2021届高三物理三轮复习培优：力学实验

2021届高三三轮物理重难点培优：力学实验 1.某同学在做“练习使用电火花打点计时器”时，用小车拉动纸带做匀加速运动时打出的纸带如图所示，每两个计数点之间还有四个计时点没有画出，图中已标出相邻两计数点间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz。 (1)电火花打点计时器是一种使用______（填“交流”或“直流”）电源，相邻两个计数点间的时间间隔为_______s。 (2)纸带的_______（填“左端”、“右端”）是与小车连接。 (3)打第5个计数点时，纸带的速度v5=______m/s（保留三位有效数字）。 2.小华同学在做“用打点计时器测速度”的实验时，从打下的若干纸带中选出了如图1所示的一条纸带，已知打点计时器使用的电源频率为50Hz，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，各计数点间距离如纸带上所示． （1）为了达到实验的目的，除了有打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、低压交流电源、小木块、长木板外，还需要的仪器有( ) A．刻度尺 B．铁架台 C．停表 D．天平 （2）图中两计数点的时间间隔为T=_____s。 （3）根据纸带提供的信息，请你计算打下计数点F时小车的速度vF=_____m/s（结果保留2位小数）。 （4）根据纸带提供的信息，可得小车运动的加速度大小为_____m/s2（结果保留2位小数）。 3.（1）电磁打点计时器使用_______V的_________电源（填“交流”或“直流”）. （2）在“练习使用打点计时器”的实验中，利用重物牵引小车，用电磁打点计时器打点，，得到一条清晰的纸带.取其中的、……七个点进行研究，这七个点和刻度尺标度的对应 如图所示. ①小车向________运动（相对图中方位填 “左”或“右”）； ②A点到D点的平均速度是____m/s ，F点瞬时速度是_____m/s ；（保留三位小数） ③根据纸带可以计算小车的加速度a的大小是_____（保留2位有效数字，即从左边第一个不是0的数字起留2位数字） （3）如果当时交变电流的频率是，而计算时任按，那么速度的测量值________（选填：偏大、偏小或相等） 4.在研究匀变速直线运动规律的实验中，图示纸带记录的是小车的运动情况，为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为，电源铭牌显示该电源频率为50 Hz（计算结果均保留两位有效数字） （1）下列说法正确的有________（填选项代号）. A.在释放小车前，小车要靠近打点计时器 B.打点计时器应放在长木板上有滑轮一端 C.应先接通电源，后释放小车 D.电火花计时器应使用低压交流电源 （2）打纸带上D点时小车的瞬时速度大小为________m/s. （3）小车的加速度大小为____________. （4）若电源实际频率高于50 Hz，计算时仍按照50 Hz计算，则加速度大小的测量值比真实值_______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）. 5.某小组用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，该打点计时器电源的频率为50 Hz，在打好的纸带上每5个点标记一个计数点，标记结果如图所示。为连续选择的计数点，其位置分别为20.0 mm、34.0 mm、53.0 mm和77.0 mm。则 （1）图中相邻两计数点的时间间隔是__________s。 （2）打B点时小车的速度大小是__________m/s。 （3）小车运动的加速度大小是________。 6.用图甲所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律. 主要实验步骤如下： a.安装好实验器材.接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次. b.选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点（），然后每隔0.1 s选取一个计数点，如图乙中所示. c.通过测量、计算可以得到在打点时小车的速度，分别记作 d.以速度为纵轴、时间为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图丙所示. 结合上述实验步骤，请你完成下列问题： （1）在下列仪器和器材中，还必须使用的有_________和_________（填选项前的字母）. 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.停表 E.天平（含砝码） （2）在图丙中已标出计数点对应的坐标点，请在该图中标出计数点（）对应的坐标点，并画出图像. （3）观察图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是__________.根据图像计算出小车的加速度_________. （4）某同学测量了相邻两计数点间的距离：，，，，，，通过分析小车的位移变化情况，也能判断小车是否做匀变速直线运动.请你说明这样分析的依据是_________________. 7.某同学在研究性学习中，利用所学的知识设计了如下的实验：一轻弹簧一端固定于某一开口向右的小筒中（没有外力作用时弹簧的另一端也位于筒内），如图甲所示，如