第1章 实验1 探究小车速度随时间变化的规律（word练习）-【金版新学案】2024高考物理大一轮复习讲义·高三总复习（新教材新高考版）

课时精练(五)　探究小车速度随时间变化的规律 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 1．(2022·浙江6月选考)“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置如图1所示，长木板水平放置，细绳与长木板平行。图2是打出纸带的一部分，以计数点O为位移测量起点和计时起点，则打计数点B时小车位移大小为________cm。由图3中小车运动的数据点，在图3中作出v -t图像，由图像求得加速度为________m/s2(保留两位有效数字)。 解析：　依题意，打计数点B时小车位移大小为6.20 cm，考虑到偶然误差，6.15 cm～6.25 cm也可； 连接题图3中小车运动的数据点，作出v -t图像如图所示，由v -t的图像斜率表示加速度，有a＝＝ m/s2≈1.9 m/s2，考虑到偶然误差，1.7 m/s2～2.1 m/s2也可。 答案：　6.20(6.15～6.25)　图见解析　1.9 (1.7 ～2.1 ) 2．如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。 (1)已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________。 (2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距x＝________；C点对应的速度是________(计算结果保留两位有效数字)。 解析：　(1)打点计时器频率为50 Hz，周期T＝＝0.02 s，故打相邻两点的时间间隔为0.02 s。 (2)两相邻计数点间的时间间隔为t＝0.02×5 s＝0.10 s，由题图读出x＝7.0 mm＝0.70 cm。C点对应的速度vC＝＝ cm/s＝0.10 m/s。 答案：　(1)0.02 s　(2)0.70 cm　0.10 m/s 3．(2020·海南高考)某同学用如图(a)所示的装置测量重力加速度。 实验器材：有机玻璃条(白色是透光部分，黑色是宽度均为d＝1.00 cm的挡光片)，铁架台，数字计时器(含光电门)，刻度尺。主要实验过程如下： (1)将光电门安装在铁架台上，下方放置承接玻璃条下落的缓冲物； (2)用刻度尺测量两挡光片间的距离，刻度尺的示数如图(b)所示，读出两挡光片间的距离L＝________cm； (3)手提玻璃条上端使它静止在________方向上，让光电门的光束从玻璃条下端的透光部分通过； (4)让玻璃条自由下落，测得两次挡光的时间分别为t1＝10.003 ms和t2＝5.000 ms； (5)根据以上测量的数据计算出重力加速度g＝________m/s2(结果保留三位有效数字)。 解析：　(2)两挡光片间的距离 L＝15.40 cm－0 cm＝15.40 cm。 (3)手提玻璃条上端使它静止在竖直方向上，让光电门的光束从玻璃条下端的透光部分通过。 (5)玻璃条下部挡光条通过光电门时玻璃条的速度为v1＝＝ m/s≈1 m/s 玻璃条上部挡光条通过光电门时玻璃条的速度为 v2＝＝ m/s＝2 m/s 根据速度位移公式有v22－v12＝2gL 代入数据解得加速度g＝≈9.74 m/s2。 答案：　(2)15.40　(3)竖直　(5)9.74 4．小敏同学在暗室中用图示装置做“测定重力加速度”的实验，用到的实验器材有：分液漏斗、阀门、支架、米尺、接水盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下： ①在分液漏斗内盛满清水，旋松阀门，让水滴以一定的频率一滴滴地落下； ②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，当频率为30 Hz时，第一次看到一串仿佛固定不动的水滴； ③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度； ④处理数据，得出结论。 (1)水滴滴落的频率为________Hz； (2)小敏同学测得连续相邻的五个水滴之间的距离如图乙所示，根据数据计算当地重力加速度g＝________m/s2；D点处水滴此时的速度vD＝______m/s。(结果均保留3位有效数字) 解析：　(1)由于频率由大到小逐渐调节，第一次看到一串仿佛固定不动的水滴，说明闪光的时间间隔等于水滴的时间间隔，因此滴水的频率为30 Hz。 (2)用逐差法求重力加速度 g＝＝ m/s2≈9.74 m/s2 D点处的速度等于CE段的平均速度，因此 vD＝＝ m/s≈2.61 m/s。 答案：　(1)30　(2)9.74　2.61 5．用如图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。 (1)实验的主要步骤： ①用游标卡尺测量挡光片的宽度d，结果如图乙所示，读得d＝________mm。 ②用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x。 ③滑块从A点静止释放(已知砝码落地前挡光片已通过光电门)。 ④读出挡光片通过光电门所用的时间t。 ⑤改变光电门的位置，滑块每次都从A点静止释放，