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1、2020年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升:第一章 實(shí)驗(yàn)一
1.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,算出小車經(jīng)過各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度如下:
計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)
1
2
3
4
5
6
計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻/(s)
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
通過計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)的速度/(cm/s)
44.0
62.0
81.0
100.0
110.0
168.0
為了計(jì)算出加速度,合理的方法是( )
A.根據(jù)任意兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度,用公式a=算出加速度
B.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖,量出其傾角α,由公式a=tanα算出加速度
C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-
2、t圖,由圖線上間隔較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度,用公式a=算出加速度
D.依次算出通過連續(xù)兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度,算出平均值作為小車的加速度
解析:根據(jù)任意兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式a=算出加速度的偶然誤差較大,A不合理;v-t圖中a并不等于tanα,B不合理;由圖線上間隔較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度,利用公式a=算出的加速度偶然誤差小,即C合理;依次算出通過連續(xù)兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度,算出平均值作為小車的加速度,實(shí)際只相當(dāng)于用了第1組和第6組兩組數(shù)據(jù),偶然誤差仍然較大,D不合理。
答案:C
2.在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),為了能夠較準(zhǔn)確地測(cè)出加速度,將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上:____
3、____。
A.把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面
B.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒有滑輪的一端,連接好電路
C.再把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過滑輪,下邊掛上合適的鉤碼,每次必須由靜止釋放小車
D.把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并把它的一端固定在小車的后面
E.把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通直流電源后,放開小車,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
F.從三條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶,舍掉開頭比較密集的點(diǎn),在后邊便于測(cè)量的地方找一個(gè)開始點(diǎn),并把每打五個(gè)點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間單位。在選好的開始點(diǎn)下面記作0,往后第六個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)1,依此
4、標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)2、3、4、5、6,并測(cè)算出相鄰兩點(diǎn)間的距離
G.根據(jù)公式a1=,a2=,
a3=及a=求出a
解析:在實(shí)驗(yàn)中盡可能地保證小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),同時(shí)也要求紙帶能盡可能地直接反映小車的運(yùn)動(dòng)情況,既要減小運(yùn)動(dòng)誤差也要減小紙帶的分析誤差。其中E項(xiàng)中的電源應(yīng)采用交流電源,而不是直流電源。
答案:ABCDFG
3.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,小車拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn),如圖實(shí)-1-12所示,選定五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1 s,用刻度尺測(cè)量出的數(shù)據(jù)如圖實(shí)-1-12所示。則小車在C點(diǎn)的速度v=________m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度a
5、=________ m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
圖實(shí)-1-10
解析:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶問題:①利用一段時(shí)間的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,可得:vC== m/s=1.24 m/s;②利用逐差法求加速度,a== m/s2=6.22 m/s2。
答案:1.24 6.22
4.某同學(xué)用如圖實(shí)-1-13甲所示的裝置測(cè)量重力加速度g,打下如圖乙所示的紙帶。如果在所選紙帶上取某點(diǎn)為0號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn),然后每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離記為x1、x2、x3、x4、x5、x6。
圖實(shí)-1-11
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的________端應(yīng)和重物相連接。(選填“A”或“B”)
6、
(2)該同學(xué)用兩種方法處理數(shù)據(jù)(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔):
方法一:由g1=,
g2=,…,g5=
取平均值g=9.767 m/s2;
方法二:由g1=,
g2=,g3=
取平均值g=9.873 m/s2。
從數(shù)據(jù)處理方法看,在x1、x2、x3、x4、x5、x6中,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果起作用的數(shù)據(jù),方法一中有__________________;方法二中有____________________。因此,選擇方法________(選填“一”或“二”)更合理,這樣可以減少實(shí)驗(yàn)的________(選填“系統(tǒng)”或“偶然”)誤差。本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源有____________________
7、______(試舉出兩條)。
解析:(1)與重物相連接的紙帶一端點(diǎn)間距較小,故為A端。
(2)從表面上看,方法一中六組數(shù)據(jù)均得到利用,實(shí)際上只用了x1和x6兩組數(shù)據(jù),而方法二采用的是逐差法,六組數(shù)據(jù)均得到利用,故方法二更合理,更易減小偶然誤差。本實(shí)驗(yàn)中誤差來源較多,例如:阻力、交流電頻率不穩(wěn)定、長(zhǎng)度測(cè)量不準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)處理方法等。
答案:(1)A (2)x1、x6 x1、x2、x3、x4、x5、x6 二 偶然 阻力、交流電頻率不穩(wěn)定等
5.如圖實(shí)-1-12所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.1 s。
圖實(shí)-1-1
8、2
(1)在如圖實(shí)-1-13所示的坐標(biāo)系中作出小車的v-t圖線。
圖實(shí)-1-13
(2)將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交,交點(diǎn)的速度大小是________cm/s,此速度的物理意義是________________________。
(3)小車的加速度大小是________。
解析:(1)應(yīng)用vn=,
求出計(jì)數(shù)點(diǎn)B、C、D、E、F對(duì)應(yīng)的速度為vB=16.50 cm/s,vC=21.40 cm/s,
vD=26.30 cm/s,vE=31.35 cm/s,
vF=36.30 cm/s,在v-t坐標(biāo)系中描點(diǎn)、連線,如圖所示。
(2)由圖中可以讀出,圖線與縱軸交點(diǎn)的速度大小為11.60
9、 cm/s,此速度表示A點(diǎn)的瞬時(shí)速度。
(3)利用斜率求加速度
a==0.5 m/s2。
答案:(1)見解析
(2)11.60(11.30~11.60均對(duì))
表示A點(diǎn)的瞬時(shí)速度
(3)0.5 m/s2
6.(2020·廣東高考)如圖實(shí)-1-14是“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶,O、A、B、C、D和 E 為紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。加速度大小用 a 表示。
圖實(shí)-1-14
(1)OD 間的距離為________cm。
(2)如圖實(shí)-1-15是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的 s—t2 圖線( s為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離),斜率表示________,其大小為________ m/s2(保留三位有效數(shù)字)。
圖實(shí)-1-15
解析:(1)此刻度尺的分度值為1 mm,要估讀到0.1 mm。(2)由s=at2可知圖線的斜率k=a,由圖中數(shù)據(jù)可計(jì)算出k=0.467。
答案:(1)1.20 (2)a 0.467