第二章 匀变速直线运动-4 实验专题 2023届高三物理一轮复习

目录 「打点计时器」 1 「利用纸带计算速度」 2 「利用纸带计算加速度」 2 「利用光电门研究匀变速直线运动」 6 「利用频闪拍照研究匀变速直线运动」 8 「打点计时器」 1.(多选)关于打点计时器的原理和使用方法，下列说法中正确的是（  ） A．打点计时器应接交流电源，交流频率通常为50 Hz B．如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08 s C．如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏，则说明纸带的速度由小变大 D．电磁打点计时器接在220 V电源上，电火花计时器接在6 V电源上 2.打点计时器使用交流电，电磁打点计时器使用6 V以下的低压交流电源；电火花计时器使用220 V交流电源，相邻两计数点的时间间隔是0.1 s. （1）在做用打点计时器测速度的实验时，要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50 Hz，常用的“电磁打点计时器”使用的电压是________V的________(选填“直流电”或“交流电”)，它每隔________s打一个点． （2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是________． A．先接通电源，再让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以 （3）用打点计时器测定物体的速度，当电源频率低于50 Hz 时，如果仍按50 Hz的时间间隔打一个点计算，则测出的速度数值将比物体的真实数值________． 「利用纸带计算速度」 3.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10 s。(本题计算结果均保留三位有效数字) （1）在实验中，使用打点计时器时应先________再__________；(填“释放纸带”或“接通电源”) （2）每两个相邻计数点间还有________个点没有标出(电源频率为50 Hz)； （3）试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打B、C、D三个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表： （4）如果打A点时开始计时，将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图所示的直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。 「利用纸带计算加速度」 4.（1）某同学用电磁打点计时器测匀变速直线运动的加速度，电磁打点计时器的工作电源为________。 A．220 V的交流电 B．6 V以下的交流电 C．220 V的直流电 D．6 V以下的直流电 （2）实验中打点计时器每隔0.02 s打一个点，打出的纸带如图所示，则可大致判断小车做________(选填“匀速”或“匀变速”)直线运动，这是因为________________________________________； 计算小车的加速度大小a＝________m/s2(保留两位有效数字)。 5.在做“研究匀变速直线运动”的实验中： （1）实验室提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计。其中在本实验中不需要的器材是________。 （2）如图甲所示是某同学用打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T＝0.02 s，其中x1＝7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.33 cm、x4＝8.95 cm、x5＝9.61 cm、x6＝10.26 cm。 甲 表列出了打点计时器打下点B、C、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度。 位置 B C D E F 速度/(m·s－1) 0.737 0.801 0.994 （3）以A点为计时起点，在坐标图乙中画出小车的速度—时间图线。 乙 （4）根据所画出的小车的速度—时间图线计算出小车的加速度a＝________m/s2。 （5）如果当时电网中交变电流的频率是f＝49 Hz，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏________(选填“大”或“小”)。 6.某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图(a)所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴) (a)