第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)專題姓名：_______________

姓名：_______________目錄TOC\o"13"\h\z\u「打點(diǎn)計(jì)時(shí)器」 1「利用紙帶計(jì)算速度」 2「利用紙帶計(jì)算加速度」 2「利用光電門研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)」 6「利用頻閃拍照研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)」 8「打點(diǎn)計(jì)時(shí)器」1.(多選)關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理和使用方法，下列說法中正確的是（??）A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，交流頻率通常為50HzB．如果紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.08sC．如果打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的點(diǎn)先密集后稀疏，則說明紙帶的速度由小變大D．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在220V電源上，電火花計(jì)時(shí)器接在6V電源上2.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用6V以下的低壓交流電源；電火花計(jì)時(shí)器使用220V交流電源，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.1s.（1）在做用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器，其電源頻率為50Hz，常用的“電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”使用的電壓是________V的________(選填“直流電”或“交流電”)，它每隔________s打一個(gè)點(diǎn)．（2）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源和讓紙帶開始運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)操作之間的時(shí)間順序關(guān)系是________．A．先接通電源，再讓紙帶運(yùn)動(dòng)B．先讓紙帶運(yùn)動(dòng)，再接通電源C．讓紙帶運(yùn)動(dòng)的同時(shí)接通電源D．先讓紙帶運(yùn)動(dòng)或先接通電源都可以（3）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定物體的速度，當(dāng)電源頻率低于50Hz時(shí)，如果仍按50Hz的時(shí)間間隔打一個(gè)點(diǎn)計(jì)算，則測出的速度數(shù)值將比物體的真實(shí)數(shù)值________．「利用紙帶計(jì)算速度」3.某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每兩個(gè)相鄰的測量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s。(本題計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)（1）在實(shí)驗(yàn)中，使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)先________再__________；(填“釋放紙帶”或“接通電源”)（2）每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有________個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出(電源頻率為50Hz)；（3）試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打B、C、D三個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，并將各個(gè)速度值填入下表：（4）如果打A點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在如圖所示的直角坐標(biāo)系中，并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線。「利用紙帶計(jì)算加速度」4.（1）某同學(xué)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源為________。A．220V的交流電 B．6V以下的交流電C．220V的直流電 D．6V以下的直流電（2）實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，打出的紙帶如圖所示，則可大致判斷小車做________(選填“勻速”或“勻變速”)直線運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)開_______________________________________；計(jì)算小車的加速度大小a＝________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。5.在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源、復(fù)寫紙、彈簧測力計(jì)。其中在本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是________。（2）如圖甲所示是某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔T＝0.02s，其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.26cm。甲表列出了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B、C、F時(shí)小車的瞬時(shí)速度，請?jiān)诒碇刑钊氪螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器打下D、E兩點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度。位置BCDEF速度/(m·s－1)0.7370.8010.994（3）以A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，在坐標(biāo)圖乙中畫出小車的速度—時(shí)間圖線。乙（4）根據(jù)所畫出的小車的速度—時(shí)間圖線計(jì)算出小車的加速度a＝________m/s2。（5）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f＝49Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測量值比實(shí)際值偏________(選填“大”或“小”)。6.某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運(yùn)動(dòng)，用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間。實(shí)驗(yàn)前，將該計(jì)時(shí)器固定在小車旁，如圖(a)所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持桌面水平，用手輕推一下小車。在小車運(yùn)動(dòng)過程中，滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴，圖(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個(gè)水滴的位置。(已知滴水計(jì)時(shí)器每30s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴)(a)(b)（1）由圖(b)可知，小車在桌面上是________(選填“從右向左”或“從左向右”)運(yùn)動(dòng)的。（2）該小組同學(xué)根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運(yùn)動(dòng)。小車運(yùn)動(dòng)到圖(b)中A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為________m/s，加速度大小為________m/s2。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)7.某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量做加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f＝50Hz，在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：sA＝16.6mm，sB＝126.5mm，sD＝624.5mm.若無法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：（1）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為________s.（2）打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．8.研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，其中斜面傾角可調(diào)．已知電火花計(jì)時(shí)器所用交流電的周期為0.02s．紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖乙所示，其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出．（1）部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．調(diào)整傾角，使小車能夠勻速下滑．B．關(guān)閉電源，取出紙帶．C．接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開小車．D．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，將紙帶穿過限位孔．E．將小車?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，小車尾部與紙帶相連．F．選擇220V交流電源并接好電路．G．選擇6～8V直流電源并接好電路．H．選擇6～10V交流電源并接好電路．選擇其中必需的實(shí)驗(yàn)步驟并按正確的先后順序排列：________(用字母填寫)．（2）小車加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a＝________．（3）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的周期不正常，比已知的T略大，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實(shí)際值相比________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)．9.做變速運(yùn)動(dòng)的小車，牽引一條紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，交流電源的頻率是50Hz.由紙帶上打出的某一點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)剪下一段紙帶，按如圖所示，每一段紙帶的一端與x軸相重合，左邊與y軸平行，將紙帶貼在坐標(biāo)系中．（1）本實(shí)驗(yàn)中運(yùn)動(dòng)的小車，相鄰相等時(shí)間內(nèi)位移存在某種關(guān)系，請你仔細(xì)研究圖象，找出這一關(guān)系；（2）設(shè)Δt＝0.1s，請作出小車的v－t圖象；（3）根據(jù)圖象求出其加速度大小．「利用光電門研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)」10.某同學(xué)研究在固定斜面上運(yùn)動(dòng)物體的平均速度、瞬時(shí)速度和加速度之間的關(guān)系。使用的器材有：斜面、滑塊、長度不同的矩形擋光片、光電計(jì)時(shí)器。(a)(b)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①如圖(a)，將光電門固定在斜面下端附近；將一擋光片安裝在滑塊上，記下?lián)豕馄岸讼鄬τ谛泵娴奈恢?，令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑；②當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時(shí)，用光電計(jì)時(shí)器測得光線被擋光片遮住的時(shí)間Δt；③用Δs表示擋光片沿運(yùn)動(dòng)方向的長度[如圖(b)所示]，eq\x\to(v)表示滑塊在擋光片遮住光線的Δt時(shí)間內(nèi)的平均速度大小，求出eq\x\to(v)；④將另一擋光片換到滑塊上，使滑塊上的擋光片前端與①中位置相同，令滑塊由靜止開始下滑，重復(fù)步驟②、③；⑤多次重復(fù)步驟④；⑥利用實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)作出eq\x\to(v)-Δt圖，如圖(c)所示。(c)完成下列填空：（1）用a表示滑塊下滑的加速度大小，用vA表示擋光片前端到達(dá)光電門時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度大小，則eq\x\to(v)與vA、a和Δt的關(guān)系式為eq\x\to(v)＝________________。（2）由圖(c)可求得，vA＝______cm/s，a＝_______cm/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)11.用圖(甲)所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度。甲乙（1）實(shí)驗(yàn)的主要步驟：①用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度d，結(jié)果如圖(乙)所示，讀得d＝________mm。②用刻度尺測量A點(diǎn)到光電門所在位置B點(diǎn)之間的水平距離x。③滑塊從A點(diǎn)靜止釋放(已知砝碼落地前擋光片已通過光電門)。④讀出擋光片通過光電門所用的時(shí)間t。⑤改變光電門的位置，滑塊每次都從A點(diǎn)靜止釋放，測量相應(yīng)的x值并讀出t值。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)，以x為橫坐標(biāo)，eq\f(1,t2)為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙中作出eq\f(1,t2)-x圖線如圖(丙)所示，求得該圖線的斜率k＝______m－1·s－2；由此進(jìn)一步求得滑塊的加速度a＝______m·s－2。(計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)丙12.如圖甲所示為用光電門測定鋼球下落時(shí)受到的阻力大小的實(shí)驗(yàn)裝置(下落過程鋼球受到的空氣阻力大小不變)．直徑為d、質(zhì)量為m的鋼球自由下落的過程中，先后通過光電門A、B，計(jì)時(shí)裝置測出鋼球通過A、B所用的時(shí)間分別為ΔtA、ΔtB.用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度，測出兩光電門間的距離為h，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.（1）如圖乙用螺旋測微器測量鋼球的直徑，讀數(shù)為______mm.（2）鋼球下落過程中受到的空氣阻力Ff＝________(用題中所給物理量符號來表示)．（3）本題用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度，但從嚴(yán)格意義上講是不準(zhǔn)確的，實(shí)際上鋼球通過光電門的平均速度________(填“>”或“<”)鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度．「利用頻閃拍照研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)」13.某同學(xué)在暗室中用如圖1所示的裝置做“研究水滴的自由落體運(yùn)動(dòng)和測得重力加速度”的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、接水鋁盒、一把有熒光刻度的刻度尺、頻閃儀．具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：①在漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松螺絲夾子，使水滴以一定的頻率一滴滴地落下②用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率，當(dāng)頻閃儀閃光頻率等于水滴滴落的頻率時(shí)，看到空間有一串仿佛固定不動(dòng)的水滴③用豎直放置的毫米刻度尺測得各個(gè)水滴所對應(yīng)的刻度④采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理（1）在如圖2所示記錄的數(shù)據(jù)中，有一個(gè)不合規(guī)范的數(shù)據(jù)，應(yīng)該改為________cm.（2）通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實(shí)驗(yàn)的精確度．某同學(xué)把各個(gè)水滴到計(jì)數(shù)為0的水滴的距離記為h1、h2、h3、h4、h5、…時(shí)間記為t1、t2、t3、t4、t5、…作出eq\f(h,t)－t圖象，其斜率為k，則重力加速度為g＝________．（3）該實(shí)驗(yàn)存在的系統(tǒng)誤差可能有(答出一條即可)：____________．14.疫情期間“停課不停學(xué)”，小明同學(xué)在家自主開展實(shí)驗(yàn)探究。用手機(jī)拍攝物體自由下落的視頻，得到分幀圖片，利用圖片中小球的位置來測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，?shí)驗(yàn)裝置如題圖1所示。圖1圖2（1）家中有乒乓球、小塑料球和小鋼球，其中最適合用作實(shí)驗(yàn)中下落物體的是________。（2）下列主要操作步驟的正確順序是________。(填寫各步