2022届高三物理专项突破力学实验：用现代技术测定加速度

2022届高考物理专项突破 力学实验：用现代技术测定加速度16 1．智能手机具有连拍功能，甲乙两同学设计如下实验来测手机连拍时的时间间隔。甲同学在竖直放置的刻度尺旁边静止释放一个小球，同时乙同学按住拍摄按钮不动，可以拍出小球下落过程的多张照片。然后他们将连续拍摄的几张照片叠在一起，如图所示由照片中的刻度尺得到小球在BC、CD间的距离分别为x1=98.0cm，x2=137.2cm，已知当地重力加速度为g=9.8m/s2则： (1)手机连拍时，连续拍摄两张照片的时间间隔为_______； (2)小球在C点时的速度为__________； (3)由于有空气阻力的影响，测得的时间间隔_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实的时间间隔。 2．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△x为2cm、4cm、6cm、8cm、10cm不同挡光片的挡光时间△t（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，画出图像如图乙。 (1)实验中最接近小车过A点时的瞬时速度的挡光片的宽度是（________） A．2cm B．6cm C．10cm D．8cm (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.。 3．如图所示，装有两个光电门的木板固定在水平桌面上，带有窄遮光片（宽度为d）的滑块被一端固定的弹簧经压缩后弹开，依次经过两光电门。光电门有两种计时功能，既可以记录遮光片到达两光电门的时间差t，又可以分别记录遮光片在两光电门处的遮光时间和。（在本题各次实验中，滑块运动到A前已脱离弹簧） (1)遮光片经过光电门A时的速度大小为______________。（选用d、t、或表示） (2)利用实验中测出的d、、和A、B间距s，写出滑块在光电门AB间运动的加速度__________。 (3)将光电门A固定，调节B的位置，每次都使滑块将弹簧压缩到同一位置O后由静止释放，记录各次t值并测量A、B间距s，作出关系图线，如图所示，该图线纵轴截距的物理意义是_________________，利用该图线可以求得滑块在光电门AB间运动的加速度______ 。（结果保留两位有效数字。） 4．如图所示，为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板。滑块向右匀加速直线运动依次通过两个光电门A和B。光电门上的黑点处有极细的激光束，当遮光板挡住光束时开始计时，不遮挡光束时停止计时。现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为△t1=0.30s，通过第二个光电门所用的时间为△t2=0.10s，光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经历的时间为△t=0.30s。则 (1)通过第一个光电门的瞬时速度为______m/s，通过第二个光电门的瞬时速度为______m/s； (2)滑块的加速度为______m/s2（此题结果均保留到小数点后两位）。 5．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为1cm的挡光条，如图所示，滑块在牵引力作用下，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了挡光条通过第一个光电门时的时间为△t1=0.010s，通过第二个光电门的时间为△t2=0.005s，挡光条从第一个光电门到第二个光电门之间的时间间隔为△t=0.5s。则滑块通过第一个光电门时的速度为__________m/s，滑块通过第二个光电门的速度为_________m/s。滑块的加速度为_________m/s2，两个光电门之间的距离是________m。（本题结果均保留两位有效数字） 6．某同学利用如图所示的实验装置测定重力加速度的大小，具体的操作和相应的数据记录如下： A．接通电磁铁的电源（图中未画出），让小铁球吸在开始端 B．用游标卡尺测出小铁球的直径为d=10.0 mm C．用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为L=82 cm D．电磁铁断电时，小铁球自由下落 (1)在小铁球经过光电门的时间内，计时装置记下小铁球经过光电门所用的时间为t=2.50×10–3 s，由此可得小铁球经过光电门的速度大小为________m/s。 (2)计算重力加速度的值为________m/s2（结果均保留三位有效数字） 7．如图为测定气垫导轨上滑块的加速度实验，滑块上安装了宽度为的遮光条，滑块先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光板通过第一个光电门的时间为，通过第二个光电门的时间为，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为，则： (1)滑块经过第一个光电门时的速度大小______。（小数点以后保留一位数字） (2)在下滑过程