实验特训1 测量做直线运动物体的瞬时速度-【抢先一步】2023-2024学年新高考物理一轮新题型综合特训（上海专用）

实验特训1 测量做直线运动物体的瞬时速度实验（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 实验题 材料一： 1．用图甲所示的实验装置验证细线连着的钩码m1、钩码m2组成的系统的机械能守恒，m2从高处由静止开始自由下落，m1拖着纸带打出一系列的点，对纸带上的点进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙所示为实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有四个点（未画出）。已知、。（重力加速度g取9.8m/s2，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz）。 （1）在纸带上打下计数点5时钩码的速度大小为 m/s。（计算结果保留2位有效数字） （2）在纸带上打下计数点0到计数点5的过程中系统动能增加量为 J，重力势能减小量为 J。（计算结果保留2位有效数字） 【答案】 2.4 0.58 0.59 【详解】（1）[1]根据速度公式得 （2）[2]在纸带上打下计数点0到计数点5的过程中系统动能增加量为 （3）[3]重力势能减小量为 材料二： 2．研究小车变速直线运动的实验装置如图所示，其中斜面倾角可调。电火花打点计时器的工作频率为50赫兹。纸带上计数点的间距如图所示，其中相邻两计数点间还有4个打出的点未画出。 测量得出数据： s1=8.00cm，s2=8.80cm，s3=9.59cm，s4=10.40cm，s5=11.20cm，s6=12.01cm （1）实验中打点计时器所接的电源是 （填“A”或“B”）。 A．直流电         B．交流电 （2）操作时，释放纸带与接触电源的合理顺序应是 （填“A”或“B”）。 A．先释放纸带，再接通电源           B．先接通电源，再释放纸带 （3）电火花打点计时器的工作电压为 V。 （4）纸带上相邻两计数点之间的时间间隔为T= s； （5）加速度大小为 m/s2（保留两位有效数字）。 【答案】 B B 220 0.1 0.80 【详解】（1）[1]实验中打点计时器所接的电源是交流电。 故选B。 （2）[2]操作时，释放纸带与接触电源的合理顺序应是先接通电源，再释放纸带。 故选B。 （3）[3]电火花打点计时器的工作电压为220V。 （4）[4]纸带上相邻两个计数点之间的时间间隔为 （5）[5]小车的加速度为 材料三： 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题： （1）如图A、B是两种打点计时器的图片，其中A是 打点计时器。 （2）打点计时器使用的电源为交流电源，打点的时间间隔为 。 （3）接通打点计时器电源和让纸带开她运动，这两个操作之间的时间顺序关系是 。 A．先接通电源，后让纸带运动     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 （4）如果当时电网中交变电流的频率稍有增大，频率从变成了，而做实验的同学并不知道，仍按照进行数据处理，那么速度的测量值和实际值相比 。（选填：偏大、偏小、不变） （5）如图是“测定匀变速直线运动加速度”实验中得到的一条纸带，从0点开始每隔4个点取一个计数点（打点计时器的电源频率是），依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6，由于不小心将3、4两个计数点拉断不能准确测出其距离，量得其余段，，，，，。 打点计时器打计数点2时，小车的速度大小 ；计算小车的加速度大小为 。【结果保留两位有效数字】 【答案】 电火花 0.02s A 偏小 0.80 【详解】（1）[1] A是电火花打点计时器。 （2）[2] 打点计时器打点时间间隔为0.02s。 （3）[3]实验时先接通打点计时器电源后让纸带运动。故选A。 （4）[4]由可知频率变大时打点时间间隔变小，所以做实验的同学仍按照进行数据处理则时间间隔偏大，由知速度的测量值将偏小。 （5）[5]打点计时器打计数点2时，小车的速度大小 [6]小车的加速度由逐差法可得 材料四： 4．在“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，光电门用来测量摆锤经过不同位置的瞬时速度，实验装置如图（a）所示。 ①（单选）关于在这个实验中光电门的使用，下列说法正确的是 ； A．调节摆线长，使摆锤摆动时摆线能通过光电孔 B．测量中，光电门始终固定在某个确定的位置 C．摆锤释放器的位置要随光电