x2、x3、x4…，若Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…則說(shuō)明物體在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且Δx＝aT2. (2)利用“平均速度法”確定多個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，作出物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象．若v-t圖象是一條傾斜的直線，則說(shuō)明物體的速度隨時(shí)間均勻變化，即做勻變速直線運(yùn)動(dòng)． 3．由紙帶求物體運(yùn)動(dòng)速度的方法 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度vn＝. 4．利用紙帶求物體加速度的兩種方法 (1)逐差法：即根據(jù)x4－x1＝x5－x2＝x6－x3＝3aT2(T為相

3、鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔)，求出a1＝，a2＝，a3＝，再算出a1、a2、a3的平均值a＝＝×＝，即為物體的加速度． (2)圖象法：以打某計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，利用vn＝求出打各點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，描點(diǎn)得v-t圖象，圖象的斜率即為物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度． 三、實(shí)驗(yàn)器材 電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)寫紙片． 四、實(shí)驗(yàn)步驟 1．儀器安裝 (1)把一端附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的一端，連接好電路． (2)把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下邊掛上合適

4、的鉤碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把它的一端固定在小車的后面．實(shí)驗(yàn)裝置如圖實(shí)-1-1所示，放手后，看小車能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行． 圖實(shí)-1-1 2．測(cè)量與記錄 (1)把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，后放開(kāi)小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，換上新紙帶，重復(fù)三次． (2)從三條紙帶中選擇一條比較理想的，舍掉開(kāi)頭一些比較密集的點(diǎn)，從后邊便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始確定計(jì)數(shù)點(diǎn)，為了計(jì)算方便和減小誤差，通常用連續(xù)打點(diǎn)五次的時(shí)間作為時(shí)間單位，即計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T＝0.1 s．正確使用毫米刻度尺測(cè)量每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，并填入設(shè)計(jì)的表格中． (3)利用某一段時(shí)間的

5、平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求得各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度． (4)增減所掛鉤碼的個(gè)數(shù)，再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次． 五、數(shù)據(jù)處理 1．由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出v-t圖象 (1)根據(jù)表格中的v、t數(shù)據(jù)，在直角坐標(biāo)系中仔細(xì)描點(diǎn)． (2)作一條直線，使同一次實(shí)驗(yàn)得到的各點(diǎn)盡量落到這條直線上，落不到直線上的各點(diǎn)應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè)，這條直線就是本次實(shí)驗(yàn)的v-t圖線，它是一條傾斜的直線，如圖實(shí)-1-2所示． 圖實(shí)-1-2 2．由實(shí)驗(yàn)得出的v-t圖象進(jìn)一步得出小車運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律 (1)直接分析圖象的特點(diǎn)得出．小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線，如圖實(shí)-1-3所示，當(dāng)時(shí)間增加相同的值Δt時(shí)

6、，速度也會(huì)增加相同的值Δv，由此得出結(jié)論：小車的速度隨時(shí)間均勻變化． 圖實(shí)-1-3 (2)通過(guò)函數(shù)關(guān)系進(jìn)一步得出．既然小車的v-t圖象是一條傾斜的直線，那么v隨t變化的函數(shù)關(guān)系式為v＝kt＋b，顯然v與t成線性關(guān)系，小車的速度隨時(shí)間均勻變化． 六、誤差分析 1．偶然誤差 (1)紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距測(cè)量有偶然誤差，故要多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，以盡量減小誤差． (2)用作圖法作出的v-t圖象并不是一條直線．為此在描點(diǎn)時(shí)最好用坐標(biāo)紙?jiān)诳v、橫軸上選取合適的單位，用細(xì)鉛筆認(rèn)真描點(diǎn)． 2．系統(tǒng)誤差 (1)紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦不均勻，打點(diǎn)不穩(wěn)定引起誤差，所以安裝時(shí)紙帶、細(xì)繩要與長(zhǎng)木板平行，同時(shí)選擇符合要求的

7、交流電源的電壓及頻率． (2)木板的粗糙程度并非完全相同，這樣測(cè)量得到的加速度只能是所測(cè)量段的平均加速度，為減小誤差可在木板上鋪一層白紙或換用氣墊導(dǎo)軌． 七、注意事項(xiàng) 1．平行：紙帶、細(xì)繩要和長(zhǎng)木板平行． 2．靠近：釋放小車前，應(yīng)使小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置． 3．一先一后：實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，后釋放小車；實(shí)驗(yàn)后先斷開(kāi)電源，后取下紙帶． 4．防止碰撞：在到達(dá)長(zhǎng)木板末端前應(yīng)讓小車停止運(yùn)動(dòng)，防止鉤碼落地或小車與滑輪碰撞． 5．減小誤差：小車另一端掛的鉤碼個(gè)數(shù)要適當(dāng)，避免速度過(guò)大而使紙帶上打的點(diǎn)太少，或者速度太小，使紙帶上打的點(diǎn)過(guò)于密集． 6．準(zhǔn)確作圖：在坐標(biāo)紙上，縱、橫軸選取合適

8、的單位，仔細(xì)描點(diǎn)連線，不能連成折線，應(yīng)作一條直線，讓各點(diǎn)盡量落到這條直線上，落不到直線上的各點(diǎn)應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè). (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第14頁(yè)) 考點(diǎn)一| 實(shí)驗(yàn)原理與操作 　某同學(xué)用如圖實(shí)-1-4甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)． 甲 乙 圖實(shí)-1-4 實(shí)驗(yàn)步驟如下： A．安裝好實(shí)驗(yàn)器材； B．讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列小點(diǎn)，重復(fù)幾次，選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，從便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖乙中a、b、c、d等點(diǎn)； C．測(cè)出x1、x2、x3、… 結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你繼續(xù)完成下列任務(wù)： (

9、1)實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下列的儀器和器材中，必須使用的有________．(填選項(xiàng)代號(hào)) A．電壓合適的50 Hz交流電源 B．電壓可調(diào)的直流電源 C．秒表 D．刻度尺 E．天平 F．重錘 G．彈簧測(cè)力計(jì) H．滑動(dòng)變阻器 (2)如果小車做勻加速運(yùn)動(dòng)，所得紙帶如圖乙所示，則x1、x2、x3的關(guān)系是________________，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔是t，則打c點(diǎn)時(shí)小車的速度大小是____________． (3)如果小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)出前六段相等時(shí)間內(nèi)的位移分別為x1、x2、x3、x4

10、、x5、x6，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔是t，則小車的加速度a的表達(dá)式為：____________. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：84370035】 [解析](1)本實(shí)驗(yàn)中需要打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電源和紙帶長(zhǎng)度的測(cè)量，故除上述器材外還要A、D兩項(xiàng)．(2)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)滿足相同時(shí)間內(nèi)相鄰兩段位移之差為常數(shù)，即x3－x2＝x2－x1，c點(diǎn)的瞬時(shí)速度應(yīng)等于bd段的平 均速度，即vc＝.(3)根據(jù)逐差法可知a＝，其中T＝5t，則a＝. [答案](1)A、D　(2)x3－x2＝x2－x1　 (3)a＝ (2017年河南鄭州高三(上)期末)(1)如圖所示為“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖

11、，按照實(shí)驗(yàn)要求應(yīng)該( ) A．先釋放小車，再接通電源 B．先接通電源，再釋放小車 C．同時(shí)釋放小車和接通電源 (2)本實(shí)驗(yàn)必須( ) A．要平衡摩擦力 B．要求懸掛物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 C．上述兩項(xiàng)要求都不需要 (3)如圖為在“探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶，從中確定五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量得d1＝8.00 cm，d2＝17.99 cm，d3＝30.00 cm，d4＝44.01 cm.每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.1 s．則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度vC＝________ m/s，小車的加速度a＝________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) [

12、解析](1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該先接通電源，再釋放小車，選項(xiàng)B正確． (2)本實(shí)驗(yàn)不是驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)，只需要保持合力恒定即可，選項(xiàng)C正確． (3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，vC＝＝1.1 m/s，加速度a＝＝2.0 m/s2. [答案](1)B　(2)C　(3)1.1　2.0 考點(diǎn)二| 數(shù)據(jù)處理與誤差分析 　如圖實(shí)-1-5所示，是某同學(xué)由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的頻率f＝50 Hz，其中x1＝7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.33 cm、x4＝8.95 cm、x5＝9.61 cm、x6＝10.2

13、6 cm. 圖實(shí)-1-5 (1)下表列出了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、C、F時(shí)小車的瞬時(shí)速度，請(qǐng)?jiān)诒碇刑钊氪螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器打下D、E兩點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度．(保留三位有效數(shù)字) 位置 B C D E F 速度(m·s－1) 0.737 0.801 0.994 (2)以A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，在坐標(biāo)圖實(shí)-1-6中畫出小車的速度—時(shí)間圖線． 圖實(shí)-1-6 (3)根據(jù)你畫出的小車的速度—時(shí)間圖線計(jì)算出小車的加速度a＝________m/s2.(保留兩位有效數(shù)字) (4)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f＝49 Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測(cè)量值比實(shí)

14、際值偏________．(選填“大”或“小”) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：84370036】 [解析](1)vD＝＝ m/s＝0.864 m/s vE＝＝ m/s＝0.928 m/s (3)a＝＝ m/s2＝0.63 m/s2 (4)實(shí)際頻率變小，則打點(diǎn)周期變大，若仍按T＝0.02 s時(shí)算，則導(dǎo)致測(cè)量值比實(shí)際值偏大． [答案](1)0.864　0.928　(2)如圖所示　(3)0.63　(4)大 (2018·西安模擬)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，如圖甲所示的是一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，而相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出． 甲

15、 乙 (1)根據(jù)________可以判定小車做勻加速運(yùn)動(dòng)． (2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)有關(guān)公式可求得vB＝________m/s，vC＝________m/s，vD＝________m/s. (3)利用求得的數(shù)值在圖乙坐標(biāo)系中作出小車的v-t圖線(以打A點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí))，并根據(jù)圖線求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a＝________m/s2. (4)將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是________m/s，則此速度的物理意義是__________________________________． [解析](1)由紙帶上的點(diǎn)可以看出xAB＝7.5 cm，xBC＝20.1 cm

16、，xCD＝32.7 cm，xDE＝45.3 cm， xDE－xCD＝xCD－xBC＝xBC－xAB＝12.6 cm，相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差相等，所以小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)． (2)由于相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1 s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度等于該過(guò)程中的平均速度，則vB＝＝m/s＝1.38 m/s，vC＝＝m/s＝2.64 m/s，vD＝＝ m/s＝3.90 m/s. (3)作圖時(shí)注意，盡量使描繪的點(diǎn)落在直線上，若不能落在直線上，盡量讓其分布在直線兩側(cè)． 利用求得的數(shù)值作出小車的v-t圖線(以打A點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí))，并根據(jù)圖線斜率求出

17、小車運(yùn)動(dòng)的加速度a＝＝12.6 m/s2. (4)將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是零時(shí)刻的速度，為0.12 m/s， 此速度的物理意義是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)時(shí)點(diǎn)A時(shí)紙帶對(duì)應(yīng)的速度． [答案](1)相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差相等 (2)1.38　2.64　3.90　(3)圖見(jiàn)解析　12.6　(4)0.12　打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)時(shí)點(diǎn)A時(shí)紙帶對(duì)應(yīng)的速度 考點(diǎn)三| 實(shí)驗(yàn)拓展與創(chuàng)新 視角1：原理演化(如圖所示) 甲 乙 丙 丁 視角2：數(shù)據(jù)處理 (1)加速度的獲得：靠重物的拉力獲得加速度→長(zhǎng)木板傾斜靠重力獲得

18、加速度． (2)速度的測(cè)量方法：由打點(diǎn)紙帶求速度→測(cè)定遮光片的寬度d和遮光片通過(guò)光電門的擋光時(shí)間Δt，由v＝求速度． (3)加速度的測(cè)量方法：由打點(diǎn)紙帶利用逐差法求加速度→利用經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門的瞬時(shí)速度，由速度—位移關(guān)系式求加速度. 創(chuàng)新點(diǎn)1　用滴水法研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) 1．(2017·全國(guó)Ⅰ卷)某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運(yùn)動(dòng)，用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間．實(shí)驗(yàn)前，將該計(jì)時(shí)器固定在小車旁，如圖實(shí)-1-7所示．實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持桌面水平，用手輕推一下小車．在小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴，圖實(shí)-1-8記錄了桌面上連續(xù)的6個(gè)水滴的位置．(已知滴水計(jì)時(shí)器每30 s內(nèi)

19、共滴下46個(gè)小水滴) 圖實(shí)-1-7 圖實(shí)-1-8 (1)由圖實(shí)-1-8可知，小車在桌面上是________(填“從右向左”或“從左向右”)運(yùn)動(dòng)的． (2)該小組同學(xué)根據(jù)圖實(shí)-1-8的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運(yùn)動(dòng)．小車運(yùn)動(dòng)到圖實(shí)-1-8中A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為_(kāi)_______m/s，加速度大小為_(kāi)_______m/s2.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：84370037】 [解析](1)小車運(yùn)動(dòng)時(shí)由于摩擦力的作用，速度逐漸減小，滴水計(jì)時(shí)器滴下水滴的間距逐漸變小，因此小車從右向左運(yùn)動(dòng)． (2)滴水的時(shí)間間隔T＝ s≈0.67 s 小車運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)位置時(shí)的瞬時(shí)速度 vA＝

20、＝ m/s≈0.19 m/s 根據(jù)逐差法，共有5組數(shù)據(jù)，舍去中間的一組數(shù)據(jù)，則加速度a＝＝ m/s2≈－0.037 m/s2 因此加速度的大小為0.037 m/s2. [答案](1)從右向左　(2)0.19　0.037 創(chuàng)新點(diǎn)2　用頻閃照相法研究勻變速運(yùn)動(dòng) 2．某同學(xué)獲得一豎直上拋小球的頻閃照片(如圖實(shí)-1-9所示)，已知頻閃儀每隔0.05 s閃光一次，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離．(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8 m/s2，小球質(zhì)量m＝0.2 kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 圖實(shí)-1-9 (1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t4時(shí)刻小球的速度v4＝________m/s. (2)小球上升的加速度

21、大小約為a＝________m/s2. (3)對(duì)(2)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可得到的結(jié)論是 _________________________________________________________________ ________________________________________________________________. [解析](1)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故t4時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于t3～t5時(shí)間段的平均速度，即 v4＝＝ m/s＝3.98 m/s. (2)由Δx＝aT2得，小球的加速度大小為 a＝ ＝×10

22、－2 m/s2 ＝10.0 m/s2. (3)小球的加速度大于重力加速度，是由于小球上升過(guò)程中受到空氣阻力的作用． [答案](1)3.98　(2)10.0　(3)小球上升過(guò)程中受到空氣阻力的作用 創(chuàng)新點(diǎn)3　利用光電計(jì)時(shí)器研究勻變速運(yùn)動(dòng) 3．(2018·孝感三中一模)如圖實(shí)-1-10甲所示是用來(lái)測(cè)量重力加速度的裝置，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)電磁鐵控制小鐵球從A處自由下落，小鐵球下落過(guò)程中依次經(jīng)過(guò)并遮擋兩個(gè)光電門B、C，B、C光電門測(cè)得光束被遮擋的時(shí)間分別為t1、t2，用刻度尺測(cè)量出B、C光電門的高度差為h，回答下列問(wèn)題： 甲 乙 圖實(shí)-1-10 (1)若用螺旋測(cè)

23、微器測(cè)得小鐵球直徑的示數(shù)如圖乙所示，則小鐵球的直徑d＝________ mm. (2)重力加速度g與題中給定的物理量的關(guān)系為：g＝________. (3)寫出一條減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法：_________________________________________________________________ _______________________________________________________________. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：84370038】 [解析](1)螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為20.5 mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×18.5 mm＝0.185 mm

24、，所以最終讀數(shù)為：20.5 mm＋0.185 mm＝20.685 mm. (2)滑塊經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)的速度表達(dá)式 v1＝， 經(jīng)過(guò)光電門C時(shí)的速度表達(dá)式v2＝， 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得g＝. (3)減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法有：改變光電門的位置多次測(cè)量求g的平均值(其他方法合理即可)． [答案](1)20.685　(2) (3)改變光電門的位置多次測(cè)量求g的平均值(其他方法合理即可) 創(chuàng)新點(diǎn)4　利用周期性運(yùn)動(dòng)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) 4．如圖甲所示的裝置可以測(cè)量圓柱棒下落的加速度，用細(xì)線懸掛著包有白紙且質(zhì)量為1.00 kg的圓柱棒，蘸有顏料的毛筆固定在電動(dòng)機(jī)的飛輪上并隨之在額定轉(zhuǎn)速下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．燒

25、斷懸掛圓柱棒的細(xì)線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒外面的白紙上畫出記號(hào)，如圖乙所示．設(shè)毛筆接觸棒時(shí)不影響棒的運(yùn)動(dòng)，測(cè)得記號(hào)之間的距離依次為d1＝26.0 mm、d2＝50.0 mm、d3＝74.0 mm、d4＝98.0 mm、d5＝122.0 mm、d6＝146.0 mm，已知電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“1 200 r/min”字樣．根據(jù)以上內(nèi)容回答下列問(wèn)題： 甲 乙 (1)毛筆畫相鄰兩記號(hào)的時(shí)間間隔T＝________s. (2)毛筆畫下記號(hào)3時(shí)，圓柱棒下落的速度v3的計(jì)算

26、公式為_(kāi)_______(用物理量表示)，其大小v3＝________m/s；在毛筆畫下記號(hào)6時(shí)，圓柱棒的速度大小v6＝______________________________________________________m/s； 棒下落的加速度a＝________m/s2. [解析](1)根據(jù)題意可知：毛筆畫相鄰兩個(gè)記號(hào)的時(shí)間間隔為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期，已知電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“1 200 r/min”字樣，即每秒轉(zhuǎn)20周，所以T＝0.05 s. (2)根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中某段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度，有v3＝＝1.24 m/s，v6＝＝2.68 m/s；由逐差法得加

27、速度a＝＝9.60 m/s2. [答案](1)0.05　(2)v3＝　1.24　2.68　9.60 [隨堂訓(xùn)練] 1．“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(所用交流電的頻率為50 Hz)，得到如圖實(shí)-1-11所示的紙帶．圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出來(lái)，下列表述正確的是( ) 圖實(shí)-1-11 A．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先放開(kāi)紙帶再接通電源 B．(x6－x1)等于(x2－x1)的6倍 C．從紙帶可求出計(jì)數(shù)點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的速率 D．相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02 s C　[中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于全程的平均速度，所以vB＝，所以C正確；x6－x1＝5(x2－

28、x1)，所以B錯(cuò)誤；相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.1 s，D錯(cuò)誤；按照實(shí)驗(yàn)要求應(yīng)該先接通電源再放開(kāi)紙帶，所以A錯(cuò)誤．] 2．某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到了幾條較為理想的紙帶，并在每條紙帶上每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依打點(diǎn)先后編為0、1、2、3、4、5.由于不小心，紙帶被撕斷，部分缺失，如圖實(shí)-1-12所示．請(qǐng)根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答： 圖實(shí)-1-12 (1)從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是B、C、D三段紙帶中的________(填字母代號(hào))． (2)打紙帶A時(shí)，物體的加速度大小是________m/s2；打計(jì)數(shù)點(diǎn)1時(shí)，物體的速度大小是________m/s.

29、【導(dǎo)學(xué)號(hào)：84370039】 [解析](1)由Δx＝(36.0－30.0) mm＝6.0 mm可得x45＝x01＋4Δx＝54.0 mm. (2)由Δx＝aT2，T＝0.1 s可得a＝0.6 m/s2.v1＝＝m/s＝0.33 m/s. [答案](1)C　(2)0.6　0.33 3．研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖實(shí)-1-13所示，其中斜面傾角θ可調(diào)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz，紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖實(shí)-1-14所示，其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出． 圖實(shí)-1-13 圖實(shí)-1-14 (1)部分實(shí)驗(yàn)步驟如下： A．測(cè)量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶 B．接通

30、電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開(kāi)小車 C．將小車停靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，小車尾部與紙帶相連 D．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，讓紙帶穿過(guò)限位孔 上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是：________(用字母填寫) (2)圖中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T＝________s； (3)計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為v5＝________(用字母表示)； (4)為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a＝________(用字母表示) [解析](1)操作步驟，要按照順序和時(shí)間的先后進(jìn)行，所以合理的次序應(yīng)是DCBA. (2)時(shí)間間隔應(yīng)是T＝5×0.02 s＝0.1 s. (3)計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小v5＝或者v5＝. (4)由于是偶數(shù)段，所以計(jì)算加速度的表達(dá)式為 a＝. [答案](1)DCBA　(2)0.1　(3)　(4) 14