41 第十章 实验与探究 考点1 研究匀变速直线运动-【领航学考】2027年广东省高中学业水平合格性考试物理复习卷

第十章　实验与探究 考点1 研究匀变速直线运动 真题演练 1.C　【解析】由频率f=50 Hz,则打点周期T=0.02 s,由于纸带上相邻两个计数点间有4个点没有画出,故两个计数点间时间为t=0.1 s,由逐差法计算得到a==×0.01 m/s2=1.20 m/s2,故选C. 2.C　【解析】根据题意,打点计时器所接电源的频率为50 Hz,每两个点间有4个点没有画出,则相邻点间的时间间隔为T=0.1 s,根据逐差法有xCE-xAC=a,解得a= m/s2=0.50 m/s2,故选C. 3.C　【解析】根据匀变速直线运动的推论有a=,v1=,故选C. 4.CD　【解析】电火花打点计时器应连接220 V的交流电压,故A错误;为了充分利用纸带,应先接通电源,再释放小车,故B错误;小车停止运动后先关闭电源再取下纸带,故C正确;根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,计算出某段时间内的平均速度,即为这段时间内中间时刻的瞬时速度,故D正确.故选CD. 模拟训练 1.C　【解析】　打点计时器本身就是计时工具,故A错误.重力加速度与物体的质量无关,所以不需要天平和砝码以及弹簧测力计,故B、D错误.计算速度需要测相邻计数点间的距离,需要刻度尺,故C正确. 2.A　【解析】　为了有效地利用纸带,在做实验时应先接通电源,后释放纸带. 3.A 4.A　【解析】　vb= m/s≈0.520 m/s.　 5.C　【解析】由于遮光条通过光电门的时间很短,可认为遮光过程的平均速度等于滑块通过光电门的速度,则有v== cm/s=10 cm/s,故选C. 6.BC 7.AC　【解析】闪光照相机拍摄周期为T==0.1 s,根据逐差法求出小球运动的加速度,有xAB-xOA=aT2,解得a=2 m/s2,故A正确,B错误;小球在B点的瞬时速度大小为vB==×10-2 m/s=1 m/s,小球在C点的瞬时速度大小为vC=vB+aT=1.2 m/s,故C正确,D错误.故选AC. 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 第十章 实验与探究 考点题组训练 考点1研究匀变速直线运动 真题演练 》单项选择题 1.(2024广东学考)在测量小车做匀变速直线运动加速度的实验中，打点计时器所接电源频率为50Hz,实验得 到如图所示的纸带，纸带上相邻两个计数点间有4个点没有画出.用刻度尺测得AB、BC、CD和DE的距离 分别为3.21cm、4.42cm、5.61cm和6.82cm,则小车加速度大小为() D E A.1.00m/s2B.1.10m/s2 C.1.20m/s2 D.1.30m/s2 2.(2023·广东学考)某同学用打点计时器测量小车运动的加速度打点计时器所接电源的频率为50Hz,实验得 到如图所示纸带，每两个点间有4个点没有画出.则小车的加速度为（ 4 5 6 A.0.20m/s2B.0.30m/s2 C.0.50m/s2 D.0.70m/s2 3.(2023·广东学考)如图是“探究匀变速直线运动规律”实验得到的纸带，相邻计时点间的时间间隔为T.关于 与纸带相连的物体的加速度α和打点1时的速度v1,下列计算式正确的是() S A.a=52-51 2r2 B.q=52+s 2T2 C.V;=52+s1 2T D.Vj=52-S1 2T 》多项选择题 独家授权侵权必究 空学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 3b.zxXk.com☐ 您身边的互联网+教辅专家 4.(2023·广东学考)如图所示，某同学用电火花打点计时器测量做匀变速直线运动小车的瞬时速度.下列实验 操作正确的有() 打点计时器 小车 纸带 细线 滑轮 长木板 水平实验台 小桶 A.将电火花打点计时器接入6V的直流电源 B.释放小车后再接通电源 C.小车停止运动后先关闭电源再取下纸带 D.计算出某段时间内的平均速度，即为这段时间内中间时刻的瞬时速度 练基础 》练习使用打点计时器测定纸带的平均速度和瞬时速度 实验目的：学会安装和使用打点计时器，学会测量纸带、制表及记录数据，掌握测瞬时速度的方法，会用打出的 纸带求瞬时速度 实验原理 1.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：设相邻且相等时间间隔T内的位移分别为S1、S2、S3、,若S2 S1=S3-S2=S4S3=..=常量，即两连续相等的时间间隔里的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速 直线运动. 2.平均速度的测量 (1)取纸带上能够看清的某一点为起始点0，后面每5个点取一个计数点，分别用1、2、3..标出这些计数点， 则两相邻计数点之间的时间间隔△t=0.10s. (2)用刻度尺测量出各计数点到起始点的距离. (3)计算两相邻计数点间的位移△x, △x (4)利用公式v=4t计算纸带上各相邻计数点间的平均速度， 3.瞬时速度的测量 当△t较小时，用v= △x 来表示纸带上这一段中打某点时物体的速度，例如，上点的瞬时速度可用D、P两点间 △X 的平均速度代表，即v:=At(如图所示 -△1 独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 4.由纸带求物体运动加速度的方法 (1)利用纸带中任意相邻的两段位移求α 如a85 2 (2)用“逐差法”求a 根据S4S1=S5-S2=S6-S3=3aT, 得a= S4+S5+S6-(S1+S2+S3 9T2 (3)利用vt图像求a 求出A.B、CD.E,F各点的瞬附速度，，，画出如图所示的vt图像，图像的率就是加速度 2T a. /m.s1) 0 T T2 T3 Ta Ts To ts 》探究小车速度随时间变化的规律 实验目的练习使用打点计时器，会利用平均速度求瞬时速度，会利用Vt图像处理实验数据，并由图像计算小 车的加速度和判断小车的运动情况 实验原理 1.利用纸带计算瞬时速度：以纸带上某点为中间时刻取一小段位移，用这段位移的平均速度表示这点的瞬时速 度 2.用vt图像表示小车的运动情况：以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，用描点法画出小车的v t图像，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果vt图像是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的： ·独家授权侵权必究 空学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 实验器材：电磁打点计时器（低压交流电源）或火花式打点计时器(220V交流电源)、纸带、复写纸片、小车、 细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、开关及导线 实验步骤 1.按如图所示把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上 没有滑轮的一端，连接好电路， 电源 细绳 纸带插头 打点计 时器 钩码 长木板 2.把细绳的一端固定在小车上，跨过滑轮后在另一端挂上适量的钩码，让纸带穿过打点计时器的限位孔后一端 固定在小车上，用手拉住小车 3.先接通电源后放开小车，让小车运动，这样打点计时器就在纸带上打下一系列点，取下纸带，更换新形纸带，至少 重复三次 4.选打点清晰的纸带进行研究，舍去开头比较密集的点，确定好计数始点，每隔4个计时点取1个计数点，使时 间间隔T=0.1s. 5.用毫米刻度尺量出各计数点之间的距离，用逐差法计算加速度的值，最后求其平均值（计算出各计数点对应 的瞬时速度，作出速度一时间图像，求得直线的斜率即为物体运动的加速度) 注意事项 1.细绳尽可能与木板平行，以确保细绳对小车的拉力不变 2.开始释放小车时，小车应尽量靠近打点计时器 3.小车的加速度应适当大一些，以能在纸带长约50c的范围内清楚地取7~8个计数点为宜 4.要防止钩码落地撞坏以及小车与定滑轮相撞， 5.要区分计时器打出的点与人为选取的计数点（计时器打出的点为计时点，一般每隔4个计时点取1个计数 点)，选取的计数点不少于6个 6.不要分段测量各段位移，应尽可能地一次测量完毕（可以先统一测量出到计数起点O之间的距离）， 7.读数时估读到毫米的下一位 例题分析 ,独家授权侵权必究◆ 空学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 例1（多选）“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置如图所示，下列说法正确的是() 细线 小车 打点计时器 纸带 长木板 码槽 A.小车释放前，应停在靠近打点计时器的位置上 B实验时，需要用秒表测量小车运动的时间 C实验时，应先接通电源后释放小车 D.测量时，必须以纸带上打出的第一个点作为计时起点 【解析】小车释放前，应使小车停在靠近打点计时器的位置，保证打出足够多的点，A正确；实验时，不需要用 秒表测量小车运动的时间，数点就可以知道运动时间，B错误实验时，应先接通电源，待打点稳定后再释放小车， C正确；测量时，应从点迹清晰的位置开始取点作为第一个计时点，D错误故选AC 【答案】AC 例2如图为测定匀变速直线运动的加速度实验中得到一段纸带，是一次实验中记录小车运动情况的纸带，图 中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻记数点间有4个点未标出，该小车运动的加速度α及计数点D的瞬 时速度v分别为 () B C 16 cml -34cm 54 cm- -76cm A.2m/s2,2.1m/s B.2.1m/s2,2m/s C.2.1m/s2,210m/s D.10m/s2,10.5m/s CE-AC(76-34)-34 【解析】利用逐差法可知，小车运动的加速度为α= 4T2 4×0.12—×102m/s2-2m/s2,计数点D CE76-34 的瞬时速度v为vn=27=2×0.1×102m/s=2.1ms,故选A 【答案】A 模拟训练 》单项选择题 独家授权侵权必究 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 3b.zxXk.com☐ 您身边的互联网+教辅专家 打点 计时器 纸带 夹子 重锤 1.在用打点计时器测定重力加速度的实验中，所用装置如图所示，除图中的器材外，还需要的器材是() A.计时工具 B天平 C刻度尺 D.弹簧测力计 2.测匀变速直线运动加速度的实验中，接通电源与让纸带随物体开始运动，两个操作正确的是 A.先接通电源，后释放纸带 B.先释放纸带，后接通电源 C.释放纸带的同时接通电源 D.先接通电源或先释放纸带都可以 3.某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，计时器打点的时间间隔为0.02s.他从比较青晰的点起，每五个点 取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为 () 4 A.0.1sB.0.01s C.1sD.0.02s 4如图所示为"研究物体做匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，a、b、c、d为计数点，相邻计数点间 时间间隔为0.1s.其中b点反映的瞬时速度为() 独家授权侵权必究 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 6.47cm 3.92cm 1.38cm A.0.520m/sB.6.47m/s c.3.92m/s D.5.20m/s 5.用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度.滑块在牵引力作用下通过光电门，配套的数字计 时器记泉了遮光条通过光电门的时间为t=0.3s,已知遮光条的宽度为3cm,则滑块通过光电门的速度大小为 () A.3 cm/s B.1 cm/s C.10 cm/s D.0.3 cm/s 》多项选择题 6如图所示为同一个打点计时器打出的四条纸带，则（ ● 甲 乙 ● ● ●●●●●●●●●· 丙 A.甲纸带加速度最大 B.乙纸带加速度最大 C.丁纸带平均速度最小 D.丙纸带平均速度最大 7.如图所示让小球从斜面的顶端滚下，用闪光照相机拍摄小球在斜面上的一段运动，已知闪光频率为10Hz, 根据此图估算（) 27cm 16cm 7 cm B A.小球运动的加速度大小是2.0m/s2 B.小球运动的加速度大小是9.0m/s2 ·独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 C小球在C点的瞬时速度大小是1.2/s D.小球在C点的瞬时速度大小是2.6m/s ·独家授权侵权必究