2022届高考物理一轮复习实验抢分专练(一) 研究匀变速直线运动的特点(含解析)

实验抢分专练(一)　研究匀变速直线运动的特点 1．在研究匀变速直线运动中，某同学用一端装有定滑轮的长木板、小车、打点计时器(频率为50 Hz)、钩码、纸带、细线组成如图甲所示的装置，用钩码拉动小车，使其做匀变速直线运动，得到如图乙所示的一条纸带，纸带中相邻两个计数点之间有四个点未标出。 (1)某同学操作实验步骤如下，有错误或不需要的步骤是__________(填写字母)。 A．将打点计时器固定在长木板上，并连接好电路 B．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 C．适当抬高长木板的左端，在不挂钩码的情况下，轻推小车，小车能匀速运动 D．把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码 E．将小车移至靠近打点计时器处 F．先释放纸带，再接通打点计时器 (2)用毫米刻度尺测量得到图乙中A点与其他计数点间的距离为：AB＝3.00 cm、AC＝10.16 cm、AD＝21.48 cm、AE＝36.95 cm，则打下D点时小车的速度大小为__________m/s；小车的加速度为__________m/s2。(结果保留三位有效数字) 2．如图甲所示，点光源位于S，右侧为竖直放置屏幕的横截面，P点位于S与屏幕之间中点，且SP连线垂直于屏幕。让一个小球从P点由静止释放，光照射小球在屏幕上形成影子，影子在屏幕上的移动情况被数码相机连拍功能拍摄下来。图乙为拍摄到影子下落过程中的部分图像，已知该数码相机每秒拍摄10次，空气阻力忽略不计。 (1)影子运动至位置C时的速度为________m/s；此时小球的速度为__________m/s。(保留两位有效数字) (2)若影子的v­t图象如图丙所示，可求得当地重力加速度g＝__________。(用字母表示) 3．一种新的短途代步工具——电动平衡车，被称为站着骑的电动车，某同学为了探究该车在平直水泥路面上的运动情况，设计了如下实验：将输液用的500 mL塑料瓶装适量水后，连同输液管一起绑在平衡车的护手上，调节输液管的滴水速度，某滴水刚落地开始计时，从下一滴水落地开始依次计数为1、2、3……，当第50滴水刚好落地时停止计时，测得时间为25.0 s，该同学骑上平衡车后，先加速到某一速度，然后关闭动力，让平衡车沿着直线滑行。如图所示是某次实验中在水泥路面上的部分水滴及测出的间距值(左侧是起点，单位：m)，已知当地重力加速度g取10 m/s2，根据该同学的测量结果可得出： (1)平衡车经过路面上相邻两滴水间的时间间隔T＝__________s； (2)平衡车加速过程的加速度大小a＝____________m/s2，运动到D点的速度大小vD＝__________m/s；(结果均保留三位有效数字) (3)设平衡车运动过程中所受阻力的大小是人与车总重力的k倍，则k＝__________；(结果保留两位有效数字) (4)通过分析纸带，平衡车从哪段开始关闭动力__________。 A．EF段　　　B．FG段　　　C．GH段 【加固训练】 某实验小组用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动，已知固定斜面的倾角θ＝53°，把木块自斜面上某一位置由静止释放，测量释放点到斜面底端的距离x以及木块在斜面上运动的时间t，改变释放点位置，得到多组数据，作出­t图象如图乙所示。已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g取10 m/s2。 (1)根据图象可知，木块在斜面上运动的加速度大小为__________m/s2； (2)在­t图象中，有一组数据偏离直线比较远，可能的原因是____________________。 (回答出一条原因即可) 4．如图甲，将长直木板B支成斜面，挡光片P固定在小车C的前端，光电门G固定在木板的侧面A处。让小车在斜面上的同一位置O由静止释放，分别测得宽度Δx为2 cm、4 cm、6 cm、8 cm、10 cm 不同挡光片的挡光时间Δt(每次实验时挡光片的前沿均与小车的前端对齐)，并计算出各次挡光片通过光电门的平均速度(＝)，画出­Δt图象如图乙。 (1)实验中挡光片的宽度是多少时，求得的速度最接近小车过A点时的瞬时速度(　　) A．2 cm　　　　　　　　B．6 cm C．10 cm D．8 cm (2)小车前端过A处的瞬时速度大小为____________m/s。 (3)小车的加速度大小为__________m/s2。 答案解析 1．在研究匀变速直线运动中，某同学用一端装有定滑轮的长木板、小车、打点计时器(频率为50 Hz)、钩码、纸带、细线组成如图甲所示的装置，用钩码拉动小车，使其做匀变速直线运动，得到如图乙所示的一条纸带，纸带中相邻两个计数点之间有四个点未标出。 (1)某同学操作实验步骤如下，有错误或不需要的步骤是__________(填写字母)。 A．将打点计时