2026年高考物理復(fù)習(xí)熱搜題速遞之力學(xué)實(shí)驗(yàn)_第1頁
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第70頁(共70頁)2026年高考物理復(fù)習(xí)熱搜題速遞之力學(xué)實(shí)驗(yàn)一.選擇題(共5小題)1.小明拉著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶的一端運(yùn)動(dòng),紙帶上打出的點(diǎn)如圖所示,由此判斷紙帶的運(yùn)動(dòng)情況是()A.先勻速后減速 B.先加速后勻速 C.先減速后加速 D.先加速后減速2.下列關(guān)于電火花計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說法中,正確的是()①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是使用交流電源②兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率與交流電源的頻率一樣③電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)是靠振針和復(fù)寫紙④電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的是電火花和墨粉。A.①② B.③④ C.①③ D.②④3.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,算出小車經(jīng)過各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度如下,為了算出加速度,最合理的方法是()計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)123456計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻/s通過計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)的速度/(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0A.根據(jù)任意兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度,用公式a=ΔvΔtB.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v﹣t圖象,量出其傾角,用公式a=tanα算出加速度 C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v﹣t圖象,由圖線上任意兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度及時(shí)間,用公式a=ΔvΔtD.依次算出通過連續(xù)兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度,算出平均值作為小車的加速度4.在用電火花計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)打出了一條紙帶,如圖所示.已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s,OA=3.00cm,AB=3.50cm,BC=4.00cm,CD=4.50cm,由以上信息可以求出打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度為()A.0.375m/s B.3.75m/s C.0.05m/s D.0.5m/s5.用如圖所示的計(jì)時(shí)裝置可以近似測(cè)出氣墊導(dǎo)軌上滑塊的瞬時(shí)速度。已知固定在滑塊上的遮光條的寬度為4.0mm,遮光條經(jīng)過光電門的遮光時(shí)間為0.040s。則滑塊經(jīng)過光電門位置時(shí)的速度大小為()A.0.10m/s B.100m/s C.4.0m/s D.0.40m/s二.多選題(共5小題)(多選)6.在利用氣墊導(dǎo)軌探究碰撞中的不變量實(shí)驗(yàn)中,哪些因素可導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差()A.導(dǎo)軌安放不水平 B.小車上擋光板傾斜 C.兩小車質(zhì)量不相等 D.兩小車碰后連在一起(多選)7.當(dāng)紙帶與運(yùn)動(dòng)物體連接時(shí),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出點(diǎn)跡.下列關(guān)于紙帶上點(diǎn)跡的說法中正確的是()A.點(diǎn)跡記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 B.點(diǎn)跡記錄了物體在不同時(shí)刻的位置和某段時(shí)間內(nèi)的位移 C.紙帶上點(diǎn)跡的分布情況反映了物體的質(zhì)量和形狀 D.紙帶上點(diǎn)跡的分布情況反映了物體的運(yùn)動(dòng)情況(多選)8.使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下列說法正確的是()A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓交流電源,交流電頻率50Hz B.紙帶必須穿過限位孔,并注意把紙帶放在復(fù)寫紙上方 C.要先通電,后釋放紙帶,紙帶通過后立即切斷電源 D.為減小摩擦,每次測(cè)量應(yīng)先將紙帶拉直(多選)9.某同學(xué)將紙帶穿過限位孔,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,拉動(dòng)紙帶,但在紙帶上打不上點(diǎn),其可能原因是()A.復(fù)寫紙放反 B.使用了直流電源 C.振針過短 D.紙帶運(yùn)動(dòng)過快(多選)10.在練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)中操作正確的是()A.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)先接通電源,再拉動(dòng)紙帶 B.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在拉動(dòng)紙帶時(shí),拉動(dòng)的方向應(yīng)與限位孔平行 C.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器過程中不需要固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 D.每次紙帶停止運(yùn)動(dòng)后,應(yīng)先取下紙帶再斷開電源 E.做完實(shí)驗(yàn)后應(yīng)將紙帶及時(shí)甩進(jìn)垃圾桶 F.實(shí)驗(yàn)完成后應(yīng)將器材拆卸如初,并擺放整齊。三.實(shí)驗(yàn)題(共10小題)11.如圖所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。①對(duì)于該實(shí)驗(yàn),下列操作中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是。A.重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B.兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正C.精確測(cè)量出重物的質(zhì)量D.用手托穩(wěn)重物,接通電源后,撒手釋放重物②某實(shí)驗(yàn)小組利用上述裝置將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到50Hz的交流電源上,按正確操作得到了一條完整的紙帶,由于紙帶較長(zhǎng),圖中有部分未畫出,如圖所示。紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn),其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)。重物下落高度應(yīng)從紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離直接測(cè)出,利用下列測(cè)量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有。A.OA、AD和EG的長(zhǎng)度B.OC、BC和CD的長(zhǎng)度C.BD、CF和EG的長(zhǎng)度D.AC、BD和EG的長(zhǎng)度12.研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示,其中斜面傾角θ可調(diào),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz,紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖(b)所示,其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出。①部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:A.測(cè)量完畢,關(guān)閉電源,取出紙帶B.接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開小車C.將小車依靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,小車尾部與紙帶相連D.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上,讓紙穿過限位孔上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是:(用字母填寫)②圖(b)中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=s③計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為v5=。④為了充分利用記錄數(shù)據(jù),減小誤差,小車加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a=。13.如圖1所示,用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車,使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。利用該裝置可以完成“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)。(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是(選填選項(xiàng)前的字母)。A.直流電源B.交流電源(2)實(shí)驗(yàn)中,需要平衡摩擦力和其他阻力。正確操作方法是(選填選項(xiàng)前的字母)。A.把長(zhǎng)木板右端墊高B.改變小車的質(zhì)量在不掛重物且(選填選項(xiàng)前的字母)的情況下,輕推一下小車,若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng),表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。A.計(jì)時(shí)器不打點(diǎn)B.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)(3)接通電源,釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O.在紙帶上依次取A、B、C…若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T.測(cè)得A、B、C…各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3…,如圖2所示。實(shí)驗(yàn)中,重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg,從打O點(diǎn)打B點(diǎn)的過程中,拉力對(duì)小車做的功W=,打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v=。(4)以v2為縱坐標(biāo),W為橫坐標(biāo),利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做如圖3所示的v2﹣W圖象。由此圖象可得v2隨W變化的表達(dá)式為。根據(jù)功與能的關(guān)系,動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含v2這個(gè)因子;分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系,與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是。(5)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響,若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件,則從理論上分析,圖4中正確反映v2﹣W關(guān)系的是。14.某同學(xué)利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖,如圖乙所示,實(shí)驗(yàn)中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200g,實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪,小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到.回答下列問題:(1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果,小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成(填“線性”或“非線性”)關(guān)系;(2)由圖乙可知,a﹣m圖線不經(jīng)過原點(diǎn),可能的原因是;(3)若利用本實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證“小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論,并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力,則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是,鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是.15.某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量重力加速度.(1)請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng):①;②.(2)該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶,取連續(xù)的六個(gè)打點(diǎn)A、B、C、D、E、F為計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)得點(diǎn)A到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5.若打點(diǎn)的頻率為f,則打E點(diǎn)時(shí)重物速度的表達(dá)式為vE=;若分別計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度數(shù)值,并在坐標(biāo)系中畫出速度的二次方(v2)與距離(h)的關(guān)系圖線,如圖丙所示,則重力加速度g=m/s2.(3)若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎禐?.8m/s2,你認(rèn)為該同學(xué)測(cè)量值存在偏差的主要原因是.16.用如圖1所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出,落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低,鋼球落在擋板上時(shí),鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板,重新釋放鋼球,如此重復(fù),白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。(1)下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有。A.斜槽軌道光滑B.斜槽軌道末段水平C.擋板高度等間距變化D.每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球(2)為定量研究,建立以水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系。a.取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),將鋼球靜置于Q點(diǎn),鋼球的(選填“最上端”、“最下端”或者“球心”)對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn);在確定y軸時(shí)(選填“需要”或者“不需要”)y軸與重垂線平行。b.若遺漏記錄平拋軌跡的起始點(diǎn),也可按下述方法處理數(shù)據(jù):如圖2所示,在軌跡上取A、B、C三點(diǎn),AB和BC的水平間距相等且均為x,測(cè)得AB和BC的豎直間距分別是y1和y2,則y1y213(選填“大于”、“等于”或者“小于”)??汕蟮娩撉蚱綊伒某跛俣却笮椋?)為了得到平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,同學(xué)們還提出了以下三種方案,其中可行的是。A.從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱,拍攝照片,即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡B.用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置,平滑連接各位置,即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡C.將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置,筆尖緊靠白紙板,鉛筆以一定初速度水平拋出,將會(huì)在白紙上留下筆尖的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡(4)伽利略曾研究過平拋運(yùn)動(dòng),他推斷:從同一炮臺(tái)水平發(fā)射的炮彈,如果不受空氣阻力,不論它們能射多遠(yuǎn),在空中飛行的時(shí)間都一樣。這實(shí)際上揭示了平拋物體。A.在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)C.在下落過程中機(jī)械能守恒(5)牛頓設(shè)想,把物體從高山上水平拋出,速度一次比一次大,落地點(diǎn)就一次比一次遠(yuǎn),如果速度足夠大,物體就不再落回地面,它將繞地球運(yùn)動(dòng),成為人造地球衛(wèi)星。同樣是受地球引力,隨著拋出速度增大,物體會(huì)從做平拋運(yùn)動(dòng)逐漸變?yōu)樽鰣A周運(yùn)動(dòng),請(qǐng)分析原因。17.某同學(xué)用如圖1所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。一根細(xì)線系住鋼球,懸掛著鐵架臺(tái)上,鋼球靜止于A點(diǎn),光電門固定在A的正下方。在鋼球底部豎直地粘住一片寬帶為d的遮光條。將鋼球拉至不同位置由靜止釋放,遮光條經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間t時(shí)由計(jì)時(shí)器測(cè)出,取v=dt作為鋼球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度。記錄鋼球每次下落的高度h和計(jì)時(shí)器示數(shù)t,計(jì)算并比較鋼球在釋放點(diǎn)和A點(diǎn)之間的勢(shì)能變化大小ΔEp與動(dòng)能變化大小ΔE(1)ΔEp=mgh計(jì)算鋼球重力勢(shì)能變化的大小,式中鋼球下落高度h應(yīng)測(cè)量釋放時(shí)的鋼球球心到之間的豎直距離。(A)鋼球在A點(diǎn)時(shí)的頂端(B)鋼球在A點(diǎn)時(shí)的球心(C)鋼球在A點(diǎn)時(shí)的底端(2)用ΔEk=12mv2計(jì)算鋼球動(dòng)能變化的大小,用刻度尺測(cè)量遮光條寬度,示數(shù)如圖2所示,其讀數(shù)為cm.某次測(cè)量中,計(jì)時(shí)器的示數(shù)為0.0100s,則鋼球的速度為v=(3)下表為該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:ΔEp(×10﹣2J)4.8929.78614.6919.5929.38ΔEk(×10﹣2J)5.0429.8他發(fā)現(xiàn)表中的ΔEp與ΔEk之間存在差異,認(rèn)為這是由于空氣阻力造成的。你是否同意他的觀點(diǎn)?請(qǐng)說明理由。(4)請(qǐng)你提出一條減小上述差異的改進(jìn)建議。18.某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)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(cè)量3次下落時(shí)間,取其平均值作為測(cè)量值t。請(qǐng)回答下列問題:(1)步驟④可以減小對(duì)下落時(shí)間t測(cè)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m要比重錘的質(zhì)量M小很多,主要是為了。(A)使H測(cè)得更準(zhǔn)確(B)使重錘1下落的時(shí)間長(zhǎng)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?,F(xiàn)提供一些橡皮泥用于減小該誤差,可以怎么做?(4)使用橡皮泥改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后,重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量,并測(cè)出所用橡皮泥的質(zhì)量為m0.用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量和已知量表示g,得g=。19.圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源,打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來研究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。(1)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空:①平衡小車所受的阻力:小吊盤中不放物塊,調(diào)整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)。②按住小車,在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊,在小車中放入砝碼。③打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,釋放小車,獲得帶有點(diǎn)跡的紙帶,在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車,改變小車中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分,每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1,s2,….求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo),1a為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上做出1a--m關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比,則1a與m處應(yīng)成關(guān)系(填“線性”或(2)完成下列填空:(ⅰ)本實(shí)驗(yàn)中,為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí),小車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是。(ⅱ)設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3.a(chǎn)可用s1、s3和Δt表示為a=。圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s3的情況,由圖可讀出s1=mm,s3=mm.由此求得加速度的大小a=m/s2。(ⅲ)圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為,小車的質(zhì)量為。20.做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),圖1甲是教材中的實(shí)驗(yàn)方案;圖1乙是拓展方案,其實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:(i)掛上托盤和砝碼,改變木板的傾角,使質(zhì)量為M的小車拖著紙帶沿木板勻速下滑;(ii)取下托盤和砝碼,測(cè)出其總質(zhì)量為m,讓小車沿木板下滑,測(cè)出加速度a;(iii)改變砝碼質(zhì)量和木板傾角,多次測(cè)量,通過作圖可得到a﹣F的關(guān)系。①實(shí)驗(yàn)獲得如圖2所示的紙帶,計(jì)數(shù)點(diǎn)a、b、c、d、e、f間均有四個(gè)點(diǎn)未畫出,則在打d點(diǎn)時(shí)小車的速度大小vd=m/s(保留兩位有效數(shù)字);②需要滿足條件M》m的方案是(選填“甲”、“乙”或“甲和乙”);在作a﹣F圖象時(shí),把mg作為F值的是(選填“甲”、“乙”或“甲和乙”)。

2026年高考物理復(fù)習(xí)熱搜題速遞之力學(xué)實(shí)驗(yàn)(2025年10月)參考答案與試題解析一.選擇題(共5小題)題號(hào)12345答案DACAA二.多選題(共5小題)題號(hào)678910答案ABABDACDABCABF一.選擇題(共5小題)1.小明拉著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶的一端運(yùn)動(dòng),紙帶上打出的點(diǎn)如圖所示,由此判斷紙帶的運(yùn)動(dòng)情況是()A.先勻速后減速 B.先加速后勻速 C.先減速后加速 D.先加速后減速【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律.【專題】實(shí)驗(yàn)題;直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題.【答案】D【分析】根據(jù)相鄰的計(jì)時(shí)點(diǎn)的距離變化判斷小車的運(yùn)動(dòng)?!窘獯稹拷猓簭膱D中看出,相鄰的計(jì)時(shí)點(diǎn)的距離先越來越大,后越來越小,所以小車先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)。故D正確,A、B、C錯(cuò)誤。故選:D。【點(diǎn)評(píng)】知道打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理,知道相鄰的計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔相等。2.下列關(guān)于電火花計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說法中,正確的是()①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是使用交流電源②兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率與交流電源的頻率一樣③電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)是靠振針和復(fù)寫紙④電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的是電火花和墨粉。A.①② B.③④ C.①③ D.②④【考點(diǎn)】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的種類與工作原理.【專題】實(shí)驗(yàn)題;定性思想;推理法;直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題.【答案】A【分析】解決本題關(guān)鍵在于首先要掌握兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理,明確使用方法以及操作步驟。【解答】解:①、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓交流電,工作電壓約為8V,不是低壓直流電源;電火花計(jì)時(shí)器使用220V的交流電,故①正確。②、兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率與交流電源的頻率一樣;都等于交流電的頻率;故②正確;③、電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)時(shí)火花放電針和墨粉盤;故③錯(cuò)誤;④、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的是靠振針和復(fù)寫紙;故④錯(cuò)誤;綜上所述,故A正確,BCD錯(cuò)誤;故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理及應(yīng)用;對(duì)于基本儀器的使用和工作原理,我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它,還要從實(shí)踐上去了解它,自己動(dòng)手去做做,以加強(qiáng)基本儀器的了解和使用。3.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,算出小車經(jīng)過各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度如下,為了算出加速度,最合理的方法是()計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)123456計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻/s通過計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)的速度/(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0A.根據(jù)任意兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度,用公式a=ΔvΔtB.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v﹣t圖象,量出其傾角,用公式a=tanα算出加速度 C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v﹣t圖象,由圖線上任意兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度及時(shí)間,用公式a=ΔvΔtD.依次算出通過連續(xù)兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度,算出平均值作為小車的加速度【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律.【專題】牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題.【答案】C【分析】通過題目給出的數(shù)據(jù)作出速度—時(shí)間圖象,解出其斜率即是小車的加速度.【解答】解:AC、在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),如果只使用其中兩個(gè)數(shù)據(jù),由于偶然誤差的存在可能會(huì)造成最后誤差較大;所以我們可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v﹣t圖象,考慮到誤差,不可能是所有點(diǎn)都整齊的排成一條直線,連線時(shí),應(yīng)該盡量使那些不能畫在線上的點(diǎn)均勻地分布在線的兩側(cè),這樣圖線上會(huì)舍棄誤差較大的點(diǎn),由圖線上任意兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度及時(shí)間,用公式a=ΔvΔt算出加速度,所以誤差小;故A錯(cuò)誤,B、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v﹣t圖象,當(dāng)縱坐標(biāo)取不同的標(biāo)度時(shí),圖象的傾角就會(huì)不同,所以量出其傾角,用公式a=tanα算出的數(shù)值并不是加速度,故B錯(cuò)誤。D、依次算出通過連續(xù)兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度,算出平均值作為小車的加速度,這種計(jì)算方法誤差較大,不是最合理的方法,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】在實(shí)驗(yàn)中處理數(shù)據(jù)的方法較多,而圖象法往往是一種比較準(zhǔn)確的解題方法.4.在用電火花計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)打出了一條紙帶,如圖所示.已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s,OA=3.00cm,AB=3.50cm,BC=4.00cm,CD=4.50cm,由以上信息可以求出打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度為()A.0.375m/s B.3.75m/s C.0.05m/s D.0.5m/s【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律.【專題】定量思想;推理法;直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題.【答案】A【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。窘獯稹拷猓合噜徲?jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小。vB=xAC2T=0.035+0.04故選:A。【點(diǎn)評(píng)】要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力,在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用.5.用如圖所示的計(jì)時(shí)裝置可以近似測(cè)出氣墊導(dǎo)軌上滑塊的瞬時(shí)速度。已知固定在滑塊上的遮光條的寬度為4.0mm,遮光條經(jīng)過光電門的遮光時(shí)間為0.040s。則滑塊經(jīng)過光電門位置時(shí)的速度大小為()A.0.10m/s B.100m/s C.4.0m/s D.0.40m/s【考點(diǎn)】光電門測(cè)量物體速度.【專題】直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題.【答案】A【分析】利用平均速度代替瞬時(shí)速度可以求出經(jīng)過光電門時(shí)的速度的大?。弧窘獯稹拷猓夯瑝K經(jīng)過光電門時(shí)的速度表達(dá)式v=dΔt=4×10-故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】知道光電門測(cè)量滑塊瞬時(shí)速度的原理。二.多選題(共5小題)(多選)6.在利用氣墊導(dǎo)軌探究碰撞中的不變量實(shí)驗(yàn)中,哪些因素可導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差()A.導(dǎo)軌安放不水平 B.小車上擋光板傾斜 C.兩小車質(zhì)量不相等 D.兩小車碰后連在一起【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.【答案】AB【分析】在探究碰撞中的不變量時(shí),需要驗(yàn)證兩個(gè)滑塊系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,從該實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)考慮誤差情況?!窘獯稹拷猓篈、導(dǎo)軌不水平,小車速度將受重力的影響,從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差,故A正確;B、擋光板傾斜會(huì)導(dǎo)致?lián)豕獍鍖挾炔坏扔趽豕怆A段小車通過的位移,使計(jì)算速度出現(xiàn)誤差;故B正確;C、兩小車質(zhì)量不相等,系統(tǒng)碰撞前后動(dòng)量仍然守恒,故不會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差,故C錯(cuò)誤;D、兩小車碰后連在一起是完全非彈性碰撞,系統(tǒng)碰撞前后動(dòng)量仍然守恒,故不會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差,故D錯(cuò)誤;故選:AB?!军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是從實(shí)驗(yàn)原理角度分析誤差情況,注意是用極短時(shí)間內(nèi)的平均速度表示瞬時(shí)速度的,基礎(chǔ)問題。(多選)7.當(dāng)紙帶與運(yùn)動(dòng)物體連接時(shí),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出點(diǎn)跡.下列關(guān)于紙帶上點(diǎn)跡的說法中正確的是()A.點(diǎn)跡記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 B.點(diǎn)跡記錄了物體在不同時(shí)刻的位置和某段時(shí)間內(nèi)的位移 C.紙帶上點(diǎn)跡的分布情況反映了物體的質(zhì)量和形狀 D.紙帶上點(diǎn)跡的分布情況反映了物體的運(yùn)動(dòng)情況【考點(diǎn)】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的操作步驟.【專題】實(shí)驗(yàn)題;直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題.【答案】ABD【分析】了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理,根據(jù)紙帶上所打的點(diǎn)獲取有關(guān)信息進(jìn)一步了解小車的運(yùn)動(dòng)情況,即可正確解答本題.【解答】解:A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔一定的時(shí)間打下一個(gè)點(diǎn),因而點(diǎn)跡記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,故A正確;B、同時(shí)也記錄了物體在不同時(shí)刻的位置和某段時(shí)間內(nèi)的位移,故B正確;C、點(diǎn)跡的分布情況反映了物體的運(yùn)動(dòng)情況,而不能反映物體的質(zhì)量和形狀,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)對(duì)C選項(xiàng)的論述可知,D正確。故選:ABD?!军c(diǎn)評(píng)】對(duì)于實(shí)驗(yàn)裝置和工作原理,我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它,還要從實(shí)踐上去了解它,自己動(dòng)手去操作,同時(shí)要學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行正確的分析,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.(多選)8.使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下列說法正確的是()A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓交流電源,交流電頻率50Hz B.紙帶必須穿過限位孔,并注意把紙帶放在復(fù)寫紙上方 C.要先通電,后釋放紙帶,紙帶通過后立即切斷電源 D.為減小摩擦,每次測(cè)量應(yīng)先將紙帶拉直【考點(diǎn)】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的操作步驟.【專題】實(shí)驗(yàn)題.【答案】ACD【分析】了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理,就能夠熟練使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器便能正確解答.【解答】解:A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓交流電源,交流電頻率50Hz,故A正確;B、紙帶必須穿過限位孔,并注意把紙帶放在復(fù)寫紙下方,故B錯(cuò)誤;C、為了提高紙帶的利用率,同時(shí)為了使打點(diǎn)穩(wěn)定,使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要先接通電源,后釋放紙帶,故C正確;D、為減小摩擦,每次測(cè)量應(yīng)先將紙帶拉直,故D正確;故選:ACD?!军c(diǎn)評(píng)】對(duì)于基本實(shí)驗(yàn)儀器不光要了解其工作原理,還要從實(shí)踐上去了解它,自己動(dòng)手去實(shí)際操作,達(dá)到熟練使用的程度.(多選)9.某同學(xué)將紙帶穿過限位孔,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,拉動(dòng)紙帶,但在紙帶上打不上點(diǎn),其可能原因是()A.復(fù)寫紙放反 B.使用了直流電源 C.振針過短 D.紙帶運(yùn)動(dòng)過快【考點(diǎn)】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的操作步驟.【專題】常規(guī)題型.【答案】ABC【分析】正確解答本題需要掌握:了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理和具體使用,尤其是在具體實(shí)驗(yàn)中的操作細(xì)節(jié)要明確?!窘獯稹拷猓篈、如果復(fù)寫紙放反,就不會(huì)在紙帶上打下點(diǎn),故A正確B、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源,若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在直流電源上,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不打點(diǎn),故B正確C、振針過短,振針和紙帶就不會(huì)接觸,即不會(huì)在紙帶上打下點(diǎn),故C正確D、紙帶運(yùn)動(dòng)過快,仍然會(huì)在紙帶上打下點(diǎn),相鄰的兩個(gè)點(diǎn)的距離會(huì)較大,故D錯(cuò)誤故選:ABC?!军c(diǎn)評(píng)】對(duì)于基本儀器的使用,我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它,還要從實(shí)踐上去了解它,自己動(dòng)手去操作,深刻了解具體操作細(xì)節(jié)的含義。(多選)10.在練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)中操作正確的是()A.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)先接通電源,再拉動(dòng)紙帶 B.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在拉動(dòng)紙帶時(shí),拉動(dòng)的方向應(yīng)與限位孔平行 C.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器過程中不需要固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 D.每次紙帶停止運(yùn)動(dòng)后,應(yīng)先取下紙帶再斷開電源 E.做完實(shí)驗(yàn)后應(yīng)將紙帶及時(shí)甩進(jìn)垃圾桶 F.實(shí)驗(yàn)完成后應(yīng)將器材拆卸如初,并擺放整齊?!究键c(diǎn)】用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量物體的速度.【專題】定性思想;推理法;直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題;理解能力.【答案】ABF【分析】了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓和實(shí)驗(yàn)的工作步驟,能夠熟練使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器便能正確解答該題?!窘獯稹拷猓篈、為了提高紙帶的利用率,同時(shí)為了使打點(diǎn)穩(wěn)定,使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要先接通電源,后釋放紙帶,故A正確;B、使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在拉動(dòng)紙帶時(shí),拉動(dòng)的方向應(yīng)與限位孔平行,故B正確;C、使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器過程中需要固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,故C錯(cuò)誤;D、每次紙帶停止運(yùn)動(dòng)后,應(yīng)先斷開電源再取下紙帶,故D錯(cuò)誤;E、做完實(shí)驗(yàn)后應(yīng)將紙帶保存好,以便數(shù)據(jù)的處理,故E錯(cuò)誤;F、實(shí)驗(yàn)完成后應(yīng)將器材拆卸如初,并擺放整齊。故F正確;故選:ABF?!军c(diǎn)評(píng)】對(duì)于基本實(shí)驗(yàn)儀器不光要了解其工作原理,還要從實(shí)踐上去了解它,自己動(dòng)手去實(shí)際操作,達(dá)到熟練使用的程度。三.實(shí)驗(yàn)題(共10小題)11.如圖所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。①對(duì)于該實(shí)驗(yàn),下列操作中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是AB。A.重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B.兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正C.精確測(cè)量出重物的質(zhì)量D.用手托穩(wěn)重物,接通電源后,撒手釋放重物②某實(shí)驗(yàn)小組利用上述裝置將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到50Hz的交流電源上,按正確操作得到了一條完整的紙帶,由于紙帶較長(zhǎng),圖中有部分未畫出,如圖所示。紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn),其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)。重物下落高度應(yīng)從紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離直接測(cè)出,利用下列測(cè)量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有BC。A.OA、AD和EG的長(zhǎng)度B.OC、BC和CD的長(zhǎng)度C.BD、CF和EG的長(zhǎng)度D.AC、BD和EG的長(zhǎng)度【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.【專題】實(shí)驗(yàn)題;定性思想;推理法;機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,結(jié)合實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)后分析解答;依據(jù)這段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中時(shí)刻瞬時(shí)速度,從而確定動(dòng)能的變化,再依據(jù)重力勢(shì)能表達(dá)式,進(jìn)而確定其的變化,即可驗(yàn)證?!窘獯稹拷猓孩貯、實(shí)驗(yàn)供選擇的重物應(yīng)該相對(duì)質(zhì)量較大、體積較小的物體,這樣能減少摩擦阻力的影響,從而減小實(shí)驗(yàn)誤差,故A正確。B、為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線,這樣可以減小紙帶與限位孔的摩擦,從而減小實(shí)驗(yàn)誤差,故B正確。C、因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、12mv2的大小關(guān)系,故m可約去,不需要測(cè)量重錘的質(zhì)量,對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差沒有影響,故CD、實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源再放手松開紙帶,對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差沒有影響,故D錯(cuò)誤。②根據(jù)這段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中時(shí)刻瞬時(shí)速度,結(jié)合動(dòng)能與重力勢(shì)能表達(dá)式,A、當(dāng)OA、AD和EG的長(zhǎng)度時(shí),只有求得F點(diǎn)與BC的中點(diǎn)的瞬時(shí)速度,從而確定兩者的動(dòng)能變化,卻無法求解重力勢(shì)能的變化,故A錯(cuò)誤;B、當(dāng)OC、BC和CD的長(zhǎng)度時(shí),同理,依據(jù)BC和CD的長(zhǎng)度,可求得C點(diǎn)的瞬時(shí)速度,從而求得O到C點(diǎn)的動(dòng)能變化,因知道OC間距,則可求得重力勢(shì)能的變化,可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒,故B正確;C、當(dāng)BD、CF和EG的長(zhǎng)度時(shí),依據(jù)BD和EG的長(zhǎng)度,可分別求得C點(diǎn)與F點(diǎn)的瞬時(shí)速度,從而求得動(dòng)能的變化,再由CF確定重力勢(shì)能的變化,進(jìn)而得以驗(yàn)證機(jī)械能守恒,故C正確;D、當(dāng)AC、BD和EG的長(zhǎng)度時(shí),依據(jù)AC和EG長(zhǎng)度,只能求得B點(diǎn)與F點(diǎn)的瞬時(shí)速度,從而求得動(dòng)能的變化,而BF間距不知道,則無法驗(yàn)證機(jī)械能守恒,故D錯(cuò)誤;故答案為:①AB;②BC?!军c(diǎn)評(píng)】考查實(shí)驗(yàn)的原理,掌握如何處理實(shí)驗(yàn)誤差的方法,理解驗(yàn)證機(jī)械能守恒的中,瞬時(shí)速度的求解,及重力勢(shì)能的表達(dá)式的應(yīng)用。12.研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示,其中斜面傾角θ可調(diào),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz,紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖(b)所示,其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出。①部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:A.測(cè)量完畢,關(guān)閉電源,取出紙帶B.接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開小車C.將小車依靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,小車尾部與紙帶相連D.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上,讓紙穿過限位孔上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是:DCBA(用字母填寫)②圖(b)中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.1s③計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為v5=s4+s④為了充分利用記錄數(shù)據(jù),減小誤差,小車加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a=(s4+【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律.【專題】計(jì)算題;實(shí)驗(yàn)題.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】①先連接實(shí)驗(yàn)器材,測(cè)量時(shí)先接通電源,后釋放紙帶;②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz,每隔0.02s打一次電,每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出,共5個(gè)0.02s;③勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度;④根據(jù)公式Δx=aT2列式求解?!窘獯稹拷猓孩傧冗B接實(shí)驗(yàn)器材,后穿紙帶,再連接小車,最后打點(diǎn)并選擇紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理;故為DCBA;②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz,每隔0.02s打一次電,每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出,共5個(gè)0.02s,故T=0.1s;③勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,故v5④根據(jù)公式Δx=aT2,有:(S解得:a=故答案為:①DCBA,②0.1,③s4+s5【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟,會(huì)計(jì)算瞬時(shí)速度和加速度,基礎(chǔ)題。13.如圖1所示,用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車,使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。利用該裝置可以完成“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)。(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是B(選填選項(xiàng)前的字母)。A.直流電源B.交流電源(2)實(shí)驗(yàn)中,需要平衡摩擦力和其他阻力。正確操作方法是A(選填選項(xiàng)前的字母)。A.把長(zhǎng)木板右端墊高B.改變小車的質(zhì)量在不掛重物且B(選填選項(xiàng)前的字母)的情況下,輕推一下小車,若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng),表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。A.計(jì)時(shí)器不打點(diǎn)B.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)(3)接通電源,釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O.在紙帶上依次取A、B、C…若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T.測(cè)得A、B、C…各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3…,如圖2所示。實(shí)驗(yàn)中,重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg,從打O點(diǎn)打B點(diǎn)的過程中,拉力對(duì)小車做的功W=mgx2,打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v=x3-x(4)以v2為縱坐標(biāo),W為橫坐標(biāo),利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做如圖3所示的v2﹣W圖象。由此圖象可得v2隨W變化的表達(dá)式為0.008+4.69W。根據(jù)功與能的關(guān)系,動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含v2這個(gè)因子;分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系,與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是質(zhì)量。(5)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響,若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件,則從理論上分析,圖4中正確反映v2﹣W關(guān)系的是A?!究键c(diǎn)】探究動(dòng)能定理.【專題】實(shí)驗(yàn)題;定量思想;尋找守恒量法;動(dòng)能定理的應(yīng)用專題.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的都是交流電;(2)回憶平衡摩擦力的方法;為了平衡摩擦力和阻力,應(yīng)該讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn);(3)根據(jù)功的定義計(jì)算拉力對(duì)小車做的功,根據(jù)中點(diǎn)時(shí)刻瞬時(shí)速度等于平均速度計(jì)算;(4)讀圖,從中得出兩個(gè)量的關(guān)系,并分析斜率的單位;(5)根據(jù)牛頓第二定律分析圖象?!窘獯稹拷猓海?)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電,故選:B;(2)平衡摩擦力的方法是:把木板一段墊高,讓小車滑下,當(dāng)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),就意味著摩擦力抵消了,故選:A;此時(shí)應(yīng)當(dāng)讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn),因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器也會(huì)有摩擦力,故選:B;(3)由于近似認(rèn)為拉力等于重力,所以根據(jù)W=FS可知,拉力做功為W=mgx2;中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度,所以B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度,即V=s(4)根據(jù)圖象上的點(diǎn),可以得出得v2隨W變化的表達(dá)式為:v2=0.008+4.69W;功是能量轉(zhuǎn)化的量度,所以功和能的單位是相同的,斜率設(shè)為k,則k=v2W,代入單位后,k的單位為kg(5)如果實(shí)驗(yàn)中完全消除了摩擦力和其它阻力,那么重物重力做的功就等于重錘和小車動(dòng)能的增加量;即:W=12(M+m)v2,期中W=mgh,質(zhì)量都是定值,所以v2與W成正比,故選:A故答案為:(1)B;(2)A;B;(3)mgx2;x3-x12T;(4)【點(diǎn)評(píng)】本題考查動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)探究,這個(gè)實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重點(diǎn)就是學(xué)會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算速度,然后分析動(dòng)能和重力勢(shì)能的關(guān)系,多練習(xí)速度計(jì)算也是本題的一個(gè)基礎(chǔ)。本實(shí)驗(yàn)中也要知道誤差的來源,這樣在分析圖象問題時(shí)就容易得出原因。14.某同學(xué)利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖,如圖乙所示,實(shí)驗(yàn)中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200g,實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪,小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到.回答下列問題:(1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果,小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成非線性(填“線性”或“非線性”)關(guān)系;(2)由圖乙可知,a﹣m圖線不經(jīng)過原點(diǎn),可能的原因是存在摩擦力;(3)若利用本實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證“小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論,并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力,則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力,鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.【考點(diǎn)】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系.【專題】實(shí)驗(yàn)題.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】該實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是小車,采用控制變量法研究.當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),研究小車的加速度和小車所受合力的關(guān)系.為消除摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,可以把木板的右端適當(dāng)墊高,以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小車的合力就是繩子的拉力.【解答】解:(1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果得出a﹣m圖線是曲線,即小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成非線性關(guān)系;(2)從上圖中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點(diǎn),當(dāng)a=0時(shí),m≠0,即F≠0,也就是說當(dāng)繩子上拉力不為0時(shí),小車的加速度為0,所以可能的原因是存在摩擦力.(3)若利用本實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證“小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論,并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力,則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是:①調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力,即使得繩子上拉力等于小車的合力.②根據(jù)牛頓第二定律得,整體的加速度a=mgM+m,則繩子的拉力F=Ma=mg1+故答案為:(1)非線性;(2)存在摩擦力;(3)調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力;遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.【點(diǎn)評(píng)】該實(shí)驗(yàn)是探究加速度與力、質(zhì)量的三者關(guān)系,研究三者關(guān)系必須運(yùn)用控制變量法.對(duì)于實(shí)驗(yàn)我們要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由.比如為什么要平衡摩擦力,這樣問題我們要從實(shí)驗(yàn)原理和減少實(shí)驗(yàn)誤差方面去解決.15.某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量重力加速度.(1)請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng):①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源;②重物釋放時(shí)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.(2)該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶,取連續(xù)的六個(gè)打點(diǎn)A、B、C、D、E、F為計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)得點(diǎn)A到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5.若打點(diǎn)的頻率為f,則打E點(diǎn)時(shí)重物速度的表達(dá)式為vE=(h5-h3)f2;若分別計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度數(shù)值,并在坐標(biāo)系中畫出速度的二次方(v2)與距離(h)的關(guān)系圖線,如圖丙所示,則重力加速度(3)若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎禐?.8m/s2,你認(rèn)為該同學(xué)測(cè)量值存在偏差的主要原因是紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)的摩擦阻力.【考點(diǎn)】測(cè)定自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度.【專題】實(shí)驗(yàn)題.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng).紙帶實(shí)驗(yàn)中,若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距,利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度.【解答】解:(1)①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源②重物釋放時(shí)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(2)利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論vE=v2=2gh速度的二次方v2與距離(h)的關(guān)系圖線的斜率為18.8所以g=9.4m/s2.(3)測(cè)量值存在偏差的主要原因是紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)的摩擦阻力.故答案為:(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源重物釋放時(shí)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(2)(h5-(3)紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)的摩擦阻力【點(diǎn)評(píng)】了解實(shí)驗(yàn)的裝置和工作原理.對(duì)于紙帶的問題,我們要熟悉勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和一些規(guī)律.16.用如圖1所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出,落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低,鋼球落在擋板上時(shí),鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板,重新釋放鋼球,如此重復(fù),白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。(1)下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有BD。A.斜槽軌道光滑B.斜槽軌道末段水平C.擋板高度等間距變化D.每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球(2)為定量研究,建立以水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系。a.取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),將鋼球靜置于Q點(diǎn),鋼球的球心(選填“最上端”、“最下端”或者“球心”)對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn);在確定y軸時(shí)需要(選填“需要”或者“不需要”)y軸與重垂線平行。b.若遺漏記錄平拋軌跡的起始點(diǎn),也可按下述方法處理數(shù)據(jù):如圖2所示,在軌跡上取A、B、C三點(diǎn),AB和BC的水平間距相等且均為x,測(cè)得AB和BC的豎直間距分別是y1和y2,則y1y2大于13(選填“大于”、“等于”或者“小于”)。可求得鋼球平拋的初速度大小為xgy(3)為了得到平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,同學(xué)們還提出了以下三種方案,其中可行的是AB。A.從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱,拍攝照片,即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡B.用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置,平滑連接各位置,即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡C.將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置,筆尖緊靠白紙板,鉛筆以一定初速度水平拋出,將會(huì)在白紙上留下筆尖的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡(4)伽利略曾研究過平拋運(yùn)動(dòng),他推斷:從同一炮臺(tái)水平發(fā)射的炮彈,如果不受空氣阻力,不論它們能射多遠(yuǎn),在空中飛行的時(shí)間都一樣。這實(shí)際上揭示了平拋物體B。A.在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)C.在下落過程中機(jī)械能守恒(5)牛頓設(shè)想,把物體從高山上水平拋出,速度一次比一次大,落地點(diǎn)就一次比一次遠(yuǎn),如果速度足夠大,物體就不再落回地面,它將繞地球運(yùn)動(dòng),成為人造地球衛(wèi)星。同樣是受地球引力,隨著拋出速度增大,物體會(huì)從做平拋運(yùn)動(dòng)逐漸變?yōu)樽鰣A周運(yùn)動(dòng),請(qǐng)分析原因?!究键c(diǎn)】探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn).【專題】實(shí)驗(yàn)題;實(shí)驗(yàn)探究題;定性思想;實(shí)驗(yàn)分析法;平拋運(yùn)動(dòng)專題;實(shí)驗(yàn)探究能力.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟。(2)明確實(shí)驗(yàn)原理,知道應(yīng)記錄球心位置;根據(jù)位移—時(shí)間公式求出從拋出到到達(dá)A、B兩點(diǎn)的時(shí)間,從而得出時(shí)間差,結(jié)合水平位移求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度;(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中是否能準(zhǔn)確記錄下小球的軌跡進(jìn)行分析,從而確定能否可行;(4)根據(jù)伽利略說明的現(xiàn)象明確其能說明的問題;(5)根據(jù)地球的特點(diǎn)、人造衛(wèi)星的性質(zhì)以及平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)進(jìn)行分析,從而明確由平拋?zhàn)兂蓤A周運(yùn)動(dòng)的原因。【解答】解:(1)ABD、為了能畫出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡,首先保證小球做的是平拋運(yùn)動(dòng),所以斜槽軌道不一定要光滑,但必須是水平的。同時(shí)要讓小球總是從同一位置釋放,這樣才能找到同一運(yùn)動(dòng)軌跡上的幾個(gè)點(diǎn);故A錯(cuò)誤,BD正確;C、擋板只要能記錄下小球下落在不同高度時(shí)的不同的位置即可,不需要等間距變化;故C錯(cuò)誤;(2)a、小球在運(yùn)動(dòng)中記錄下的是其球心的位置,故拋出點(diǎn)也應(yīng)是小球靜置于Q點(diǎn)時(shí)球心的位置;故應(yīng)以球心在白紙上的位置為坐標(biāo)原點(diǎn);小球在豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng),故y軸必須保證與重垂線平行;b、如果A點(diǎn)是拋出點(diǎn),則在豎直方向上為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則AB和BC的豎直間距之比為1:3;但由于A點(diǎn)不是拋出點(diǎn),故在A點(diǎn)已經(jīng)具有豎直分速度,故豎直間距之比大于1:3;由于兩段水平距離相等,故時(shí)間相等,根據(jù)y2﹣y1=gt2可知t=y2-y1(3)A.從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱,拍攝照片,即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡,此方案是可行的;B.用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置,平滑連接各位置,即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡,此方案是可行的;C.將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置,筆尖緊靠白紙板,鉛筆以一定初速度水平拋出,由于鉛筆和紙之間沒有壓力,故不會(huì)形成運(yùn)動(dòng)軌跡,故C不可行;故選:C;(4)伽利略說明了小球由同一高度下落時(shí)的等時(shí)性,故只能說明小球在豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng),無法說明水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和是否機(jī)械能守恒;(5)物體初速度較小時(shí),運(yùn)動(dòng)范圍很小,引力可以看作恒力﹣﹣重力,做平拋運(yùn)動(dòng);隨著物體初速度增大,運(yùn)動(dòng)范圍變大,引力不再看作恒力;當(dāng)物體初速度達(dá)到第一宇宙速度時(shí),做圓周運(yùn)動(dòng)而成為地球衛(wèi)星。故答案為:(1)BD;(2)a、球心;需要;b、大于;xgy2-y1;(3)AB;(4)【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及注意事項(xiàng),知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解;明確地球是球形,只有在水平速度較小高度較小時(shí),地面可視為水平,此種情況下可以視為小球做平拋運(yùn)動(dòng)。17.某同學(xué)用如圖1所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。一根細(xì)線系住鋼球,懸掛著鐵架臺(tái)上,鋼球靜止于A點(diǎn),光電門固定在A的正下方。在鋼球底部豎直地粘住一片寬帶為d的遮光條。將鋼球拉至不同位置由靜止釋放,遮光條經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間t時(shí)由計(jì)時(shí)器測(cè)出,取v=dt作為鋼球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度。記錄鋼球每次下落的高度h和計(jì)時(shí)器示數(shù)t,計(jì)算并比較鋼球在釋放點(diǎn)和A點(diǎn)之間的勢(shì)能變化大小ΔEp與動(dòng)能變化大小ΔE(1)ΔEp=mgh計(jì)算鋼球重力勢(shì)能變化的大小,式中鋼球下落高度h應(yīng)測(cè)量釋放時(shí)的鋼球球心到B之間的豎直距離。(A)鋼球在A點(diǎn)時(shí)的頂端(B)鋼球在A點(diǎn)時(shí)的球心(C)鋼球在A點(diǎn)時(shí)的底端(2)用ΔEk=12mv2計(jì)算鋼球動(dòng)能變化的大小,用刻度尺測(cè)量遮光條寬度,示數(shù)如圖2所示,其讀數(shù)為1.50cm.某次測(cè)量中,計(jì)時(shí)器的示數(shù)為0.0100s,則鋼球的速度為v=1.50(3)下表為該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:ΔEp(×10﹣2J)4.8929.78614.6919.5929.38ΔEk(×10﹣2J)5.0429.8他發(fā)現(xiàn)表中的ΔEp與ΔEk之間存在差異,認(rèn)為這是由于空氣阻力造成的。你是否同意他的觀點(diǎn)?請(qǐng)說明理由。(4)請(qǐng)你提出一條減小上述差異的改進(jìn)建議?!究键c(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.【專題】實(shí)驗(yàn)題;實(shí)驗(yàn)探究題;定性思想;推理法;機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】小球下落的高度h是初末位置球心之間的高度差;掌握刻度尺讀數(shù)的方法,需估讀一位;根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出最低點(diǎn)小球的速度;根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式,從而得出動(dòng)能的量增加,再結(jié)合下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量。結(jié)合實(shí)驗(yàn)的裝置與實(shí)驗(yàn)的原理,分析誤差產(chǎn)生的原因,從而提出建議?!窘獯稹拷猓海?)小球下落的高度h是初末位置球心之間的高度差,所以要選B;(2)刻度尺讀數(shù)的方法,需估讀一位,所以讀數(shù)為1.50cm;某次測(cè)量中,計(jì)時(shí)器的示數(shù)為0.0100s,則鋼球的速度為:v=d(3)不同意。從表中的數(shù)據(jù)可知,小球動(dòng)能的增加量大于小球的重力勢(shì)能的減小量;若空氣的阻力造成的,則△EK要小于△WP,所以誤差不是空氣的阻力造成的。(4)由圖可知,在該實(shí)驗(yàn)中所求的速度是遮光片的速度,而不是小球的速度,二者之間的速度略有差別。由于小球與遮光片都做圓周運(yùn)動(dòng),它們具有相等的角速度ω,根據(jù)角速度與線速度之間的關(guān)系:v=ωr可知,小球的速度與遮光片的速度之間的關(guān)系為:v球l和L分別是小球的球心到懸點(diǎn)的距離和光電門到懸點(diǎn)的距離,所以在計(jì)算小球的動(dòng)能時(shí),使用的速度為:v故答案為:(1)B;(2)1.50,1.50;(3)不同意,空氣的阻力造成的,則△EK要小于△WP,所以誤差不是空氣的阻力造成的;(4)小球的球心到懸點(diǎn)的距離和光電門到懸點(diǎn)的距離分別是l和L,在計(jì)算小球的動(dòng)能時(shí),使用的速度為:v球【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于基本測(cè)量?jī)x器如游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器等要了解其原理,要能正確使用這些基本儀器進(jìn)行有關(guān)測(cè)量;抓住某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出瞬時(shí)速度的大小是解題的關(guān)鍵。18.某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)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(cè)量3次下落時(shí)間,取其平均值作為測(cè)量值t。請(qǐng)回答下列問題:(1)步驟④可以減小對(duì)下落時(shí)間t測(cè)量的偶然(選填“偶然”或“系統(tǒng)”)誤差。(2)實(shí)驗(yàn)要求小鉤碼的質(zhì)量m要比重錘的質(zhì)量M小很多,主要是為了B。(A)使H測(cè)得更準(zhǔn)確(B)使重錘1下落的時(shí)間長(zhǎng)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?,F(xiàn)提供一些橡皮泥用于減小該誤差,可以怎么做?(4)使用橡皮泥改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后,重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量,并測(cè)出所用橡皮泥的質(zhì)量為m0.用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量和已知量表示g,得g=2(2M+m【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.【專題】實(shí)驗(yàn)題;實(shí)驗(yàn)探究題;定性思想;方程法;簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)專題.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(1)根據(jù)誤差產(chǎn)生的原因分析是哪一種誤差;(2)分析實(shí)驗(yàn)的步驟,明確實(shí)驗(yàn)的原理,結(jié)合實(shí)驗(yàn)的原理與注意的問題,分析實(shí)驗(yàn)要求小鉤碼的質(zhì)量m要比重錘的質(zhì)量M小很多的目的;(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求,分析平衡摩擦力的方法即可;(4)結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理,即可求出重力加速度的表達(dá)式?!窘獯稹拷猓海?)在數(shù)據(jù)測(cè)量的過程中會(huì)存在偶然誤差,使用多次測(cè)量的方法可以減小測(cè)量的偶然誤差;(2)當(dāng)兩側(cè)的重錘的質(zhì)量不同時(shí),質(zhì)量大的重錘向下運(yùn)動(dòng),質(zhì)量小的重錘向上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的加速度的大小是相等的,由牛頓第二定律可得:(M+M+m)a=(M+m)g﹣Mg所以加速度:a=可知,m相比于重錘的質(zhì)量越小,則加速度越小,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:t=2A、由以上的分析可知,小鉤碼的質(zhì)量m要比重錘的質(zhì)量M小很多,與H的測(cè)量無關(guān)。故A錯(cuò)誤;B、由以上的分析可知,小鉤碼的質(zhì)量m要比重錘的質(zhì)量M小很多,可以增大運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。故B正確;C、由以上的分析可知,系統(tǒng)的總質(zhì)量近似等于2M與小鉤碼的質(zhì)量m要比重錘的質(zhì)量M小很多沒有關(guān)系。故C錯(cuò)誤;D、繩子對(duì)重錘2的拉力:T=Mg+Ma=Mg+當(dāng)小鉤碼的質(zhì)量m要比重錘的質(zhì)量M小很多時(shí),細(xì)繩的拉力與重錘的重力近似相等。故D錯(cuò)誤。故選:B(3)滑輪的摩擦阻力會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差,減小該誤差,可以采用平衡摩擦力的方法,如:在重錘1上粘上橡皮泥,調(diào)整橡皮泥的質(zhì)量,直至輕拉重錘1時(shí),能觀察到重錘勻速下落,這時(shí)即可平衡摩擦力。(4)使用橡皮泥改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后,重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量,并測(cè)出所用橡皮泥的質(zhì)量為m0。此時(shí)由牛頓第二定律可得:(M+M+m+m0)a=(M+m+m0)g﹣Mg﹣f其中:f=m0g聯(lián)立得:a=落的過程做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則:H=所以:g=故答案為:(1)偶然;(2)B;(3)可以在重錘1上粘上橡皮泥,調(diào)整橡皮泥的質(zhì)量,直至輕拉重錘1時(shí),能觀察到重錘勻速下落,這時(shí)即可平衡摩擦力;(4)2(2【點(diǎn)評(píng)】明確各種實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法和實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是解決實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵,注意實(shí)驗(yàn)過程中平衡摩擦阻力的影響的方法與驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力的方法是相同的。19.圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源,打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來研究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。(1)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空:①平衡小車所受的阻力:小吊盤中不放物塊,調(diào)整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列間隔均勻的點(diǎn)。②按住小車,在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊,在小車中放入砝碼。③打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,釋放小車,獲得帶有點(diǎn)跡的紙帶,在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車,改變小車中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分,每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1,s2,….求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo),1a為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上做出1a--m關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比,則1a與m處應(yīng)成線性關(guān)系(填“線性”或(2)完成下列填空:(?。┍緦?shí)驗(yàn)中,為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí),小車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是遠(yuǎn)小于小車及其所載砝碼總質(zhì)量。(ⅱ)設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3.a(chǎn)可用s1、s3和Δt表示為a=s3-s150(Δt)2。圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s3的情況,由圖可讀出s1=24.2mm,s3=47.2mm(ⅲ)圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為1k,小車的質(zhì)量為bk【考點(diǎn)】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系.【專題】實(shí)驗(yàn)題;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】1、①平衡摩擦力的標(biāo)準(zhǔn)為小車可以勻速運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶點(diǎn)跡間隔均勻⑥由a=Fm,故1a=m2、為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí),小車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)該遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得:Δx=aT2由a=FM+m,故1a=mF+【解答】解:(1)①平衡摩擦力的標(biāo)準(zhǔn)為小車可以勻速運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶點(diǎn)跡間隔均勻。⑥由a=FM+m,故1a(2)(?。┰O(shè)小車的質(zhì)量為M,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量為m,設(shè)繩子上拉力為F,以整體為研究對(duì)象有mg=(m+M)a解得a=以M為研究對(duì)象有繩子的拉力F=Ma=M顯然要有F=mg必有m+M=M,故有M>>m,即只有M>>m時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于小吊盤和盤中物塊的重力。所以為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí),小車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)該遠(yuǎn)小于小車及其所載砝碼總質(zhì)量。(ⅱ)設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3。由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得:Δx=aT2即s3﹣s1=2a(5Δt)2a=圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s3的情況,由圖可讀出s1=24.2mm,s3=47.2mm。由此求得加速度的大小a=s3-(ⅲ)設(shè)小車質(zhì)量為M,小車受到外力為F,由牛頓第二定律有F=(m+M)a;所以,1所以,1a-m圖象的斜率為1F,故F=1k所以,M=故答案為:(1)間隔均勻;線性。(2)(ⅰ)遠(yuǎn)小于小車及其所載砝碼總質(zhì)量。(ⅱ)s3-s150(Δt)2;24.2mm;【點(diǎn)評(píng)】實(shí)驗(yàn)問題要掌握實(shí)驗(yàn)原理、注意事項(xiàng)和誤差來源;遇到涉及圖象的問題時(shí),要先根據(jù)物理規(guī)律寫出關(guān)于縱軸與橫軸的函數(shù)表達(dá)式,再根據(jù)斜率和截距的概念求解即可。20.做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),圖1甲是教材中的實(shí)驗(yàn)方案;圖1乙是拓展方案,其實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:(i)掛上托盤和砝碼,改變木板的傾角,使質(zhì)量為M的小車拖著紙帶沿木板勻速下滑;(ii)取下托盤和砝碼,測(cè)出其總質(zhì)量為m,讓小車沿木板下滑,測(cè)出加速度a;(iii)改變砝碼質(zhì)量和木板傾角,多次測(cè)量,通過作圖可得到a﹣F的關(guān)系。①實(shí)驗(yàn)獲得如圖2所示的紙帶,計(jì)數(shù)點(diǎn)a、b、c、d、e、f間均有四個(gè)點(diǎn)未畫出,則在打d點(diǎn)時(shí)小車的速度大小vd=0.19m/s(保留兩位有效數(shù)字);②需要滿足條件M》m的方案是甲(選填“甲”、“乙”或“甲和乙”);在作a﹣F圖象時(shí),把mg作為F值的是甲和乙(選填“甲”、“乙”或“甲和乙”)。【考點(diǎn)】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系.【專題】定量思想;實(shí)驗(yàn)分析法;基本實(shí)驗(yàn)儀器;實(shí)驗(yàn)探究能力.【答案】①0.19(0.18~0.19);②甲,甲和乙?!痉治觥竣俑鶕?jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求解d點(diǎn)的速度大小;②根據(jù)兩種實(shí)驗(yàn)操作的方法和合外力的求解方法進(jìn)行分析?!窘獯稹拷猓孩儆?jì)數(shù)點(diǎn)a、b、c、d、e、f間均有四個(gè)點(diǎn)未畫出,則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T=0.1s;根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度得:vd=xce2T②由于圖1甲中托盤和砝碼始終與小車連接,且要求小車受到的合外力等于托盤和砝碼的重力,對(duì)整體根據(jù)牛頓第二定律可得:a=mg對(duì)小車有:F=Ma=MmgM+m=mgmM+1,若M>>m而圖乙中,開始掛上托盤和砝碼,改變木板的傾角,使質(zhì)量為M的小車拖著紙帶沿木板勻速下滑,然后去掉托盤和砝碼,則小車下滑過程中的合外力就等于托盤和砝碼的重力,不需要滿足M>>m;這兩種實(shí)驗(yàn),都是將托盤和砝碼的重力作為合外力,實(shí)驗(yàn)在作a﹣F圖象時(shí),把mg作為F值的是甲和乙。故答案為:①0.19(0.18~0.19);②甲,甲和乙?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要是考查探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),弄清楚實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理以及數(shù)據(jù)處理、誤差分析等問題是解答本題的關(guān)鍵。

考點(diǎn)卡片1.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量物體的速度【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】測(cè)量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?)了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)、工作原理及使用方法,(2)學(xué)會(huì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量物體的速度。(3)能利用v﹣t圖像分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),描述物體的運(yùn)動(dòng)。2.實(shí)驗(yàn)原理(1)兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的對(duì)比(3)測(cè)量平均速度:根據(jù)v=ΔxΔt可求出任意兩點(diǎn)間的平均速度,Δx是紙帶上兩點(diǎn)間的位移,利用刻度尺測(cè)量,(4)測(cè)量瞬時(shí)速度:運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻或某一位置(例如紙帶上某點(diǎn))的瞬時(shí)速度可以粗略地由包含該點(diǎn)在內(nèi)的相距較近的兩點(diǎn)間的平均速度來表示。3.實(shí)驗(yàn)器材電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(或電火花計(jì)時(shí)器)、低壓交流電源(電火花計(jì)時(shí)器使用220V交流電源)復(fù)寫紙(或墨粉紙盤)、導(dǎo)線若干、刻度尺、紙帶、坐標(biāo)紙。4.實(shí)驗(yàn)步驟(1)了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu),然后把它固定在桌子上。(2)把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)接線柱用導(dǎo)線與約為8V的低壓交流電源的接線柱相連接,讓紙帶穿過兩個(gè)限位孔,壓在復(fù)寫紙的下面(或把電火花計(jì)時(shí)器與220V交流電源連接,把紙帶穿好,壓在墨粉紙盤下面)。(3)接通電源開關(guān),用手水平地拉動(dòng)紙帶,紙帶上就打出一行小點(diǎn),隨后立即關(guān)閉電源(4)重復(fù)步驟2、3,獲得3~5條紙帶(5)選擇一條點(diǎn)跡清晰便于分析的紙帶,往后數(shù)n個(gè)點(diǎn),m個(gè)點(diǎn)之間的間隔數(shù)為n﹣1,紙帶從打第1個(gè)點(diǎn)到打第n個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間Δt=0.02(n﹣1)s。(6)用刻度尺測(cè)量出第1個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)間的位移Δx。5.數(shù)據(jù)處理(1)測(cè)量紙帶的平均速度從打第1個(gè)點(diǎn)到打第n個(gè)點(diǎn),紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為Δt=0.02(n﹣1)s,紙帶的位移為Δx,紙帶的平均速度v=ΔxΔt(2)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度①選取一條點(diǎn)跡清晰便于分析的紙帶②從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開始,每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=5×0.02s=0.1s。在紙帶上用O、A、B、C、D、…標(biāo)出這些“計(jì)數(shù)點(diǎn)”,如圖所示用刻度尺依次測(cè)出OA、OB、OC、OD、…的距離是s1,s2,s3,s4,…,再利用x1=s1,x2=s2﹣s1,x3=s3﹣s2,…確定出OA、AB、BC、CD、…的位移工x1,x2,x3,x4...③運(yùn)動(dòng)物體在A、B、C、D、…各點(diǎn)的瞬時(shí)速度分別為vA=x1+x22T,vB=x2+(3)用v﹣t圖像描述物體的速度①以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系。②根據(jù)不同時(shí)刻的瞬時(shí)速度值,在坐標(biāo)系中描點(diǎn)。③用平滑曲線把這些點(diǎn)連接起來,即得到v﹣t圖像,如圖所示6.誤差分析(1)利用平均速度代替運(yùn)動(dòng)物體在某計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度會(huì)帶來系統(tǒng)誤差。為減小誤差,應(yīng)取以計(jì)數(shù)點(diǎn)為中心的較小位移Δx來求平均速度。(2)分段測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移會(huì)帶來誤差。減小此誤差的方法是一次測(cè)量完成,即一次測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始計(jì)數(shù)點(diǎn)O的距離,再分別計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移。(3)作圖時(shí),描點(diǎn)、連線存在偶然誤差,為減小誤差,應(yīng)選取合適的坐標(biāo)單位,利用坐標(biāo)紙作圖。7.注意事項(xiàng)(1)如果在紙帶上數(shù)出了n個(gè)點(diǎn),那么它們的間隔數(shù)是(n﹣1)個(gè),它們的時(shí)間間隔為(n﹣1)×0.02s(2)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí),應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后,再拉動(dòng)紙帶。(3)手拉動(dòng)紙帶時(shí)速度應(yīng)快一些,以防點(diǎn)跡太密集。(4)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,計(jì)數(shù)點(diǎn)要每隔T=0.1s選一個(gè),即每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),而計(jì)算計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí),Δx、Δt應(yīng)取此計(jì)數(shù)點(diǎn)前、后兩個(gè)點(diǎn)之間的位移和時(shí)間,即vn=(5)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能連續(xù)工作太長(zhǎng)時(shí)間,打點(diǎn)之后應(yīng)立即關(guān)閉電源?!久}方向】在“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)選出了一條清晰的紙帶,并按打點(diǎn)的先后順序取其中的A、B、C、…七個(gè)點(diǎn)進(jìn)行研究,這七個(gè)點(diǎn)和刻度尺標(biāo)度的對(duì)應(yīng)如圖所示(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為50Hz)。(1)由圖可知,A、B兩點(diǎn)的時(shí)間間隔是s,紙帶做的是(填“加速”、“減速”或“勻速)直線運(yùn)動(dòng).(2)A、D兩點(diǎn)間的平均速度大小為m/s,E、G兩點(diǎn)間的平均速度大小為m/s.(第二問計(jì)算結(jié)果在小數(shù)點(diǎn)后面保留兩位有效數(shù)字)分析:(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s,由此可以求出A、B之間的時(shí)間間隔,根據(jù)相等時(shí)間內(nèi)物體位移的變化可以判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì).(2)由平均速度等于位移除以時(shí)間可以解出AD、EG間的平均速度.解答:(1)由于AB兩點(diǎn)之間的共有5個(gè)時(shí)間間隔,而打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔:T=0.1s;由于計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔相同,紙帶越向右計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移越大,說明物體的速度越來越大,即物體做加速運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng).(b)由圖可知可知,AD之間的距離為4.15cm,EG之間的距離為4.55cm由平均速度等于位移除以時(shí)間可以解出AD間的平均速度為:v1=E點(diǎn)到G點(diǎn)的平均速度是:v2=故答案為:(1)0.1,加速;(2)0.14,0.23點(diǎn)評(píng):要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力,在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用,注意單位換算和有效數(shù)字的保留.【解題思路點(diǎn)撥】1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要接到約為8V的低壓交流電源。2.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要注意先接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶。3.選擇紙帶時(shí)要注意選取“點(diǎn)跡清晰、間隔適當(dāng)”的部分進(jìn)行分析。4.應(yīng)用v=Δx(2)作v﹣t圖像時(shí)應(yīng)注意選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度,讓圖線在坐標(biāo)紙上盡量展開。(3)如果圖線為直線,連線時(shí)要讓盡量多的點(diǎn)落在直線上,如果為曲線,應(yīng)利用平滑曲線將各點(diǎn)連接偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去不計(jì)。2.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的種類與工作原理【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的對(duì)比2.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都是測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)中常用的計(jì)時(shí)工具,但電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在諸多性能方面都優(yōu)于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.下面從工作原理、使用方法和操作性能方面比較兩種計(jì)時(shí)器的異同之處.(1)工作原理①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理:當(dāng)給電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的線圈通電后,線圈產(chǎn)生磁場(chǎng),線圈中的振片被磁化,振片在永久磁鐵磁場(chǎng)的作用下向上或向下運(yùn)動(dòng),由于交流電的方向每個(gè)周期要變化兩次,因此振片被磁化后的磁極要發(fā)生變化,永久磁鐵對(duì)它的作用力的方向也要發(fā)生變化.當(dāng)振片受向下的力,此時(shí)打點(diǎn)一次,當(dāng)電流反向振片受向上的力時(shí)不打點(diǎn),所以在交流電的一個(gè)周期內(nèi)打點(diǎn)一次,即每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)間的時(shí)間間隔等于交流電的周期.②電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器則是利用火花放電使墨粉在紙帶上打出墨點(diǎn)而顯出點(diǎn)跡的一種計(jì)時(shí)儀器,給電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接220V電源,按下脈沖輸出開關(guān),計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流,經(jīng)接正極的放電針和墨粉紙盤到接負(fù)極的紙盤軸,產(chǎn)生火花放電,于是在紙帶上打出一系列的點(diǎn),而且在交流電的每個(gè)周期放電一次,因此電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)間的時(shí)間間隔等于交流電的周期.③不管應(yīng)用哪種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,如果把紙帶跟運(yùn)動(dòng)物體連在一起,即由物體帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng),紙帶上各點(diǎn)之間的距離就表示相應(yīng)時(shí)間間隔中物體的位移,在紙帶上記錄下了運(yùn)動(dòng)物體的“時(shí)﹣﹣空”分布信息.當(dāng)電源的頻率都是50Hz時(shí),每隔0.02s打一次點(diǎn),因而兩種計(jì)時(shí)器有相同的數(shù)據(jù)采集方法與數(shù)據(jù)整理分析方法.(2)使用方法①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用前要預(yù)先調(diào)好,使打點(diǎn)時(shí)間間隔均勻和打點(diǎn)輕重適度.實(shí)驗(yàn)中將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與學(xué)生電源的交流檔相連接,工作電壓為4﹣6V.紙帶穿過兩限位孔,夾在復(fù)寫紙的下面,用手輕輕拉動(dòng)紙帶,復(fù)寫紙應(yīng)隨著紙帶的移動(dòng)而微微地轉(zhuǎn)動(dòng).若紙帶移動(dòng)時(shí)復(fù)寫紙不轉(zhuǎn)動(dòng),則要調(diào)整其位置或壓紙框架的松緊程度,然后把紙帶的一端夾持在運(yùn)動(dòng)物體上.②電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用時(shí),電源插頭直接插在交流220V插座內(nèi),墨粉紙盤套在紙盤軸上,將兩條普通有光白紙帶從彈性卡和紙盤軸之間的限位槽中穿過,且墨粉紙盤應(yīng)夾在兩條紙帶之間,這樣當(dāng)兩紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí),也能帶動(dòng)墨粉紙盤運(yùn)動(dòng).也可以用上述的白紙帶和墨粉紙帶(位于下面)做實(shí)驗(yàn),還可以用兩條白紙帶夾著一條墨粉紙帶做實(shí)驗(yàn).(3)性能比較①從器材配備、調(diào)節(jié)、操作來看使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要與學(xué)生電源配套使用,由于電學(xué)儀器在使用中受諸多因素的影響,即使已經(jīng)調(diào)好的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,在實(shí)驗(yàn)中也易出現(xiàn)故障,降低了可靠性,可信度,也降低了課堂效率.而使用電火花計(jì)時(shí)器直接接入照明電源,火花比較穩(wěn)定,實(shí)驗(yàn)容易一次成功,提高了課堂效率.②從誤差來看傳統(tǒng)的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)振針必然對(duì)紙帶產(chǎn)生沖擊和摩擦,這個(gè)沖擊和摩擦既影響了紙帶的正常運(yùn)動(dòng),也影響了振針的運(yùn)動(dòng),故實(shí)驗(yàn)誤差較大.而電火花計(jì)時(shí)器采用高壓脈沖放電,放電針與紙帶不接觸,不干擾紙帶的運(yùn)動(dòng),故誤差很?。蹚陌踩詠砜措姶糯螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器輸入電壓為4~6伏特交流電壓,是比較安全的.電火花計(jì)時(shí)器外接電壓為交流220伏持,且輸出的高壓脈沖瞬時(shí)值高達(dá)25﹣30千伏特,是不是很危險(xiǎn)呢?其實(shí)不然.首先,整個(gè)裝置是全封閉的,只要不拆開外殼,避免接觸計(jì)時(shí)器前端就安全.其次,電火花計(jì)時(shí)器每次輸出高壓脈沖只有幾微秒,間隔20毫秒.每次放電能量約為0.01焦,這樣小的能量即使通過人體也不會(huì)危及生命安全.【命題方向】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是使用電源的計(jì)時(shí)儀器(“直流”“交流”),電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作的電壓是。當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí),它每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn).如圖為物體運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶,圖中相鄰的點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流50Hz的電源,則ae段的平均速度為m/s,d點(diǎn)的瞬時(shí)速度約為m/s。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)分析:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源;根據(jù)平均速度公式求出平均速度;根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出瞬時(shí)速度。解答:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作的電壓是8V以下。相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t=5T=5f=ae段的平均速度v=(8.4+13.6+26.8+38.8)×1做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,d點(diǎn)的瞬時(shí)速度vd=ce故答案為:交流;8V以下;2.2;3.3。點(diǎn)評(píng):本題考查了實(shí)驗(yàn)器材與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理問題,應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論即可解題;解題時(shí)注意單位換算與有效數(shù)字的保留?!窘忸}思路點(diǎn)撥】要了解兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造差異,能夠從圖像上分別出是哪一種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并能準(zhǔn)確說出各自的特點(diǎn)。3.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的操作步驟

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