内容正文:
高中物理必修一暑假寒假假期每日针对训练
第5天
教材版本:人教版必修一
内容:第一章《运动的描述》 第二章《匀变速直线运动》
第三章《相互作用》 第四章《牛顿运动定律》
完成时间:10天 作业时长:35分钟 作业分值:62分
知识点梳理和记忆(5分钟)
实验专项:探究小车速度随时间变化的规律
1. 1.打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,电磁打点计时器4-6v交流电,电火花220v交流电,它每隔 0.02s打一次点(电源频率是50Hz)。
2.
2.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量。求任一计数点对应的即时速度v:;如(其中T=5×0.02s=0.1s)
3.由纸带求物体运动加速度的方法:
(1)利用上图中任意相邻的两段位移求a:如
(2)用“逐差法”求加速度:(T为相邻两计数点间的时间间隔)求
(3)
用v-t图法:即先根据;求出打第n点时纸带的瞬
[实验步骤]
教材原始实验题4题,每空2分,共28分。(15分钟)
1.小明同学在探究“小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器接在50 Hz的低压交流电源上,某同学在打出的纸带上每5个点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点,如图甲所示。从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这5段纸带由短到长紧靠,但不重叠地粘在xOy坐标系中,如图乙所示,由此可以得到一条表示v-t关系的图像。
(1)请在图乙中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图像(作答在图上),其 (选填“x”或“y”)轴相当于v轴。
(2)从第一个计数点开始计时,为求出0.15 s时刻的瞬时速度,需要测出 (选填“a、b、c、d、e”中的一个)段纸带的长度。
(3)若测得a段纸带的长度为2.00 cm,e段纸带的长度为10.00 cm,则可求出加速度的大小为 m/s2。
2.小明同学在“探究匀变速直线运动”实验中得到如下图所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz,每隔4个点取一个计数点,各计数点到A点的距离如图所示,则由纸带可知(结果均保留三位有效数字)
(1)C点的速度 = ________m/s; (2)物体运动的加速度a=________m/s2 .
3.在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用交流电源的频率是 ,打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况.
(1)打点计时器的打点周期是________ .
(2)图为某次实验打出的一条纸带,其中 、 、 、 为依次选中的计数点(各相邻计数点之间有四个点迹).根据图中标出的数据可知,打点计时器在打出计数点 时小车的速度大小为________ ,小车做匀加速直线运动的加速度大小为________ .(计算结果均保留 位有效数字)
4.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。
(1) 在A、B、C、D、E五个点中,打点计时器最先打出的是 点。
(2) AB的距离为 cm,BD的距离为 cm。
(3) 打点计时器所用交流电的周期 s,两个相邻计数点之间的时间间隔 s。
(4) 在打出C点时物块的速度大小为 m/s(保留3位有效数字)。
创新实验题4题,每空2分,共34分。(15分钟)
5.小明在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速运动,如图是经打点计时器打出纸带的一段,打点顺序是A、B、C、D、E,已知交流电频率为50Hz,纸带上每相邻两个计数点间还有4个点未画出,现把一刻度尺放在纸带上,其零刻度线和计数点A对齐,请回答以下问题:
(1)下列操作正确的有 .
A.在释放小车前,小车要远离打点计时器 B.打点计时器应放在长木板远离滑轮的一端
C.应先接通电源,后释放小车 D.电火花计时器应使用低压交流电源
(2)根据该同学打出的纸带,可判断小车与纸带的________(填“左”或“右”)端相连.
(3)用该刻度尺测量出计数点A、C之间的距离为________cm.
(4)打计数点B时纸带的瞬时速度vB=________m/s.
(5)小车运动的加速度大小是________ m/s2.
6.小明和同学在利用图甲所示的实验装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)实验中,保证小车做匀变速直线运动的必要措施是_________(填写选项前的字母)
A.细线必须与长木板平行 B.将长木板上没有滑轮的一端适当垫高
C.钩码的质量远远小于小车的质量 D.先接通电源后释放小车
(2)实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,打出几条纸带,选取一条比较清晰的纸带,部分计数点A、B、C、D、E、F、G如图乙所示(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出)。相邻计数点之间的距离分别为SAB=3.50cm,SBC=4.32cm,SCD=5.10cm,SDE=5.88cm,SEF=6.69cm,SFG=7.55cm。则小车的加速度a=________m/s2(要求充分利用测量的数据,结果保留两位有效数字)。
(3)研究变速运动时,往往用 求某个点的瞬时速度,从理论上讲,对△t的要求是________(选填“越小越好”或“与大小无关”)。
7.用如图甲的装置研究自由落体运动规律。已知打点计时器的工作频率为50Hz。
①电磁打点计时器必须接________(填“220V交流”、“4-6V交流”或“4-6V直流”)电源,
②部分实验步骤如下:
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带。
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开重锤。
C.扶着重锤停靠在打点计时器附近,重锤与纸带相连。
D.把打点计时器固定在夹板上,让纸带穿过限位孔。
上述实验步骤的正确顺序是:________(填写字母)。
③图乙中标出的相邻两个计数点之间还有4个点未画出,则相邻两计数点的时间间隔T=________s。
④计数点C对应的瞬时速度大小为vc= ________m/s。(本小题计算结果保留三位有效数字)
⑤根据实验记录的数据计算重锤的加速度大小g=________m/s2。(本小题计算结果保留三位有效数字)
8.光电计时器是一种常用的计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器就可以显示出滑块的挡光时间。现有某滑块在斜面上滑行,先后通过光电门1和光电门2,计时器显示的挡光时间分别是t1=5×10-2 s、t2=3×10-2 s,滑块从光电门1到光电门2所经历的时间t=0.15 s,用分度值为1 mm的刻度尺测量滑块的长度d,示数如图乙所示。
(1)读出滑块的长度d为 cm。
(2)滑块通过光电门1、2的速度v1、v2分别为 m/s、 m/s。
(3)滑块的加速度大小为 。(计算结果均保留两位小数)
参考答案
1.(1)y (2)b (3)2.0
2.(1)0.872 (2)1.68
3.(1) (2);
4.(1)物块加速下滑,因此打点间距逐渐增大,故最先打出的是A点。
(2)AB的距离为1.20cm,BD的距离为4.65cm。
(3)打点计时器所用交流电的周期0.02 s两个相邻计数点之间的时间间隔T=0.1 s.
(4)根据v==得C点的速度大小:vC== m/s≈0.233 m/s
5.(1)B,C (2)左 (3)3.60 (4)0.18 (5)0.60
6. (1)A (2)0.80 (3)越小越好
7. 4-6V交流;DCBA;0.1;2.20;9.85
8. (1)4.40 (2)0.88 1.47 (3)3.93
查缺补漏:
学科网(北京)股份有限公司
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