1.6 实验：研究匀变速直线运动 专项练习 -2027届高考物理一轮复习

1.6实验：研究匀变速直线运动同步练习

2027届高考物理一轮复习

 

1．两实验小组利用图甲所示装置探究匀变速直线运动。

(1)除图中所示器材外，下列装置必要的是______（填字母）。

A．电压适当的交流电源 B．秒表

C．天平 D．刻度尺

(2)实验中打点计时器的频率为50Hz，实验一组得到如图乙所示纸带，选取5个计时点，测得AC距离为6.0cm，DE距离为3.2cm，则纸带加速度为______（保留2位有效数字）。

(3)实验二组每隔0.1s取一个计数点，并按相邻计数点把纸带逐段剪下依次放好，纸带左上端点近似成一条直线，连接后如图丙所示，用刻度尺测出其斜率为，已知纸带宽为2cm，则纸带加速度为______（保留2位有效数字）。

2．(1)实验室提供如图甲、乙两种打点计时器，某实验小组决定使用电火花计时器，则应选用图中的____（选填“甲”或“乙”）计时器，其电源采用的是________（填“交流6V”、“交流220V”或“四节干电池”）。

(2)接通打点计时器和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是_______。

A．先接通电源，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

(3)一小车在重物牵引下拖着穿过打点计时器的纸带沿平直轨道加速运动。如图是打出的纸带的一段，相邻两个计数点之间的时间为T。在打下C点时小车的瞬时速度为vc=_________，小车的加速度a=________。（用题中所给的字母表示）

(4)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的周期为0.02s，纪录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5、6共6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出（t13=t35=0.20s），纸带旁并排放着有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐。

①根据下图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离；

②由此可知，d13=______cm，d35=_______cm；

③在实验误差允许的情况下，可以认为小车的运动是匀变速直线运动，则小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2=______m/s（保留两位有效数字），加速度a=_____m/s2（保留两位有效数字）

3．图甲为用于测量小车加速度的实验装置示意图。由于设备出现故障，目前仅有一个光电门能够正常工作。为了进行实验，兴趣小组在小车上安装了一个特殊设计的栅栏（如图乙）。该栅栏由宽度相同的不透明条带和宽度相同的透明条带交替排列组成，其中。

实验步骤如下：

（1）用游标卡尺测量不透明条带的宽度d，游标卡尺的示数如图丙所示，其读数为_______mm。

（2）调整栅栏，使栅栏与导轨平行。

（3）将小车从斜面顶端由静止释放，用光电门测出遮光时间依次分别为t1、t2、t3、t4、t5。

（4）小车的加速度a=_______。（用d、L、t1和t2表示）

（5）为了精确求出加速度，测出释放小车时，各不透明条带到光电门沿斜面方向的距离x1、x2、x3、x4、x5，根据所测量的数据做出图像，得到图像的斜率为k，则a=_______。（用k、d表示）

（6）如果栅栏没有调整到与斜面平行，由此引起的误差会使加速度的测量值_______（填“<”“>”或“=”）真实值。

4．在做“研究小车匀加速直线运动”的实验时，某同学得到一条纸带如图所示，每隔四个计时点取一个计数点，每两个相邻计数点间的距离为sn，且s1=0.96cm，s2=2.88cm，s3=4.80cm，s4=6.72cm，s5=8.64cm，实验所用电源频率为50Hz。

(1)相邻两个计数点间所对应的时间间隔T=_______s，计数点5和计数点6之间的距离s6=_______cm；

(2)小车运动的加速度大小a=_______m/s2，打计数点4时小车的速度大小v4=_____m/s；（均保留三位有效数字）

(3)如果当时电源的频率是49Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比_____（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

5．某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，由电火花计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带（如图所示），纸带上两相邻计数点间还有四个点未画出，电源的频率为50Hz。