《江蘇省高中物理學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí) 第二章 第4講 實(shí)驗(yàn) 探究勻變速直線運(yùn)動速度隨時(shí)間的變化規(guī)律學(xué)案 必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《江蘇省高中物理學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí) 第二章 第4講 實(shí)驗(yàn) 探究勻變速直線運(yùn)動速度隨時(shí)間的變化規(guī)律學(xué)案 必修1(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第4講 實(shí)驗(yàn) 探究勻變速直線運(yùn)動速度隨時(shí)間的變化規(guī)律
緊扣考綱 考情再現(xiàn)
測試內(nèi)容
測試要求
2018年
2017年
2016年
2015年
2014年
探究、實(shí)驗(yàn):用電火花計(jì)時(shí)器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)探究勻變速直線運(yùn)動速度隨時(shí)間的變化規(guī)律
a
7
4
13
25
考點(diǎn)一 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理及使用
電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
電火花計(jì)時(shí)器
結(jié)構(gòu)
圖示
工作
電壓
______以下交流電
______交流電
打點(diǎn)
方式
振針周期性上下振動
周期性產(chǎn)生電火花
打點(diǎn)
周期
實(shí)驗(yàn)
誤差
振針和紙帶接觸會影響紙帶運(yùn)
2、動,誤差較______
火花放電不會影響紙帶運(yùn)動,誤差較______
記錄
信息
位置、時(shí)刻或位移、時(shí)間
例1 (2017揚(yáng)州第二次學(xué)測模擬)在“用電火花計(jì)時(shí)器探究勻變速直線運(yùn)動速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是( )
A.電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)使用6 V以下的交流電源
B.電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)使用220 V的直流電源
C.紙帶上點(diǎn)跡密集的地方表明物體的速度較小
D.紙帶上點(diǎn)跡密集的地方表明相鄰點(diǎn)間的時(shí)間較短
考點(diǎn)二 數(shù)據(jù)處理
(1)選取紙帶:從打下的紙帶中選取點(diǎn)跡清晰的紙帶,舍掉開始比較密集的點(diǎn)跡.
(2)測某點(diǎn)的速度:如圖1所示,打B點(diǎn)時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度近似等
3、于AC段的________________.
圖1
(3)計(jì)數(shù)點(diǎn)的選取:通常取點(diǎn)跡清晰且便于測量的點(diǎn)作為第1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),然后每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖2所示.電源的頻率為50 Hz,這樣相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為________.
圖2
(4)判斷紙帶是否做勻變速直線運(yùn)動:
①利用上面的方法測出各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度,并作出v-t圖象.如果v-t圖象為(或近似為)一條傾斜的________,則說明紙帶做勻變速直線運(yùn)動.
②若相鄰的兩段相等時(shí)間內(nèi)通過的位移之差為定值,即x2-x1=x3-x2=…,可認(rèn)為紙帶做________________運(yùn)動.(依據(jù):在勻變速直線運(yùn)動中,在
4、連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移之差相等,即Δx=aT2)
(5)測加速度:①利用公式a====…或=.
②根據(jù)v-t圖象,利用求出圖線的斜率,即加速度.
例2 (2018江蘇學(xué)測)如圖3所示是“探究勻變速直線運(yùn)動速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,則C點(diǎn)的速度可表示為( )
圖3
A. B.
C. D.
歸納總結(jié) 紙帶上計(jì)算某點(diǎn)瞬時(shí)速度,通常以這一點(diǎn)作為中間時(shí)刻,計(jì)算一段的平均速度來代替.
例3 (2017無錫第二次學(xué)測模擬)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究某下落物體的勻變速直線運(yùn)動,得到如圖4所示的紙帶.已知交流電頻率是50 Hz,AB、BC間各有一
5、個(gè)點(diǎn),測得AB=7.65 cm,BC=9.15 cm.
圖4
(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出相鄰兩個(gè)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為________ s;
(2)物體的加速度為________ m/s2,打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為________ m/s.
例4 在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中
(1)下列說法中不正確或不必要的是________(填字母).
A.長木板的一端必須墊高,使小車在不掛鉤碼時(shí)能在木板上做勻速運(yùn)動
B.連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長木板保持平行
C.小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,后釋放小車
D.選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始
(2)圖5是實(shí)驗(yàn)中打下的一段紙
6、帶,算出計(jì)數(shù)點(diǎn)2的速度大小為________m/s,并在圖6中標(biāo)出,其余計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、4、5對應(yīng)的小車瞬時(shí)速度大小在圖3中已標(biāo)出.
(3)作圖并求得小車的加速度大小為________m/s2.
圖5
圖6
1.(2017江蘇學(xué)測)某打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源頻率為50 Hz,則紙帶上連續(xù)打下兩點(diǎn)的時(shí)間間隔是( )
A.0.01 s B.0.02 s C.0.03 s D.0.04 s
2.(2010江蘇學(xué)測)小明拉著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶的一端運(yùn)動,紙帶上打出的點(diǎn)如圖7所示,由此判斷紙帶的運(yùn)動情況是( )
圖7
A.先勻速后減速 B.先加速后勻速
C.先
7、減速后加速 D.先加速后減速
3.(2017江蘇學(xué)測)如圖8所示,“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中打出一條紙帶,O為重物開始下落的起始位置,P為下落過程中的某一點(diǎn).測得OP間距離為h、時(shí)間為t,P前后相鄰兩點(diǎn)間的距離為Δx,時(shí)間間隔為Δt.則計(jì)算P點(diǎn)瞬時(shí)速度v的表達(dá)式為( )
圖8
A.v= B.v=
C.v= D.v=
4.(2018泰州中學(xué)學(xué)測模擬二)在用電火花計(jì)時(shí)器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)打出了一條紙帶,已知計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s,他按打點(diǎn)先后順序每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),得到了O、A、B、C、D等幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖9所示,則相
8、鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為________ s.用刻度尺量得點(diǎn)A、B、C、D到O點(diǎn)的距離分別為x1=1.50 cm,x2=3.40 cm,x3=5.70 cm,x4=8.40 cm.由此可知,打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為________ m/s.與紙帶相連的小車的加速度大小為__________ m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
圖9
答案精析
考點(diǎn)突破
考點(diǎn)一
6 V 220 V 0.02 s 0.02 s 大 小
例1 C [電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)使用220 V的交流電源,A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;速度越小,點(diǎn)跡越密,C項(xiàng)正確;任意相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔一樣,D項(xiàng)錯(cuò)誤.
9、]
考點(diǎn)二
(2)平均速度 (3)0.1 s (4)①直線 ②勻變速直線
例2 C [C點(diǎn)為BD段的中間時(shí)刻,C點(diǎn)的瞬時(shí)速度為BD段的平均速度,C正確.]
例3 (1)0.02 (2)9.375 2.10
解析 (1)因?yàn)榻涣麟姷念l率為50 Hz,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出相鄰兩個(gè)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02 s.
(2)物體的加速度為
a== m/s2=9.375 m/s2,
打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為
vB==10-2 m/s=2.10 m/s.
例4 (1)AD (2)0.60 (3)1.45
解析 (1)探究小車的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律,要求長木板平放即選項(xiàng)A不是必要的.在處理紙帶時(shí)
10、,由于第一點(diǎn)并不確定,因此常常將前面的點(diǎn)去掉,從清晰可辨的點(diǎn)取點(diǎn)后處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),所以D選項(xiàng)也不是必要的.連接小車的細(xì)線需要與木板平行,否則就要涉及到線的拉力分解問題,即拉力是一個(gè)變力,選項(xiàng)B是必要的.操作時(shí)應(yīng)先接通電源再釋放小車,所以C選項(xiàng)是必要的.因此答案為A、D.
(2)根據(jù)圖中x1=3.80 cm ,x3=15.70 cm ,
所以v2=≈0.60 m/s.
(3)由圖象可求出加速度a==1.45 m/s2
真題演練
1.B 2.D 3.A 4.0.10 0.25 0.40
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375