考点3 实验：研究匀变速直线运动-【金版教程】2023高考物理一轮总复习首选用卷课件PPT（老高考）

考点3　 实验:研究匀变速直线运动 [题组一　基础与经典题] 1．(1)在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，给出以下器材：电磁打点计时器、电池组、纸带、复写纸、小车、钩码、细绳、一端附有定滑轮的长木板。其中不需要的器材是________，还需要增添的器材有______________________。 电池组 低压交流电源、刻度尺 (2)关于“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验，下列说法正确的是______。 A．长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低 B．在释放小车前，小车应靠近打点计时器 C．应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车 D．打点计时器应接在低压直流电源上 E．小车运动时要保持纸带与打点计时器平面、木板平行 F．作v­t图象时，应先描点后连线，并且要把描出的所有点都连接起来 BCE 解析 解析　(1)电磁打点计时器使用低压交流电源，所以不需要的器材是电池组；为了得到小车的运动规律，还需要刻度尺来测量计数点之间的距离，所以还需要低压交流电源、刻度尺。 (2)长木板不能侧向倾斜，但是可以一端高一端低，故A错误；在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，以能在纸带上打出更多的点，有利于实验数据的处理，故B正确；实验中应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车，故C正确；打点计时器应接在低压交流电源上，故D错误；小车运动时要保持纸带与打点计时器平面、木板平行，故E正确；作v­t图象时，让尽量多的点在图线上，不在图线上的点均匀分布在图线的两侧，描绘成平滑的曲线，不要求所有的点都在图线上，故F错误。 2．用如图a所示的实验装置研究小车的匀变速直线运动，电源频率f＝50 Hz，从纸带上打出的点中选取某点为参考点O，在纸带上依次标记A、B、C、D四个计数点(相邻两计数点之间还有4个记录点未画出)；如图b所示，因保存不当，纸带被污染，仅保留了A、B、D三点及其到O点的距离：sA＝79.9 mm、sB＝149.5 mm、sD＝361.0 mm。 (1)下列实验步骤的正确顺序是________(填写步骤前的字母)。 A．关闭电源，取出纸带 B．把打点计时器固定在斜面上 C．接通电源，待打点计时器工作稳定后释放小车，打出纸带 D．将小车停靠在打点计时器附近，让纸带穿过限位孔，并与小车尾部相连 BDCA (2)利用上述信息可知： ①相邻两计数点的时间间隔为____ s。 ②打C点时小车的速度大小为_____ m/s(保留两位有效数字)。 ③小车的加速度表达式为__________________ (用sA、sB、sD和f 表示)，加速度大小计算结果为______ m/s2(保留到小数点后两位)。 0.1 1.1 2.41 解析 解析　(1)实验时先安装实验器材，即把打点计时器固定在斜面上，将小车停靠在打点计时器附近，让纸带穿过限位孔，并与小车尾部相连；测量时先接通电源，待打点计时器工作稳定后释放小车，打出纸带；最后关闭电源，取出纸带。故实验步骤的正确顺序为BDCA。 (2)①打点计时器的工作频率为50 Hz，即每隔0.02 s打一次点，每相邻两计数点之间还有4个记录点未画出，即相邻两计数点的时间间隔为T＝5×0.02 s＝0.1 s。 解析 3．一组同学用如图所示装置研究匀变速直线运动。滑块放置在水平气垫导轨的右侧，并通过跨过定滑轮的细线与一沙桶相连，滑块与定滑轮间的细线与气垫导轨平行。滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光条，将滑块由静止释放，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.015 s，通过第二个光电门的时间为0.010 s，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0.250 s。则滑块的加速度大小为_____ m/s2，若忽略偶然误差的影响，测量值与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相同”)。 4.0 偏小 解析 解析 [题组二　高考真题] 4．(2019·全国卷Ⅰ)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在A、B、C、D、E五个点中，打点计时器最先打出的是_____点。在打出C点时物块的速度大小为________ m/s(保留三位有效数字)；物块下滑的加速度大小为_______ m/s2(保留两位有效数字)。 A 0.233 0.75 解析 5．(2018·全国卷Ⅲ)甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下： (1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端(位置恰好处于L刻度处，但未碰到尺)，准备用手指夹