實(shí)驗(yàn)1 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)-2023年高考物理實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)突破(原卷版)_第1頁
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文檔簡介

備戰(zhàn)2023年高考物理實(shí)驗(yàn)專題突破

實(shí)驗(yàn)01研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)

乞斗日思維突破

一、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

1.作用:計(jì)時(shí)儀器,當(dāng)所用交變電源的頻率/=50Hz時(shí),每隔0.02s打一次點(diǎn).

2.結(jié)構(gòu)

⑴電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(如圖)

(2)電火花計(jì)時(shí)器(如圖)

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器:”交變電源

3.工作條件:

電火花計(jì)時(shí)器:220V交變電源

4.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理

二、實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律

1.實(shí)驗(yàn)器材

電火花計(jì)時(shí)器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、槽碼、刻

度尺、導(dǎo)線、交變電源.

2.實(shí)驗(yàn)過程

(1)按照實(shí)驗(yàn)裝置,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板無滑輪的一端,接好電源;

(2)把一細(xì)繩系在小車上,細(xì)繩繞過滑輪,下端掛合適的槽碼,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,固定

在小車后面;

(3)把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,先接通電源,后放開小車;

(4)小車運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,斷開電源,取下紙帶;

(5)更換紙帶重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次,選擇一條比較理想的紙帶進(jìn)行測量、分析.

3.數(shù)據(jù)處理

(1)求物體的速度與加速度

①利用平均速度求瞬時(shí)速度:哈蟲=如,匚.

②利用逐差法求解平均加速度

X4~X1X5~X2Xf,~X341+。2+。3(X4+x5+x6)—(尤1+》2+尤3)

ai372,。23rj^,。3372a3972?

③利用速度一時(shí)間圖像求加速度

a.作出速度一時(shí)間圖像,通過圖像的斜率求解物體的加速度;

b.剪下相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶緊排在一起求解加速度.

(2)依據(jù)紙帶判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

①XI、尤2、X3…4是相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離.

②Ax是兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移差:Ari=X2—Xl,AX2=X3—X2,….

③若Ax等于恒量572),則說明小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng).

④Av=aT2,只要小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),它在任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差

就一定相等.

4.注意事項(xiàng)

(1)平行:紙帶、細(xì)繩要與長木板平行.

(2)兩先兩后:實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源,后讓小車運(yùn)動(dòng);實(shí)驗(yàn)完畢應(yīng)先斷開電源,后取下紙帶.

(3)防止碰撞:在到達(dá)長木板末端前應(yīng)讓小車停止運(yùn)動(dòng),防止槽碼落地及小車與滑輪相撞.

(4)減小誤差:小車的加速度應(yīng)適當(dāng)大些,可以減小長度測量的相對誤差,加速度大小以能

在約50cm的紙帶上清楚地取出6~7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜.

(5)小車從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器位置釋放.

5.誤差分析

(1)紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力不均勻,打點(diǎn)不穩(wěn)定引起誤差.

(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)間距測量有偶然誤差.

(3)作圖有誤差.

,原型突破

1.由紙帶計(jì)算某點(diǎn)的瞬時(shí)速度

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,即

方f”+1來計(jì)算。

2.利用紙帶求物體加速度的兩種方法

(1)逐差法

根據(jù)羽毛m5毛=揚(yáng)毛Na7U為相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔),求出4第1,切景,勿拿,然

3Tz3TZ3Tz

后取平均值a?”="5第+泡+%),即為物體的加速度。

在數(shù)據(jù)處理時(shí)可以對紙帶重新分段,把6段距離分為“前三”和“后三”,“后三”減“前三”

也為相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差,時(shí)間間隔為3。

⑵圖像法

利用吃旦寧求出打各點(diǎn)時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度,然后作出義圖像,用這圖像的斜率求物體運(yùn)

動(dòng)的加速度。

t/s0123456

x/m050710941759250533294233

回答下列問題:

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷該飛行器在這段時(shí)間內(nèi)近似做勻加速運(yùn)動(dòng),判斷的理由是:

【典例2】(2022?浙江6月卷?T17)(1)①“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)裝

置如圖1所示,長木板水平放置,細(xì)繩與長木板平行。圖2是打出紙帶的一部分,以計(jì)數(shù)點(diǎn)

。為位移測量起點(diǎn)和計(jì)時(shí)起點(diǎn),則打計(jì)數(shù)點(diǎn)8時(shí)小車位移大小為cm。由圖3中小車

運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)點(diǎn),求得加速度為m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

OAB

01cm23456

圖2

利用圖1裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),需調(diào)整的是

A.換成質(zhì)量更小的車B.調(diào)整長木板的傾斜程度

C.把鉤碼更換成祛碼盤和祛碼D.改變連接小車的細(xì)繩與長木板的夾角

v/(m,s-1)

圖3圖4

(2)“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖4所示,在該實(shí)驗(yàn)中,

①下列說法正確的是;

A.拉著細(xì)繩套的兩只彈簧秤,穩(wěn)定后讀數(shù)應(yīng)相同

B.在已記錄結(jié)點(diǎn)位置的情況下,確定一個(gè)拉力的方向需要再選擇相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)

C.測量時(shí)彈簧秤外殼與木板之間不能存在摩擦

D.測量時(shí),橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板

②若只有一只彈簧秤,為了完成該實(shí)驗(yàn)至少需要(選填“2”、“3”或“4”)次把

橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到。。

【典例3】(2021?北京卷?T15)物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、

實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。例如:(2)數(shù)據(jù)分析。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在隨物體做勻變速

直線運(yùn)動(dòng)的紙帶上打點(diǎn),其中一部分如圖2所示,B、C、D為紙帶上標(biāo)出的連續(xù)3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),

相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有標(biāo)出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上。則

打C點(diǎn)時(shí),紙帶運(yùn)動(dòng)的速度vc=m/s(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。

L.B?CQ?

34567'8910111213cmi4

圖2

創(chuàng)新突破

創(chuàng)新角度實(shí)驗(yàn)裝置圖創(chuàng)新解讀

擋光片

光電門

1.滑塊在斜面上靠重力沿斜面向下的分力與摩擦力

(a)的合力獲得加速度

|*As*

2.擋光片經(jīng)過光電門的平均速度作為滑塊速度

運(yùn)動(dòng)方呷

實(shí)驗(yàn)原理的3.平均速度的大小與擋光片的長度有關(guān)

前端

創(chuàng)新

(b)

1.物塊在斜面上靠重力沿斜面向下的分力與摩擦力

打點(diǎn)計(jì)

呼器物塊的合力獲得加速度

2.由紙帶確定物塊的加速度

,//〃〃〃/〃〃/〃/〃〃〃/〃〃/

3.結(jié)合牛頓第二定律求動(dòng)摩擦因數(shù)

實(shí)驗(yàn)器材1.用滴水針頭替代打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打紙帶

的創(chuàng)新2.小車在水平桌面上因摩擦做勻減速運(yùn)動(dòng)

1.鐵球靠重力產(chǎn)生加速度

實(shí)驗(yàn)過程

2.鐵球由A到B的時(shí)間可由數(shù)字毫秒表讀出

的創(chuàng)新

3.鐵球的加速度由彳一,圖線分析得出

【典例4](2021?天津卷?T9)某實(shí)驗(yàn)小組利用手機(jī)的錄像功能拍下小球在斜面上做勻加

速直線運(yùn)動(dòng)的過程。為便于記錄小球各個(gè)時(shí)刻在斜面上的位置,將錄像中時(shí)間間隔為7■的連

續(xù)7幅畫面合成到同一張圖中,示意如圖。依次測得小球各相鄰位置間的距離為再、4、為3

①寫出小球在位置1的速度表達(dá)式。

②要求充分利用測量數(shù)據(jù),寫出小球運(yùn)動(dòng)過程中的加速度表達(dá)式。

③在測量小球相鄰位置間距時(shí)由于實(shí)驗(yàn)者讀數(shù)產(chǎn)生的誤差是誤差。(填“偶然”

或“系統(tǒng)”)

【典例5】(2019?全國I卷?T22)某小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對物塊沿傾斜的長木板加速下

滑時(shí)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究。物塊拖動(dòng)紙帶下滑,打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所

用交流電的頻率為50Hz,紙帶上標(biāo)出的每兩個(gè)相鄰點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫出。在

A2CDE五個(gè)點(diǎn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器最先打出的是點(diǎn),在打出C點(diǎn)時(shí)物塊的速度大小為

m/s(保留3位有效數(shù)字);物塊下滑的加速度大小為m/s2(保留2位有效數(shù)字)。

【典例6](2018?北京卷?T21)用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律.

小車紙帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

圖1

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿長木板運(yùn)動(dòng),重復(fù)幾次.

b.選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)。(片0),然后每隔相同的時(shí)

間間隔T選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖2中A、B、C、D、E、F......所示.

c.通過測量、計(jì)算可以得到在打A、B、C、D、E......點(diǎn)時(shí)小車的速度,分別記作叼、V2、巧、

V4、V5……

d.以速度v為縱軸、時(shí)間f為橫軸建立直角坐標(biāo)系,在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),如圖3所示.

(1)在下列儀器和器材中,還需要使用的有和(填選項(xiàng)前的字母).

A.電壓合適的50Hz交流電源

B.電壓可調(diào)的直流電源

C,刻度尺

D.秒表

E.天平(含祛碼)

(2)在圖3中已標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D、E對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),請?jiān)谠搱D中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C對應(yīng)的

坐標(biāo)點(diǎn),并畫出vt圖像.

(3)觀察W圖像,可以判斷小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),其依據(jù)是.可圖像斜率

的物理意義是.

Av

(4)描繪vt圖像前,還不知道小車是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng).用平均速度竺表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)

Af

的瞬時(shí)速度,從理論上講,對△/的要求是(選填"越小越好"或"與大小無關(guān)"卜從實(shí)

驗(yàn)的角度看,選取的AX大小與速度測量的誤差_____(選填"有關(guān)"或"無關(guān)").

(5)早在16世紀(jì)末,伽利略就猜想落體運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)該是均勻變化的.當(dāng)時(shí)只能靠滴水計(jì)

時(shí),為此他設(shè)計(jì)了如圖4所示的"斜面實(shí)驗(yàn)”,反復(fù)做了上百次,驗(yàn)證了他的猜想.請你結(jié)合

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的知識,分析說明如何利用伽利略"斜面實(shí)驗(yàn)”檢驗(yàn)小球的速度是隨時(shí)間均勻

拓展突破測定重力加速度

【典例7】(2022?遼寧卷?T12)某同學(xué)利用如圖所示的裝置測量重力加速度,其中光柵

板上交替排列著等寬度的遮光帶和透光帶(寬度用d表示)。實(shí)驗(yàn)時(shí)將光柵板置于光電傳感

器上方某高度,令其自由下落穿過光電傳感器。光電傳感器所連接的計(jì)算機(jī)可連續(xù)記錄遮光

帶、透光帶通過光電傳感器的時(shí)間間隔A/。

(1)除圖中所用的實(shí)驗(yàn)器材外,該實(shí)驗(yàn)還需要(填“天平”或“刻度尺”);

編號1遮光帶2遮光帶3遮光帶

73.0438.6730.00

(4)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?,請寫出一條可能的原因:

【典例8](2021?湖北卷-T12)某同學(xué)假期在家里進(jìn)行了重力加速度測量實(shí)驗(yàn)。如圖(a)

所示,將一根米尺豎直固定,在米尺零刻度處由靜止釋放實(shí)心小鋼球,小球下落途經(jīng)某位置

時(shí),使用相機(jī)對其進(jìn)行拍照,相機(jī)曝光時(shí)間為,s。由于小球的運(yùn)動(dòng),它在照片上留下了

500

一條模糊的徑跡。根據(jù)照片中米尺刻度讀出小球所在位置到釋放點(diǎn)的距離”、小球在曝光時(shí)

間內(nèi)移動(dòng)的距離A/。計(jì)算出小球通過該位置時(shí)的速度大小力進(jìn)而得出重力加速度大小g。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:

次數(shù)12345

A//cm0.850.860.820.830.85

v/(m-s1)4.254.104.154.25

H/m0.91810.94230.85300.88600.9231

(1)測量該小球直徑時(shí),游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖(b)所示,小球直徑為mm??

(2)在第2次實(shí)驗(yàn)中,小球下落H=0.9423m時(shí)的速度大小v=m/s(保留3位有效

數(shù)字);第3次實(shí)驗(yàn)測得的當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮=m/s?(保留3位有效數(shù)字)。

(3)可以減小本實(shí)驗(yàn)重力加速度大小測量誤差的措施有o

A.適當(dāng)減小相機(jī)的曝光時(shí)間

B.讓小球在真空管中自由下落;

C.用質(zhì)量相等的實(shí)心鋁球代替實(shí)心鋼球

【典例9】(2020?江蘇卷?T11)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)?/p>

的重力加速度,實(shí)驗(yàn)裝置如題圖1所示。

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o(填寫各步驟前的序號)

①把刻度尺豎直固定在墻上

②捏住小球,從刻度尺旁靜止釋放

③手機(jī)固定在三角架上,調(diào)整好手機(jī)鏡頭的位置

④打開手機(jī)攝像功能,開始攝像

(4)在某次實(shí)驗(yàn)中,小明釋放小球時(shí)手稍有晃動(dòng),視頻顯示小球下落時(shí)偏離了豎直方向。從

該視頻中截取圖片,(選填“仍能”或“不能”)用(3)問中的方法測出重力加速度。

真題突破

1.(2021?重慶卷?T11)某同學(xué)用手機(jī)和帶刻度的玻璃筒等器材研究金屬小球在水中豎直

下落的速度變化情況。他用手機(jī)拍攝功能記錄小球在水中靜止釋放后位置隨時(shí)間的變化,每

1/60S拍攝一張照片。

(1)取某張照片中小球的位置為0號位置,然后依次每隔3張照片標(biāo)記一次小球的位置,

則相鄰標(biāo)記位置之間的時(shí)間間隔是So

(2)測得小球位置x隨時(shí)間t變化曲線如題圖所示,由圖可知,小球在0.15s~0.35s時(shí)間段

平均速度的大小(選填“大于”、“等于"、“小于”)在0.45s~0.65s時(shí)間段內(nèi)平

均速度的大小。

(3)在實(shí)驗(yàn)器材不變的情況下,能夠減小實(shí)驗(yàn)誤差測量誤差的方法有:(寫

出一種即可)

2.(2019?全國III卷?T22)甲乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了利用數(shù)碼相機(jī)的連拍功能測重力加速度

的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中,甲同學(xué)負(fù)責(zé)釋放金屬小球,乙同學(xué)負(fù)責(zé)在小球自由下落的時(shí)候拍照。已知

相機(jī)每間隔0.1s拍1幅照片。

(1)若要從拍得的照片中獲取必要的信息,在此實(shí)驗(yàn)中還必須使用的器材是。(填

正確答案標(biāo)號)

A.米尺B.秒表C.光電門D.天平

(2)簡述你選擇的器材在本實(shí)驗(yàn)中的使用方法。

答:__________________________________________________

(3)實(shí)驗(yàn)中兩同學(xué)由連續(xù)3幅照片上小球的位置a、b和c得至Uab=24.5cm、ac=58.7cm,則

該地的重力加速度大小為g=—m/s2o3(保留2位有效數(shù)字)

3.(2018?海南卷?TH)學(xué)生課外實(shí)驗(yàn)小組使用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量重力加速度大小.實(shí)

驗(yàn)時(shí),他們先測量分液漏斗下端到水桶底部的距離s;然后使漏斗中的水一滴一滴地下落,

調(diào)整閥門使水滴落到桶底發(fā)出聲音的同時(shí),下一滴水剛好從漏斗的下端滴落;用秒表測量第

1個(gè)水滴從漏斗的下端滴落至第〃個(gè)水滴落到桶底所用的時(shí)間九

,分液漏斗

中閥門

“0水桶

⑴重力加速度大小可表示為g=(用S、n、f表示);

⑵如果某次實(shí)驗(yàn)中,s=0.90m,71=30,r=13.0s,則測得的重力加速度大小g=m/s2;(保

留2位有效數(shù)字)

⑶寫出一條能提高測量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議:.

4.(2018?江蘇卷?T14)某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測量重力加速度g.細(xì)繩跨過

固定在鐵架臺(tái)上的輕質(zhì)滑輪,兩端各懸掛一只質(zhì)量為M的重錘.實(shí)驗(yàn)操作如下:

①用米尺量出重錘1底端距地面的高度H;

②在重錘1上加上質(zhì)量為m的小鉤碼;

③左手將重錘2壓在地面上,保持系統(tǒng)靜止.釋放重錘2,同時(shí)右手開啟秒表,在重錘1

落地時(shí)停止計(jì)時(shí),記錄下落時(shí)間;

④重復(fù)測量3次下落時(shí)間,取其平均值作為測量值九

請回答下列問題:

(1)步驟④可以減小對下落時(shí)間/測量的(選填"偶然"或"系統(tǒng)")誤差.

(2)實(shí)驗(yàn)要求小鉤碼的質(zhì)量機(jī)要比重錘的質(zhì)量M小很多,主要是為了.

A.使X測得更準(zhǔn)確

B.使重錘1下落的時(shí)間長一些

C.使系統(tǒng)的總質(zhì)量近似等于2M

D.使細(xì)繩的拉力與小鉤碼的重力近似相等

(3)滑輪的摩擦阻力會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差.現(xiàn)提供一些橡皮泥用于減小該誤差,可以在重錘1

上粘上橡皮泥,調(diào)整橡皮泥質(zhì)量直至輕拉重錘1能觀察到其下落.

(4)使用橡皮泥改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后,重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量,并測出所用橡皮泥的質(zhì)量為機(jī)。.用實(shí)驗(yàn)

中的測量量和已知量(M、H、m、mo、f)表示g,則g=.

5.(2018?全國III卷?T22)甲、乙兩同學(xué)通過下面的實(shí)驗(yàn)測量人的反應(yīng)時(shí)間.實(shí)驗(yàn)步驟如

下:

(1)甲用兩個(gè)手指輕輕捏住量程為工的木尺上端,讓木尺自然下垂.乙把手放在尺的下端

(位置恰好處于L刻度處,但未碰到尺),準(zhǔn)備用手指夾住下落的尺.

(2)甲在不通知乙的情況下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夾住尺

子.若夾住尺子的位置刻度為重力加速度大小為g,則乙的反應(yīng)時(shí)間為(用L、

L和g表示).

(3)已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間=9.80m/s2,L=30.0cm,L=10.4cm,乙的反應(yīng)時(shí)間為

s.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(4)寫出一條提高測量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議:.

鯽嬲t山東卷?T1)2020年5月,我國進(jìn)行了珠穆朗瑪峰的高度測量,其中一種方法

是通過使用重力儀測量重力加速度,進(jìn)而間接測量海拔高度。某同學(xué)受此啟發(fā)就地取材設(shè)計(jì)

(i)如圖甲所示,選擇合適高度的墊塊,使木板的傾角為53。,在其上表面固定一與小物塊

下滑路徑平行的刻度尺(圖中未畫出)。

(ii)調(diào)整手機(jī)使其攝像頭正對木板表面,開啟視頻錄像功能。將小物塊從木板頂端釋放,

用手機(jī)記錄下小物塊沿木板向下做加速直線運(yùn)動(dòng)的情況。然后通過錄像的回放,選擇小物塊

運(yùn)動(dòng)路徑上合適的一點(diǎn)作為測量參考點(diǎn),得到小物塊相對于該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)距離L與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t

的數(shù)據(jù)。

(iii)該同學(xué)選取部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),畫出了頭/圖像,利用圖像數(shù)據(jù)得到小物塊下滑的加速

t

度大小為5.6m/s2-

(iv)再次調(diào)節(jié)墊塊,改變木板的傾角,重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

回答以下問題:

(1)當(dāng)木板的傾角為37。時(shí),所繪圖像如圖乙所示。由圖像可得,物塊過測量參考點(diǎn)時(shí)速度的

大小為m/s;選取圖線上位于坐標(biāo)紙網(wǎng)格交叉點(diǎn)上的A、2兩點(diǎn),利用A、B兩點(diǎn)數(shù)據(jù)

得到小物塊下滑加速度的大小為m/s2o(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

(2)根據(jù)上述數(shù)據(jù),進(jìn)一步分析得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮閙/s2o(結(jié)果保留2位有

效數(shù)字,sin37°=0.60,cos37°=0.80)

模擬突破

(1)該實(shí)驗(yàn)平衡摩擦力,滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量(填"需要""不

需要”);

(3)物體加速度為"=(用給定字母表示);

2.(2022,安徽淮北?二模)某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。

小車紙帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

(1)該同學(xué)安裝好實(shí)驗(yàn)器材后,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上,接通電源后,

讓拖著紙帶的小車沿長木板運(yùn)動(dòng),重復(fù)幾次。選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,標(biāo)出部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如

圖乙所示(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打下的點(diǎn),圖中未畫出)。其中Si=7.05cm、S2=7.68cm、

S3=8.33cm、S4=8.95cm、ss=9.61cm>S6=10.26cm?打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打9點(diǎn)時(shí)小車的速度

VB=m/s;小車的加速度用m/s2(要求充分利用測量的數(shù)據(jù),結(jié)果均保留2

位有效數(shù)字)。

BCDEF

.S]F52T~~~^^6

(2)用圖甲所示的裝置還可以完成下述哪些實(shí)驗(yàn)。

A.探究小車的加速度和受力的關(guān)系

B.驗(yàn)證動(dòng)能定理

C.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

D.驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律

3.(2022?湖南衡陽?三模)小明同學(xué)在用下面裝置做力學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),這個(gè)裝置也可以用來

測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。實(shí)驗(yàn)器材有小車,一端帶有定滑輪的平直軌道,墊塊,細(xì)線,打

點(diǎn)計(jì)時(shí)器,紙帶,頻率為50Hz的交流電源,刻度尺,6個(gè)槽碼,每個(gè)槽碼的質(zhì)量均為相。

(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①按圖甲安裝好實(shí)驗(yàn)器材,跨過定滑輪的細(xì)線一端連接在小車上,另一端懸掛著6個(gè)槽碼,

改變軌道的傾角,用手輕推小車,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列等間距的點(diǎn),表明小

車沿傾斜軌道勻速下滑;

②保持軌道傾角不變,取下1個(gè)槽碼(即細(xì)線下端還懸掛5個(gè)槽碼),讓小車拖著紙帶沿

軌道下滑,根據(jù)紙帶上打的點(diǎn)跡測出加速度。;

③減少細(xì)線下端懸掛的槽碼數(shù)量,重復(fù)步驟②;

圖甲圖乙

(2)在進(jìn)行步驟①時(shí),需要將平直軌道左側(cè)用墊塊墊高,若某次調(diào)整過程中打出的紙帶如

圖乙所示(紙帶上的點(diǎn)由左至右依次打出),則墊塊應(yīng)該(填"往左移""往右移"

或“固定不動(dòng)");

(3)某次實(shí)驗(yàn)獲得如圖所示的紙帶,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)未畫出,則加速度大小

a=m/s2(保留三位有效數(shù)字);

ABCDEFG

6.92

4.(2022?重慶?三模)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,先后在紙帶上確定出A、8、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。

每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1so

ABCDEF

3k2c呼卜38c4]?.20cmi5.99cm6.80cm7.62cm

(1)在實(shí)驗(yàn)中,使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)______(填"先釋放紙帶再接通電源”或"先接通電源再

釋放紙帶")。

(2)為了計(jì)算打8這個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的速度大小,我們需要測量的物理量是,測得該物

理量為,計(jì)算得到B點(diǎn)、的速度為o

(3)你能根據(jù)圖中的點(diǎn)跡判斷小車的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是,你的判斷依據(jù)是o

5.(2022?河南商丘?三模)某同學(xué)做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,得到

一條清晰的紙帶如圖乙所示,并在紙帶上選取A、B、C,D、E共5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)

計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz。

(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是o(填選項(xiàng)

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