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1、学习必备欢迎下载高一物理第二章运动实验练习题1某同学在一次实验中,用打点计时器(频率为50 Hz ,即每002 s 打一个点)记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共 7 个计数点。其相邻计数点间还有4 个点未画出。其中x1=705 cm 、x2=767 cm 、x3=829 cm 、x4=8 91 cm、 x5=953 cm、x6=1015 cm。( 1)关于接通电源和释放纸带的次序,下列说法正确的是。A先接通电源,后释放纸带B先释放纸带,后接通电源C释放纸带同时接通电源D先接通电源或先释放纸带都可以( 2)小车在 F 点的瞬时速度为 m/s。小车的加速度
2、为 m/s2(保留 2位有效数字)2用接在50Hz 的交流电源上的打点计时器,测定小车的运动情况,小车做匀加速直线运动,实验中得到一条纸带如下图所示,从比较清晰的点起, 每五个点取一个计数点,分别标明0、1、2、3 ,量得0 与 1 两点间的距离x13.0cm,1 与 2 两点间距离x24.6cm,打点计时器在纸带上打1 点时小车的运动速度v1_ m/s, 小车的加速度 a_ m/s2(保留两位有效数字)3在测定匀变速直线运动加速度的实验中,选定一条纸带如图所示,已知交变电流的频率 f=50Hz。从 0 点开始,每5 个点取一个计数点,其中0、1、2、3、4、 5、6 都为计数点。 测得: x
3、1=1.85cm,x2=3.04cm,x3=4.25cm,x4=5.48cm,x5=6.68cm,x6=7.90cm。( 1)在计时器打出计数点4 时,小车的速度 = _cm/s (结果保留3 位有效数字) ;( 2)加速度a=_m/s2(结果保留3 位有效数字) 。( 3)若电源频率低于50Hz,仍按相邻两个计数点的时间间隔为0.10s 计算,则测出小车的加速度 _。 (填“偏大”“不变”或“偏小”)4 (1)电磁打点计时器使用_(请选择“低压直流”、“低压交流”)电源,在实验过程中,使用电磁打点计时器时,应_(请选择“先释放纸带,再接通电源”、“先接通电源,再释放纸带”)( 2) 在测定匀
4、变速直线运动的加速度实验中, 下图为接在周期为T=0.02s 低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的记数点,但第3 个记数点没有画出。由图中的数据可求得:该物体的加速度为_m/s2.( 保留两位有效数字)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页学习必备欢迎下载第 3 个记数点与第2 个记数点的距离约为_cm.打第 2 个记数点时该物体的速度约为_m/s。( 保留两位有效数字)5如图甲、乙是某研究性学习小组自己组装的用DIS 实验装置来测定当地重力加速度g 的两套实验
5、方案(与数据采集器和计算机的连接均未画出)。( 1)补齐甲方案操作步骤:如图安装好器材,启动DIS,进入“用DIS 测加速度的界面”,开启发射器电源,由静止释放发射器,获取发射器自由下落的v- t 图像,在图像上选取两点A、B,记录 vA、vB和两点之间时间间隔t,求出该次实验g值, _。( 2)为了减小该实验的误差,选取A、B 两点时应注意的是:_。( 3)乙方案中已测量的物理量有:球直径d、球通过光电门1 和 2 的时间 t1、t2,还需测出的一个物理量是_, 并写出 g值的表达式 _。( 4) 为减小实验误差, 安装乙方案中两光电门时应注意:_。6我们可以用光电门来完成“ 探究小车速度随
6、时间变化的规律” 这一实验,实验装置如图所示实验步骤如下: 用米尺测量两光电门之间的距离s;已知遮光片的宽度为d; 调整轻滑轮,使细线水平; 让物块从光电门A 的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B 所用的时间 tA和tB,求出加速度a;回答下列问题:( 1)物块的加速度大小a 可用 d、s、 tA和tB表示为 a=_( 2) 如果细线没有调整到水平,由此引起的误差属于_ (填 “ 偶然误差 ” 或“ 系统误差 ” ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页学习必备欢迎下载精选学习资料 - -
7、 - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页学习必备欢迎下载参考答案1 ( 1)A(2)0.98/m s;20.62/m s【解析】试题分析:(1)在使用打点计时器时,应先接通电源,待工作稳定后,再释放纸带,因为实验过程很短暂,如果先释放纸带,再接通电源,可能打出的有效的点不是很多,故A正确( 2) 因 为 其 相 邻 计 数 点 间 还 有4 个 点 未 画 出 , 所 以 相 邻 计 数 点 间 的 时 间 间 隔 为0.0250.1Tss, 根 据 匀 变 速 直 线 运 动 过 程 中 中 间 时 刻 速 度 推 论 可 得2569.53
8、10.1510/0.98/220.1Fxxvm sm sT,根据逐差法可得222635241333xxaTxxaTxxaT,联立可得263524120.62/9xxxxxxamsT考点:测定匀变速直线运动的加速度实验【名师点睛】做分析匀变速直线运动情况时,其两个推论能使我们更为方便解决问题,一、在相等时间内走过的位移差是一个定值,即2xaT,二、在选定的某一过程中,中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度20.38 1.6【解析】根据匀变速直线运动的规律可知:21213.04.610v/0.38/20.2xxm sm sT根据 ?x=aT2,则22221224.63.010/1.6/0.1xxa
9、m smsT30.6081,21变大【解析】试题分析:纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度(1)每 5 个点取一个计数点,相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s, 利用匀变速直线运动的推论得:,( 2 ) 由 于 相 邻 的 计 数 点 间 的 距 离 之 差 不 等 , 所 以 采 用 逐 差 法 求 解 加 速度(3)若电源频率低于50Hz, ,那么实际打点周期变大,根据运动学公式得:真实的加速度值就会偏小,测出小车的加速度偏大4低压交流先接通电源,再释放纸带0.744.360.40【解析】( 1)电磁打
10、点计时器使用低压交流电源;使用打点计时器时,应先接通电源,再拉动纸带(2)设 1、 2 间的位移为1x, 2、3 间的位移为2x, 3、4 间的位移为3x,4、5 间的位移为4x;因为周期为T=0.02s ,且每打5 个点取一个记数点,所以每两个点之间的时间间隔精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页学习必备欢迎下载T=0.1s ;由匀变速直线运动的推论2mnxxmn at得2413xxat,带入数据得225.843.62100.1a(),解得20.74/am s第 3 个记数点与第2 个记数点的距离即为x2,由匀变速直线
11、运动的推论221xxat,得221xxat,带入数据得:2223.62100.740.10.0436xm,即为 4.36cm为了让结果更精确,我们需要用上这两组数据:设12 两点间中间时刻的速度为1v,45 点间 的 中 间 时 刻 的 速 度 速 度 为2v, 则1414xxvvTT, 带 入 数 据 得140.0360.0584/0.362/0.584/0.10.1vmsm svm sm s,因为点 3 为14vv、所对应的时间的中间时刻,所以由022tvvv得1432vvv,带入数据得30.360.584/0.473/2vm sm s,故打3 这个点时的速度为0.473m/s 依据运动学
12、公式有230.4730.740.10.40/vvaTm s5多次测量得出g 的平均值A、B 两点应在v- t 图线的同一直线上,且相距较远两光电门之间的高度差h。 (或球从光电门1 到光电门2 的时间 t)22212ddttgh两光电门中心应在同一竖直线上,且相距较远【解析】( 1)为了减小实验误差,需要多次测量求得g的平均值(2)这两点的选取应注意相隔较远一点,并且取在直线上的点,因为分布在直线两侧的点的实验误差较大(3)在乙方案中,根据位移速度公式22212ddghtt,即还需要测量量光电门之间的高度h,表达式为22212ddttgh(4)为了减小实验误差,实验时间应尽量长一点,即两光电门
13、之间的距离大一些,因为是竖直方向上的运动,所以还需要保证两光电门中心在同一竖直线上6 ( 1)(2)系统误差【解析】试题分析: (1)因为光电门的宽度非常小,所以通过光电门的平均速度可认为是瞬精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页学习必备欢迎下载时速度, 故通过光电门A的瞬时速度为,通过光电门B的瞬时速度为,则根据公式可得(2)细线没有调整到水平,引起的误差是由于实验装置引起的,所以为系统误差,考点: “ 探究小车速度随时间变化的规律”【名师点睛】由速度公式求出物块经过A、B 两点时的速度,然后由匀变速运动的速度位移公式求出物块的加速度;由于实验设计造成的误差是系统误差,由于实验操作、 读数等造成的误差属于偶然误差精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页