第二章 专题探究一 测量匀变速直线运动的加速度-2022-2023学年新教材高中物理必修第一册【学霸黑白题·黑题】人教版

专题探究一测量匀变速直线运动的加速度 黑题 专题强化练 限时：45min 题型1打点计时器测加速度 光电门2 气垫导轨 光电门1滑块遮光条 1.(2021·辽宁阜新月考)研究小车匀变速直线 运动的实验装置如图(a)所示，其中斜面的倾 角可调，打点计时器的工作频率为50Hz.纸带 砝码盘 水平的桌面 上计数点的间距如图(b)所示（长度的单位 是cm),其中每相邻两，点之间还有4个计时点 (1)实验时，测出遮光条的宽度d,在砝码盘中 未画出。 放上砝码，让滑块从光电门1的右侧由静 (1)部分实验步骤如下： 止释放，用数字毫秒计测出遮光条经过光 A.测量完毕，关闭电源，取出纸带 电门1和2的时间分别为t1和t2,测出从 B.接通电源，待打点计时器工作稳定后放 光电门1到光电门2所用的时间为△t,计 开小车 算出滑块的加速度a= C.将小车停靠在打点计时器附近，小车尾 (用d、t1、2和△t表示). 部与纸带相连 (2)一个同学利用(1)中的装置实验时，保持 D.把打点计时器固定在平板上，让纸带穿 滑块的质量、砝码盘和砝码的总质量不 过限位孔 变，撤去光电门1，在某位置静止释放滑 上述实验步骤的正确顺序是 (用 块，记录滑块的释放位置到光电门2的距 字母填写) 离，记录遮光条的遮光时间，多次改变滑 打点计时器 块的释放位置，重复实验.记录下的距离 小车 、纸带 6 为x1、x2、x3…时间为t1、t2、3…以x为 (a) (b) 纵轴，之为横轴，描点作图得到一条过原 (2)图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔 T= 点的倾斜直线，已知该直线的斜率为k,则 (3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为 滑块匀变速运动过程中的加速度a= v5= (用字母表示) (用d和k表示) (4)为了充分利用记录数据，减小误差，小车 题型3测量自由落体运动加速度 加速度大小的计算式应为a= 3.如图甲、乙是某研究性学习小组自己组装的用 (用字母表示) DIS实验装置来测定当地重力加速度g的两 题型2用光电门测加速度 套实验方案（与数据采集器和计算机的连接 2.利用如图所示的装置研究匀变速直线运动， 均未画出) 第二章黑白题19 小铁球 溺斗 光电门1 潦胶管 位移传感器 (发射器) 入尖嘴玻璃管 光电门2 米尺 捕捉网 纸标 领闪仪 甲 ~铝 (1)补齐甲方案操作步骤： ①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹，水滴会以 ①如图安装好器材，启动DIS,进入“用 一定的频率一滴滴地落下。 DIS测加速度的界面”. ②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由 ②开启发射器电源，由静止释放发射器， 大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看 获得发射器自由下落的v-t图像 到一串仿佛固定不动的水滴. ③在图像上选取两点A、B,记录vA、vg和 ③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的 两点之间时间间隔△t,求出该次实 刻度。 验g值. ④采集数据进行处理， 可 (1)实验中看到空间有一串仿佛固定不动 (2)为了减小该实验的误差，选取A、B两点时 的水滴时，频闪仪的闪光频率满足的条 应注意的是： 件是： (3)乙方案中已测量的物理量有：球直径d、球 (2)实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光 通过光电门1和2的时间△t1、△t,还需测 频率为30Hz,某同学读出其中比较圆的 出的一个物理量是 水滴到第一个水滴的距离如图所示，根据 并写出g值的表达式 数据测得当地重力加速度为g= (4)为了减小实验误差，安装乙方案中两光电 m/s2;第8个水滴此时的速度为 门时应注意： Us= m/s.(结果都保留三位有效 题型4创新实验 数字) 4.(2021·陕西咸阳月考)在暗室中用图示装置 2 3 45 10 133 做“测定重力加速度”的实验，实验器材有：支 i9.3 63 单位：cm 4.48 架、漏斗、橡胶管、尖嘴玻璃管、螺丝夹、接水 43.67 (3)该实验存在的系统误差可能有（答出一条 铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪具体实验 即可)： 步骤如下： 必修第一册·RJ黑白题20(2)水喷完后，火箭继续上升的高度-v2=-2gh2,因此火箭离 DCBA.(2)50Hz交流电下每隔4点或每5个点取一个计数点 地的最大高度为H=h,+h2,联立代入数据得，火箭可到达离 时，相邻计数点的时间间隔均为0.1s.(3)根据确定时间段 地面的最大高度为H=40m. 的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得，45=，或 (3)水喷完后，火箭能够继续上升的时间，根据逆向思维 =队，火箭由最高点落至地面的时间月=贴，火葡飞行的 +5:+5,+6(4)当有6组数据时，应采用逐差法计算加速 U= 4T 总时间为t=t,+2+,联立以上式子，代入数据求得火箭从发 (S4+s5+s6)-(s1+52+s3) 度a