第1章 实验1　研究匀变速直线运动-2022高考物理【创新思维】一轮总复习课时作业（人教版）

实验一　研究匀变速直线运动 1．(2021·云南陆良模拟)某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示，打点计时器电源的频率为50 Hz。(计算结果保留两位有效数字) (1)计数点4对应的速度大小为 m/s，计数点5对应的速度大小为 m/s。 (2)物块减速运动过程中加速度的大小为a＝ m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。 解析：(1)每5个点取1个计数点，所以打点周期为0.1 s，根据中间时刻的速度等于平均速度可求出 v4＝ m/s≈0.80 m/s＝ v5＝ m/s≈1.0 m/s。＝ (2)利用Δs＝aT2可求加速度的大小 a＝ m/s≈2.0 m/s2；在减速阶段产生加速度的力是滑动摩擦力和纸带受到的阻力的合力，所以计算结果比动摩擦因数的真实值偏大。 答案：(1)0.80　1.0　(2)2.0　偏大 2．某同学在利用打点计时器测小车的加速度实验中得到了如图所示的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出，测得：s1＝1.20 cm，s2＝1.80 cm，s3＝2.40 cm，s5＝3.60 cm，s6＝4.20 cm，由于同学粗心把一滴墨水滴在了s4的位置，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，请根据现有数据求(结果保留三位有效数字)： (1)小车的加速度为 。 (2)计数点3与计数点4的间距s4＝ cm。 解析：(1)相邻两计数点间还有四个点未画出，故相邻计数点间的时间间隔T＝0.02×5 s＝0.1 s，根据匀变速直线运动的推论公式Δx＝aT2，用逐差法可得s6－s2＝4aT2，s5－s1＝4aT2，联立可得a＝×10－2m/s2＝0.600 m/s2。，代入数据得a＝ (2)做匀变速直线运动过程中，相等时间内，走过的位移之差相等，则有s4－s3＝s5－s4，解得计数点3与计数点4的间距s4＝＝3.00 cm。 答案：0.600 m/s2　3.00 3．(2021·四川绵阳模拟)某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重力加速度(如图甲所示)。在钢条下落过程中，钢条挡住光源发出的光时，计时器开始计时，透光时停止计时，若再次挡光，计时器将重新计时。实验中该同学将钢条竖直置于一定高度(下端A高于光控开关)，由静止释放，测得先后两段挡光时间t1和t2。 (1)用游标卡尺测量AB、AC的长度，其中AB的长度如图乙所示，其值为 mm。 (2)若狭缝宽度忽略，则该同学利用vAB＝，求出vAB和vBC后，则重力加速度g＝ 。、vBC＝ (3)若狭缝宽度不能忽略，仍然按照(2)的方法得到的重力加速度值比其真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。 解析：(1)主尺刻度为74 mm，游标示数为×3＝0.3 mm，所以长度为74.3 mm。 (2)该同学求出的平均速度即为对应中间时刻的瞬时速度，根据匀变速直线运动速度与时间的关系可知： g＝。＝ (3)若狭缝宽度不能忽略，则实际时间间隔变长，所以代入测量的时间小于实际时间，测量的加速度比真实值偏大。 答案：74.3　　偏大 4．(2021·河南高校联考)某同学用如图甲所示装置测量当地的重力加速度，光电门A、B与光电计时器相连，可记录小球经过光电门A和光电门B所用的时间。 (1)实验前用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径d＝ mm。 (2)让小球紧靠固定挡板，由静止释放，光电计时器记录小球经过光电门A和光电门B所用的时间t1、t2 ，测出两个光电门间的高度差h，则测得的重力加速度g＝ 。(用测得的物理量的符号表示) (3)将光电计时器记录小球通过光电门的时间改为记录小球从光电门A运动到光电门B所用的时间，保持光电门B的位置不变，多次改变光电门A的位置，每次均让小球从紧靠固定挡板由静止释放，记录每次两个光电门间的高度差h及小球从光电门A运动到光电门B所用的时间t，求出每次的t图象如图丙所示，若图象斜率的绝对值为k，则图象与纵轴的截距意义为 ，当地的重力加速度为 。，作出 解析：(1)根据游标卡尺读数规则，小球的直径 d＝11 mm＋4×0.1 mm＝11.4 mm。 (2)由匀变速直