2019-2020年高考物理試題分項版匯編系列 專題18 力學(xué)實驗（含解析）.doc

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2019-2020年高考物理試題分項版匯編系列 專題18 力學(xué)實驗（含解析） 一、直線運動 1．（1）用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑如圖甲、乙所示。測量方法正確的是_____（選填“甲”或“乙”）。 （2）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，此示數(shù)為_______mm。 （3）在“用打點計時器測速度”的實驗中，交流電源頻率為50Hz，打出一段紙帶如圖所示。紙帶經(jīng)過2號計數(shù)點時，測得的瞬時速度v=____m/s。 【答案】甲6.7000.36 2．在做“研究勻變速直線運動”的實驗中： (1)如圖所示，是某同學(xué)由打點計時器得到的表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，打點計時器打點的時間間隔T＝0.02 s，其中x1＝7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.33 cm、x4＝8.95 cm、x5＝9.61 cm、x6＝10.26 cm. 下表列出了打點計時器打下B、C、F時小車的瞬時速度，請在表中填入打點計時器打下D、E兩點時小車的瞬時速度_______; _______. 位置 B C D E F 速度(ms－1) 0.737 0.801 0.994 (2)以A點為計時起點，在坐標(biāo)圖中畫出小車的速度—時間關(guān)系圖線_________． (3)根據(jù)你畫出的小車的速度—時間關(guān)系圖線計算出的小車的加速度a＝________m/s2. 【答案】0.864 m/s0.928 m/s圖像： 0.65 m/s2. 【解析】（1）根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度知 （2）以A點為計時起點，在坐標(biāo)圖中畫出小車的速度—時間關(guān)系圖線 （3）小車的加速度 3．一小球在桌面上從靜止開始做加速運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片多次曝光，記錄下小球每次曝光的位置，并將小球的位置編號．如圖所示，1位置恰為小球剛開始運動的瞬間，作為零時刻．?dāng)z影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為0.5 s，小球從1位置到6位置的運動過程中經(jīng)過各位置的速度分別為v1＝0，v2＝0.06 m/s，v4＝________ m/s，小球運動的加速度a = ________ m/s2(結(jié)果保留小數(shù)點后面兩位有效數(shù)字） 【答案】（0.18m/s）、 【解析】利用中點時刻的速度等于平均速度，那么 由加速度公式 綜上所述本題答案是： 4．如圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點的時間間隔T＝0.1 s. (1)在圖所示的坐標(biāo)系中作出小車的v－t圖線__________． (2)將圖線延長與縱軸相交，交點的速度大小是______ cm/s，此速度的物理意義是_______________． (3)小車的加速度為______________（保留有效數(shù)字3位） 【答案】11.60表示A點的瞬時速度0.496 【解析】根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算出各點的速度，建立坐標(biāo)系，然后利用描點連線做出圖像，如下圖所示： 從圖像上可以看出：將圖線延長與縱軸相交，交點的速度大小是11.60cm/s，此速度的物理意義是表示A點的瞬時速度，在圖像中斜率表示加速度的大小，求得加速度 5．某同學(xué)探究小磁鐵在銅管中下落時受電磁阻尼作用的運動規(guī)律．實驗裝置如圖所示，打點計時器的電源為50 Hz的交流電． (1)下列實驗操作中，不正確的有________． A．將銅管豎直地固定在限位孔的正下方 B．紙帶穿過限位孔，壓在復(fù)寫紙下面 C．用手捏緊磁鐵保持靜止，然后輕輕地松開讓磁鐵下落 D．在磁鐵下落的同時接通打點計時器的電源 (2)該同學(xué)按正確的步驟進行實驗(記為“實驗①”)，將磁鐵從管口處釋放，打出一條紙帶，取開始下落的一段，確定一合適的點為O點，每隔一個計時點取一個計數(shù)點，標(biāo)為1,2，…，8.用刻度尺量出各計數(shù)點的相鄰兩計時點到O點的距離，記錄在紙帶上，如圖所示． 計算相鄰計時點間的平均速度，粗略地表示各計數(shù)點的速度，抄入下表．請將表中的數(shù)據(jù)補充完整. (3)分析上表的實驗數(shù)據(jù)可知：在這段紙帶記錄的時間內(nèi)，磁鐵運動速度的變化情況是_______________；磁鐵受到阻尼作用的變化情況是____________． 【答案】(1)CD(2)39.0(3)逐漸增大到39.8 cm/s且增加的越來越慢；逐漸增大到等于重力 6．（1）在“用打點計時器測速度”的實驗中，下列器材中必須要用的是（多選）_______ A. B. C. D. （2）在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗時，打出一條紙帶如圖所示，已知A、B、C、D、E為計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間還有4個打點，每相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.1 s，則小車在C點的速度v＝________m/s，小車運動的加速度a＝________m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 【答案】（1）AC（2）1.246.22 【解析】（1）“用打點計時器測速度”的實驗需要用到的器材是：打點計時器、紙帶、刻度尺、交流電源等，打點計時器本身具有計時功能，無需秒表，也不用彈簧測力計測什么力，故選AC。（2）根據(jù)一段時間的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，可得：；利用逐差法求加速度，則 7．關(guān)于打點計時器的使用，下列說法中正確的是（ ） A. 電磁打點計時器使用的是4V～6V的直流電源 B. 電火花打點計時器使用的是220V交流電源 C. 使用的電源頻率越高，打點的時間間隔就越小 D. 紙帶上打的點越密，說明物體運動的越快 【答案】 BC 【解析】A、電磁打點計時器使用的是4V～6V的交流電源，故A錯誤； B、電火花打點計時器使用的是220V的交流電源，故B正確； C、打點的時間間隔與交流電頻率的關(guān)系為：T=1/f，因此頻率越高，打點的時間間隔就越小，故C正確； D、紙帶上打的點越密，說明相等的時間間隔位移越小，即物體運動的越慢，故D錯誤。 故選：BC。 8．某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz （1）計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為=___m/s，計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為=_______m/s（保留三位有效數(shù)字） （2）物塊減速運動過程中加速度的大小為=__m/s2 【答案】1.001.202.00 【解析】計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為，物塊在重物的牽引下加速過程的加速度大小 計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為， 物塊減速運動過程中加速度的大小為 9．在實驗中，某同學(xué)得到一張打點清晰的紙帶如圖所示，要求測出D點的瞬時速度．本實驗采用包含D點在內(nèi)的一段間隔中的平均速度來粗略地代表D點的瞬時速度，下列幾種方法中最準(zhǔn)確的是（ ） A. ，Δt1＝0.14s B. ，Δt2＝0.06s C. ，Δt3＝0.1s D. ，Δt4＝0.04s 【答案】 D 【解析】勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，由此可求出某點的瞬時速度大小，因此有：；打點計時器的打點周期為0.02s，由此可求出打點的時間間隔△t4=0.04s，故ABC錯誤，D正確．故選D． 10．在某次實驗中，圖1所示為一次記錄小車運動情況的紙帶，其中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T＝0.1 s。 (1)根據(jù)紙帶上相等時間間隔位移差為________，可判定小車做____________運動。 (2)計算各點瞬時速度，vB＝______ m/s，vC＝______ m/s，vD＝________ m/s。 (3)以打A點為計時起點，在圖2所示坐標(biāo)中作出小車的vt圖線_______，并根據(jù)圖線求出a＝_____。 (4)圖線與縱軸交點的物理意義是________________。 【答案】定值計數(shù)點間距依次增大勻加速直線1.382.643.9012.6 m/s2 【解析】(1)由圖示紙帶可知：BC-AB=CD-BC=DE-CD=12.6cm，由此可知，物體在相鄰相等時間間隔內(nèi)的位移之差是一個定值，且隨時間增加，物體在相等時間內(nèi)的位移變大，故物體做勻加速直線運動． (2)計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，物體的瞬時速度： , (3)應(yīng)用描點法作圖，v-t圖象如圖所示， (4)v-t圖線延長與縱軸相交，交點速度表示計數(shù)點A對應(yīng)的速度． 【點睛】熟練應(yīng)用勻變速運動規(guī)律，即可正確求出物體的瞬時速度；本題的難點是作v-t圖象，求加速度，一定要掌握描點法作圖的方法． 11．某同學(xué)為了測量木質(zhì)材料與金屬材料間的動摩擦因數(shù)，設(shè)計了一個實驗方案：實驗裝置如圖甲所示，金屬板放在水平桌面上，且始終靜止。他先用打點計時器測出木塊運動的加速度，再利用牛頓第二定律計算出動摩擦因數(shù)。 （1）實驗時_________（填“需要”或“不需要”）使砝碼和砝碼盤的質(zhì)量m遠小于木塊的質(zhì)量M；_______（填“需要”或“不需要”）把金屬板的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力。 （2）圖乙是某次實驗時打點計時器所打出的紙帶的一部分，紙帶上計數(shù)點間的距離如圖所示，則打點計時器打A點時木塊的速度為___________m/s；木塊運動的加速度為______。（打點計時器所用電源的頻率為50Hz，結(jié)果均保留兩位小數(shù)）。 （3）若打圖乙紙帶時砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為50g，木塊的質(zhì)量為200g，則測得木質(zhì)材料與金屬材料間的動摩擦因數(shù)為__________（重力加速度g=10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） 【答案】不需要； 不需要（2）1.58；0.75（3）0.16 【解析】(1)本實驗是測量摩擦因數(shù),故不需要平衡摩擦力,根據(jù)逐差法求得木塊的加速度,把木塊和砝碼及砝碼盤作為整體利用牛頓第二定律求得摩擦因數(shù),故不需要使砝碼和砝碼盤的質(zhì)量m遠小于木塊的質(zhì)量M (2)A點的瞬時速度為: B點的瞬時速度為: 加速度為: (3)根據(jù)牛頓第二定律可以知道: , 代入數(shù)據(jù)計算得出: 綜上所述本題答案是：(1). 不需要；不需要（2）1.58； 0.75 （3）0.16 12．光電計時器是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，每個光電門都由光發(fā)射和接收裝置組成．當(dāng)有物體從光電門中間通過時，與之相連的計時器就可以顯示物體的擋光時間．如圖甲所示，圖甲中NM是水平桌面、PM是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上相距為L的兩個光電門（與之連接的計時器沒有畫出）．滑塊A上固定著用于擋光的窄片K，讓滑塊A在重物B的牽引下從木板的頂端滑下，計時器分別顯示窄片K通過光電門1和光電門2的擋光時間分別為和； （1）用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度（如圖乙）d=_________m（已知）； （2）用刻度尺測量兩光電門的間距為L，則滑塊的加速度表達式為a=_______（用字母表示）； （3）利用該裝置還可以完成的實驗有：______ A．驗證牛頓第二定律 B．驗證A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒 C．測定滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù) D．只有木板光滑，才可以驗證牛頓第二定律 E．只有木板光滑，才可以驗證A、B組成的系統(tǒng)機械守恒定律． 【答案】ACE 律，至于木板是否光滑對實驗沒有影響，A正確，D錯誤；要驗證系統(tǒng)機械能守恒，木板必須光滑，B錯誤，E正確；根據(jù)該實驗裝置可知，將木板平放，通過紙帶求出A、B運動的加速度大小，因此根據(jù)牛頓第二定律有：，由此可知可以求出測定滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)，C正確．選ACE． 13．某物理興趣小組利用學(xué)校的數(shù)字實驗室設(shè)計了一個測量小車瞬時速度的實驗。設(shè)計的實驗裝置如圖所示。將長直木板B支成斜面，小車C的前端固定擋光片P，光電門G固定在木板的側(cè)面A處，讓小車在斜面上的同一位置O由靜止釋放，用光電計時器(未畫出)記錄擋光片通過光電門時擋光的時間Δt。興趣小組共準(zhǔn)備了寬度Δx不同的五塊擋光片，分別做了五次實驗(每次實驗時擋光片的前沿均與小車的前端對齊)，并計算出各次擋光片通過光電門的平均速度 ()。根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，在給出的坐標(biāo)紙上畫出了圖線，已知圖線的斜率為k，縱軸截距為b，根據(jù)圖線回答如下問題： （1）由圖線，得出小車的加速度大小為________。 （2）由圖線，得出小車前端過A處的瞬時速度大小為________。 【答案】2kb 【解析】（1）在的圖象中，圖象的斜率大小等于物體加速度的一半，則有：，解得：；（2）圖象與縱坐標(biāo)的交點為A點的速度大小，由圖象得：. 【點睛】圖象的斜率表示物體加速度的大小，由此可得出圖象的加速度；圖象與縱坐標(biāo)的交點即為小車前端過A處的瞬時速度． 14．“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示． （1）下列說法正確的是_____． A．實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車 B．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力 C．本實驗砝碼及砝碼盤的質(zhì)量應(yīng)遠大于小車A的質(zhì)量 D．在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)保持小車質(zhì)量不變 （2）某同學(xué)在實驗中，打出的一條紙帶如圖所示，他選擇了幾個計時點作為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點沒有標(biāo)出，其中Sab=7.06cm、Sbc=7.68cm、Scd=8.30cm、Sde=8.92cm，已知電磁打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶加速度的大小是_____m/s2． 【答案】（1）A（2）0.62 【解析】解：（1）A、實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車，故A正確； B、平衡摩擦力，假設(shè)木板傾角為θ，則有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力．故B錯誤； C、讓小車的質(zhì)量M遠遠大于鉤碼的質(zhì)量m，因為：實際上繩子的拉力F=Ma=，故應(yīng)該是m＜＜M，故C錯誤； D、在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)保持砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量不變，故D錯誤； 故選：A （2）根據(jù)△x=aT2得=0.62m/s2 15．在做“研究勻變速直線運動”的實驗中： （1）實驗室提供了以下器材：打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、細繩、鉤碼、紙帶、導(dǎo)線、交流電源、復(fù)寫紙、彈簧測力計．其中在本實驗中不需要的器材是_________．還缺的器材是_________________。 （2）如圖所示，是某同學(xué)由打點計時器得到的表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，打點計時器打點的時間間隔，其中. 表列出了打點計時器打下B、C、F時小車的瞬時速度，請在表中填入打點計時器打下E點時小車的瞬時速度._________ （3）以A點為計時起點，在坐標(biāo)圖中畫出小車的速度—時間關(guān)系圖線．_______ （4）根據(jù)你畫出的小車的速度—時間關(guān)系圖線計算出的小車的加速度a＝____（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）. 【答案】彈簧測力計毫米刻度尺0.928 【解析】試題分析：（1）本實驗中不需要測量力的大小，因此不需要的器材是彈簧測力計；因為要測量兩個計數(shù)點之間的距離，故還需要毫米刻度尺. （2）根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度知：； （3）小車的速度-時間關(guān)系圖線如圖所示． （4）在v-t圖象中，圖線的斜率表示加速度的大小，則. 【點睛】對于實驗器材的選取一是根據(jù)實驗?zāi)康倪M行，二是要進行動手實驗，體會每種器材的作用．考查了有關(guān)紙帶處理的基本知識和利用圖象來解決問題的能力． 16．某同學(xué)用圖(a)所示的試驗裝置測量物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)。已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，物塊下滑過程中所得到的紙帶的一部分如圖(b)所示，圖中標(biāo)出了五個連續(xù)點之間的距離。 (1)物塊下滑時的加速度a=________m/s2,打C點時物塊的速度v=________m/s; (2)已知重力的速度帶下為g，為求出動摩擦因數(shù)，還必須測量的物理量是____(填正確答案標(biāo)號)。 A．物塊的質(zhì)量 B．斜面的傾角 C．斜面的高度 【答案】（1）3.251.79（2）B 【解析】（1）根據(jù)△x=aT2，有：xEC-xCA=a（2T）2 解得： 打C點時物塊的速度為： （2）對滑塊，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsinθ-μmgcosθ=ma 解得： 故還需要測量斜面的傾角，故選B； 17．如圖所示為“DIS 測變速直線運動的瞬時速度”實驗的裝置圖。 (1)圖中①所示的器材為：___________傳感器。 (2)若實驗過程中擋光片緊貼小車前沿放置，則隨著擋光片寬度不斷減小，速度欄中的數(shù)據(jù)__________(填“不斷增大”、“不變”或“不斷減小”)。 【答案】光電門；不斷減小 【解析】（1）根據(jù)實驗裝置和實驗原理可知器材叫做光電門傳感器； （2）小車向上做減速運動，擋光片的寬度不斷減小時，測量的瞬時速度越接近小車小車尾部經(jīng)過光電門的速度，所以速度欄中的數(shù)據(jù)逐漸減小。 18．研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖（a）所示，其中斜面傾角θ可調(diào)，打點計時器的工作頻率為50HZ，紙帶上計數(shù)點的間距如圖（b）所示，圖中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出。 （1）部分實驗步驟如下： A．測量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶 B．接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車 C．將小車依靠在打點計時器附近，小車尾部與紙帶相連 D．把打點計時器固定在平板上，讓紙穿過限位孔 上述實驗步驟的正確順序是：__________（用字母填寫）。 （2）圖（b）中標(biāo)出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T=_________s。 （3）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算式應(yīng)為a=__________（用T、s1、s2、s3、s4、s5、s6表示）。 【答案】DCBA0.1s 點睛：“逐差法”可充分利用數(shù)據(jù)，減小誤差。 19．某同學(xué)利用圖甲所示裝置測量木塊與水平木板間的動摩擦因數(shù)。 (1)圖乙為某次實驗打出的一條紙帶的一部分,用刻度尺量出A、C兩點間的距離為x1 ,B、D 兩點間的距離為x2已知電火花計時器的打點周期為T，則木塊運動的加速度大小為_____ (2)已測得木塊的加速度大小為a, 砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m1、木塊的質(zhì)量為m2,則木塊與木板間動摩擦因數(shù)的表達式為μ=______。（重力加速度大小為g) 【答案】 【解析】試題分析：根據(jù)逐差法求解加速度；根據(jù)牛頓第二定律列式計算動摩擦因數(shù)的表達式． （1）根據(jù)逐差法可得，兩式相加可得，即，解得． （2）根據(jù)牛頓第二定律可得，故解得． 20．用如圖所示的實驗裝置可以測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)，已知鉤碼質(zhì)量為m，滑塊質(zhì)量是鉤碼質(zhì)量的n倍，重力加速度為g． ①用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d.用米尺測量出滑塊起始位置到光電門之間的距離s.(鉤碼不會觸擊到地面)　 ②調(diào)整輕滑輪，使細線水平．釋放物塊，記錄數(shù)字毫秒計測出的遮光片經(jīng)過光電門時間Δt.　 ③改變物塊與光電門之間的距離s，重復(fù)多次，得到多組數(shù)據(jù).　 ④根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)μ.　 回答下面的問題： ⑴物塊經(jīng)過光電門時的速度v＝________.物塊的加速度a________. ⑵如果采用圖像法處理數(shù)據(jù)，以起始位置到光電門之間的距離s為橫坐標(biāo)，選用______為縱坐標(biāo)，才能得到一條直線． ⑶如果這條直線的斜率斜率為k，由圖像可知，物體與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為μ＝_____ 【答案】 【解析】（1）經(jīng)過光電門時的瞬時速度大小為v＝，由v2＝2as解得. （2）（3）對物塊由牛頓第二定律可得mg－μMg＝Ma，由運動學(xué)規(guī)律可得2as＝，由以上兩式可得，則以起始位置到光電門之間的距離s為橫坐標(biāo)，選用為縱坐標(biāo)，才能得到一條直線．圖象的斜率為，由此可得 21．某實驗小組采用如圖甲所示的實驗裝置探究小車做勻變速直線運動的規(guī)律，打點計時器工作頻率為50Hz．圖乙是實驗中得到的一條較理想的紙帶，每兩個相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.10s． 通過計算已經(jīng)得出了打下B、C、D四個點時小車的瞬時速度，以A點為計時起點，通過描點連線得到了如圖丙所示的圖象．試分析下列問題： （1）打點計時器打E點時小車的瞬時速度vE=_____m/s．（保留三位有效數(shù)字） （2）小車運動的加速度為a=_____m/s2．（保留兩位有效數(shù)字） （3）打點計時器打下A點時的速度為vA=_____m/s． 【答案】0.6400.800.320 【解析】（1）根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度知： （2）在v﹣t圖象中，圖線的斜率表示加速度的大?。? 則． （3）根據(jù)速度公式vE=vA+at； 解得：vA=vE﹣at=0.640﹣0.800.4=0.320m/s； 22．如圖所示為小車由靜止開始沿斜面勻加速下滑的頻閃照片示意圖，已知閃光頻率為每秒次，且第一次閃光時小車恰好從點開始運動．根據(jù)照片測得各閃光時刻小車位置間的實際距離分別為，，，．由此可知，小車運動的加速度大小為_______，小車運動到點時的速度大小為_______．（結(jié)果均保留位有效數(shù)字） 【答案】 【解析】小車運動的加速度大小為 ． 則小車運動到D點速度為：． 23．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中： （1）除打點計時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有_____．（填選項代號） 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 （2）實驗過程中，下列做法正確的是_____． A．先接通電源，再使紙帶運動 B．先使紙帶運動，再接通電源 C．將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處 D．將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處 （3）在實驗中：某同學(xué)用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E共5個計數(shù)點．測得計數(shù)點間的距離如圖所示，每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有四個點未畫出來． ①每兩個相鄰的計數(shù)點的時間間隔為_____s． ②試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離，計算出打下B、C、D三個點時小車的瞬時速度，則vD=_______m/s，vC=________m/s，vB=________m/s．選擇合適的單位長度，在下圖所示的坐標(biāo)系中作出小車的v﹣t圖線_________，并根據(jù)圖線求出a=_____m/s2．（所有結(jié)果保留3位有效數(shù)字） ③將圖線延長與縱軸相交，交點的物理意義是______________． 【答案】ACAD0.10.3900.2640.1381.26m/s2零時刻經(jīng)過A點的速度大?。? （3）①由于相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，得：，同理：， ②作圖時注意，盡量使描繪的點落在直線上，若不能落地直線上，盡量讓其分布在直線兩側(cè)． 利用求得的數(shù)值作出小車的v-t圖線（以打A點時開始記時），并根據(jù)圖線求出小車運動的加速度 ③將圖線延長與縱軸相交，交點的縱坐標(biāo)是零時刻的速度大小是，此速度的物理意義是零時刻經(jīng)過A點的速度大?。? 24．如圖所示是三個涉及紙帶和打點計時器(所接電源皆為50 Hz交流電)的實驗裝置圖。 （1）三個實驗裝置中，摩擦力對實驗結(jié)果沒有影響的是________； A．甲 B．乙 C．丙 （2）如果操作都正確，則通過裝置________(填“甲”、“乙”或“丙”)可打出圖中的紙帶________(填“①”或“②”)； （3）任選一條紙帶求出e、f兩點間的平均速度大小為________m/s。 【答案】A2乙1.30 【解析】試題分析：在研究勻變速直線運動的實驗中，只要受到恒定的力的作用，得到的加速度的大小就是恒定的，沒錯實驗受到的摩擦力大小恒定，對結(jié)果沒有影響，但是在另外的兩個實驗中沒次實驗的時候作用力變化，摩擦力的影響不能消除．在研究功和速度的關(guān)系的實驗中，得到的紙帶是先加速后勻速的，根據(jù)紙帶的特點可以判斷．根據(jù)平均速度等于距離除以時間計算平均速度的大?。? （1）在勻變速直線運動的實驗中，受到的拉力恒定，摩擦力也恒定，那么物體受到的合力恒定，對實驗沒有影響，在研究功和速度的關(guān)系的實驗中，每次實驗時受到的拉力加倍，但是摩擦力不加倍，對實驗會產(chǎn)生影響，在研究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，改變車的拉力的時候，摩擦力不變，對實驗的計算會產(chǎn)生影響．所以沒有影響的是甲，A正確． （2）分析紙帶可以得到，紙帶①中兩端間的距離逐漸增大，說明是加速運動，紙帶②中兩點間的距離相等，說明是勻速運動，實驗紙帶②應(yīng)該是研究功和速度的關(guān)系的實驗中得到的．所以通過裝置乙可以得到紙帶②． （3）紙帶是ef間的距離為2.7cm=0.026m，時間為0.02s，所以平均速度大小為． 25．我校高一同學(xué)在做“練習(xí)使用打點計時器”實驗中使用的打點計時器電火花打點計時器，打點計時器是一種計時儀器，其電源頻率為50Hz． (1)使用的電壓是________V的_________（選填“直流電”或“交流電”），它每隔______ s打一個點． (2)接通打點計時器電源和讓紙帶開始運動，這兩個操作之間的時間順序關(guān)系是________ A.先接通電源，再讓紙帶運動 B.先讓紙帶運動，再接通電源 C.讓紙帶運動的同時接通電源 D.先讓紙帶運動或先接通電源都可以 (3)實驗時某位同學(xué)利用小車做勻加速運動打出的紙帶如圖所示，每兩個計數(shù)點之間還有四個計時點沒有畫出來，圖中上面的數(shù)字為相鄰兩個計數(shù)點間的距離． ①小車做勻加速直線運動的加速度a=_______m/s2．（保留三位有效數(shù)字） ②打第4個計數(shù)點時紙帶的速度v4=________m/s．（保留三位有效數(shù)字） 【答案】220V交流電0.02sA2.02m/s21.21m/s 【解析】（1）常用的電火花計時器使用的是交流電220V，其電源頻率為50Hz，它們是每隔0.02s打一個點． （2）開始記錄時，應(yīng)先給打點計時器通電打點，然后釋放紙帶讓紙帶（隨物體）開始運動，如果先放開紙帶開始運動，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差；同時先打點再釋放紙帶，可以使打點穩(wěn)定，提高紙帶利用率，可以使紙帶上打滿點，故BCD錯誤，A正確．故選A. （3）每兩個計數(shù)點之間還有四個計時點沒有畫出來，因此相鄰計數(shù)點的周期為T=0.1s； 根據(jù)△x=aT2，結(jié)合作差法，解得：； 4點的瞬時速度等于35段的平均速度，則有：． 點睛:對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，還要從實踐上去了解它，自己動手去做做，以加強基本儀器的了解和使用．解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運動兩個重要推論的運用．注意有效數(shù)字的保留． 26．如圖所示，是某同學(xué)在做“研究勻變速直線運動”實驗中，用打點計時器得到的一條清晰紙帶，紙帶上相鄰計數(shù)點的時間間隔為T＝0.1s，其中X1＝7.05cm、X2＝7.68cm、X3＝8.31cm 、X4＝8.94cm、X5＝9.57cm、X6＝10.20cm，則A點處瞬時速度的大小是______m/s；加速度的大小是______m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 【答案】0.860.63 【解析】根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度得：， 根據(jù)逐差法得： 代入數(shù)據(jù)得： 。 點晴：根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出A點的瞬時速度，通過連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度的大小。 27．物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)．實驗裝置如圖1，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接．打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點． （1）圖2給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖2．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=_____（保留三位有效數(shù)字）． （2）為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有_____． A．木板的長度l B．木板的質(zhì)量m1 C．滑塊的質(zhì)量m2 D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3 E．滑塊運動的時間 （3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=_____（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）．與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)_____（填“偏大”或“偏小”）．寫出支持你的看法的一個論據(jù)：_____． 【答案】0.496m/s2CD偏大沒有考慮打點計時器給紙帶的阻力、細線和滑輪間、以及空氣等阻力 （3）由（2）可知，動摩擦因數(shù)的表達式為，由牛頓第二定律列方程的過程中，考慮了木塊和木板之間的摩擦，但沒有考慮打點計時器給紙帶的阻力、細線和滑輪間、以及空氣等阻力，因此導(dǎo)致摩擦因數(shù)的測量值偏大． 28．圖示為一小球做勻變速直線運動的頻閃照片，已按時間先后順序標(biāo)注照片上小球的七個位置分別為O、A、B、C、D、E、F．已知頻閃周期T=0.1s，小球各位置與O點間的距離分別為OA=5.66cm，OB=10.52cm，OC=14.57cm，OD=17.79cm，OE=20.19cm，OF=21.79cm． （1）小球做____________（填“勻加速”、“勻速”或“勻減速”）直線運動． （2）小球到達位置A時的速度大小vA= _________m/s，小球運動的加速度大小a=________ m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）． 【答案】勻減速；0.53，0.82 【解析】（1）從上面數(shù)據(jù)可以得到：； ；；； 從數(shù)據(jù)上可以看出相鄰相等時間內(nèi)的位移差是一定值并且在減小，所以小球做的勻減速運動； （2）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度 負號表示加速度方向與運動方向相反。 故 綜上所述本題答案是：（1）勻減速；（2）. 0.53，（3） 0.82 29．某同學(xué)用如圖所示裝置測量重力加速度g,所用交流電頻率為50 Hz。在所選紙帶上取某點為0號計數(shù)點，然后每3個點取一個計數(shù)點，所以測量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號如下所示。 該同學(xué)用兩種方法處理數(shù)據(jù)(T為相鄰兩計數(shù)點的時間間隔)： 方法A：由……，取平均值g=8.667 m/s2; 方法B：由取平均值g=8.673 m/s2。 從數(shù)據(jù)處理方法看，選擇方法________（A或B）更合理，這樣可以減少實驗的________(系統(tǒng)或偶然)誤差。本實驗誤差的主要來源_________________________（試舉出兩條）。 【答案】B偶然阻力、測量 【解析】按照方法A： =，只利用上了兩個數(shù)據(jù)和； 方法B： 利用上了六個數(shù)據(jù)，S1、S2、S3、S4、S5、S6利用數(shù)據(jù)越多，可以盡量避免偶然誤差，合理的是方法B；本實驗誤差的主要來源空氣的阻力，打點計時器與紙帶的摩擦，測量等等。 30．某同學(xué)利用右圖所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處)．從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如下圖所示．打點計時器電源的頻率為50 Hz. (1)通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點________和________之間某時刻開始減速． (2)計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為________m/s，計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字) (3)物塊減速運動過程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值________(填“偏大”或“偏小”或“一樣大”)． 【答案】671.001.202.00偏大 【解析】： 在減速階段，物體減速受到的阻力包括滑動摩擦力和限位孔摩擦以及空氣阻力，所以若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值偏大 綜上所述本題答案是： (1). 6 ；. 7 （2）1.00 ； 1.20 （3） 2.00 ；偏大 31．某人用如圖(甲)所示的實驗裝置研究勻變速直線運動。安裝調(diào)整好實驗器材后，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器在紙帶上打下一系列小點，重復(fù)幾次，選出一條點跡比較清晰的紙帶，從便于測量的點開始，取幾個計數(shù)點，如圖(乙)中a，b，c，d等點。測出… 結(jié)合上述實驗步驟，請你繼續(xù)完成下列任務(wù)： （1）實驗中，除打點計時器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，必須使用的有______ (填選項前字母)。 A. 電壓合適的50 Hz交流電源 B. 電壓可調(diào)的直流電源 C. 秒表 D. 刻度尺 E. 天平 F. 重錘 G. 彈簧測力計 （2）實驗操作中，下列合理選項是：（______） A.先通電，后釋放小車 B.先釋放小車，后通電 C.本實驗需要墊高長木板一端以平衡摩擦力 D.本實驗不需要墊高長木板一端以平衡摩擦力 （3）如果小車做勻加速運動，所得紙帶如圖(乙)所示，則的關(guān)系是_________，已知打點計時器所用交流電頻率為50Hz，刻度尺測得相鄰各點間的距離為=3.62 cm，=4.75 cm，=5.88 cm，=7.01cm，小車的加速度是_______m/s2（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。 （4）如果實際電源頻率低于50Hz，則加速度的計算結(jié)果比實際___________(填“偏大”“不影響”“偏小”) 【答案】ADAD1.13m/s2偏大 【解析】（1）本實驗用到了打點計時器，那么就應(yīng)該配備交流電源，這樣才可以在紙帶上周期性的打點，又因為要測量兩點之間的距離，所以還會用到測量工具即刻度尺，所以選AD； （2）為了充分合理利用紙帶，應(yīng)該先打開電源，然后在釋放小車，因為本實驗是研究勻變速直線運動，只要運動中加速度恒定即可，所以沒有必要平衡摩擦力，故選AD （3）由于小車做勻加速運動，所以相鄰相等時間內(nèi)的位移差是恒定的，由得，代入數(shù)據(jù)可得： （4）如果實際電源頻率低于50Hz，則表示在測量時間的時候把時間測小了，由，得測得的加速度偏大。 綜上所述本題答案是：(1). AD (2). AD (3). (4). 1.13m/s2 (5). 偏大 32．如圖所示，為某組同學(xué)做勻變速直線運動的小車帶動紙帶通過打點計時器，打出的部分計數(shù)點如圖所示．每相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出來，打點計時器使用的是50Hz的低壓交流電．（結(jié)果均保留兩位小數(shù)） ①求打點計時器打“2”時，小車的速度v2= ______ m/s． ②請你依據(jù)本實驗原理推斷第7計數(shù)點和第8計數(shù)點之間的距離大約是______ cm． ③小車的加速度大小為______ m/s2 【答案】0.49 m/s9.74 cm0.88m/s2 【解析】①由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可得紙帶上打“2”點時小車的瞬時速度大小為：。 ③根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以得：。 ②相鄰的相等時間內(nèi)的位移差大約為：△x=aT2=0.88cm，因此x78=x67+△x=9.74cm。 33．某實驗小組欲以圖甲所示實驗裝置“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”.圖中A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與打點計時器相連，小車的質(zhì)量為，小盤(及砝碼)的質(zhì)量為. （1）下列說法正確的是（______） A．實驗時先放開小車，再接通打點計時器的電源 B．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力 C．本實驗中應(yīng)滿足遠小于的條件 D．在用圖象探究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)作圖象 （2）實驗中，得到一條打點的紙帶，如圖乙所示，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，且間距、、、、、已量出，則小車加速度的計算式a=________________________. ?（3）某同學(xué)平衡好摩擦阻力后，在保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變砝碼重力，作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖丙所示.若牛頓第二定律成立，重力加速度，則小車的質(zhì)量為__________，小盤的質(zhì)量為__________.(保留2位有效數(shù)字) （4）實際上，在砝碼的重力越來越大時，小車的加速度不能無限制地增大，將趨近于某一極限值，此極限值為___________. () 【答案】C2.00.06010 【解析】解: (1)A．實驗時先接通打點計時器的電源，再放開小車,A錯誤 B．每次改變小車質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力 B錯誤 C．只有滿足m2應(yīng)遠小于m1的條件,才能認為托盤和砝碼的重力等于小車的拉力,故C正確。 D、“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時拉力不變,即m1不變,應(yīng)作圖象,故D錯誤 (2)根據(jù)勻變速直線運動的推論公式 ,六組數(shù)據(jù)應(yīng)該用逐差法求平均加速度,因此在本題中有: (3)對圖象來說,圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù),圖象的斜率為: ,故小車質(zhì)量為: ,F=0時,產(chǎn)生的加速度是由于托盤作用產(chǎn)生的,故有: ,解得: (對圖中的數(shù)據(jù)讀取不一樣,可有一定范圍). (4)當(dāng)鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的總質(zhì)量時,鉤碼所受的重力才能作為小車所受外力,如果增大鉤碼的質(zhì)量,則外力增大,曲線不斷延伸,那么加速度趨向為g=10m/s2。 34．如圖所示為接在50 Hz低壓交流電源上的打點計時器在一物體拖動紙帶做勻加速直線運動時打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個點所取的計數(shù)點，但第3個計數(shù)點沒有畫出．由圖中數(shù)據(jù)可求得： (1)該物體的加速度大小為________m/s2. (2)打第2個計數(shù)點時該物體的速度大小為________m/s. (3)如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f＝52Hz，而做實驗的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比________(填“偏大”“偏小”或“不變”)． 【答案】0.74　0.399　偏小 【解析】（1），每打5個點所取的計數(shù)點則，代入數(shù)據(jù)解得：； （2），代入數(shù)據(jù)解得： ，代入數(shù)據(jù)解得： 　?。?），；當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f＝52Hz，而做實驗的同學(xué)并不知道，據(jù)，可得，代入得，故填偏小。 35．某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用如圖甲所示的滴水法測量一小車在斜面上的運動時的加速度。實驗過程如下：在斜面上鋪上白紙,用圖釘釘?。话训嗡嫊r器固定在小車的末端，在上車上固定一平衡物；調(diào)節(jié)滴水計時器的滴水速度，使其每滴一滴(以滴水計時器內(nèi)盛滿水為準(zhǔn))；在斜面頂端放置一淺盤，把小車放在斜面頂端，把調(diào)好的滴水計時器盛滿水，使水滴能滴入淺盤內(nèi)；隨即在撤去淺盤的同時放開小車，于是水滴在白紙上留下標(biāo)志小車運動規(guī)律的點跡；小車到達斜面底端時立即將小車移開。 圖乙為實驗得到的一條紙帶,用刻度尺量出相鄰點之間的距離是：、、、、、，試問： （1）滴水計時器的原理與課本上介紹的___________原理類似。 （2）由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點4所代表時間的瞬時速度v4=_______m/s,計算小車的加速度a的表達式為______________,計算結(jié)果為________m/s2.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字) 【答案】打點計時器0.200.19 【解析】（1）滴水計時器的原理與課本上介紹的打點計時器原理類似. （2）計數(shù)點4所代表時間的瞬時速度 算小車的加速度a的表達式為： 代入數(shù)據(jù)可得： 點晴：注意題目對有效數(shù)字位數(shù)的要求。 36．某物體牽引穿過打點計時器的紙帶運動，計時器每隔T=0.02s打出一點，從紙帶上已測得連續(xù)8個時間間隔T內(nèi)的位移，如圖所示 AB=5.62cm　 BC=5.23cm　 CD=4.85cm　 DE=4.47cm EF=4.08cm　 FG=3.70cm　 GH=3.31cm 　HI=2.92cm （1）這是不是勻變速運動？__，根據(jù)何在？__． （2）若是勻變速直線運動，則物體的加速度a=__m/s2（保留三位有效數(shù)字）． 【答案】是勻變速運動而連續(xù)兩個T內(nèi)位移差為常數(shù)﹣9.64 負號表示加速度方向與速度方向相反。 點睛：要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用。 37．某同學(xué)用如“實驗圖示記心中”所示的實驗裝置研究勻變速直線運動，實驗步驟如下： A．安裝好實驗器材； B．讓小車拖著紙帶運動，打點計時器在紙帶上打下一系列小點，重復(fù)幾次，選出一條點跡比較清晰的紙帶，從便于測量的點開始，每五個點取一個計數(shù)點，如圖乙中a、b、c、d等點； C．測出x1、x2、x3、… 結(jié)合上述實驗步驟，請你繼續(xù)完成下列任務(wù)： （1）實驗中，除打點計時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列的儀器和器材中，必須使用的有______ ． （填選項代號） A.電壓合適的50Hz交流電源 B.電壓可調(diào)的直流電源 C.秒表 D.刻度尺 E.天平 F.重錘 G.彈簧測力計 I.滑動變阻器 （2）如果小車做勻加速運動，所得紙帶如圖所示，則x1、x2、x3的關(guān)系是________，已知打點計時器打點的時間間隔是t，則打c點時小車的速度大小是________． （3）如果小車做勻加速直線運動，測出前六段相等時間內(nèi)的位移分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6 ， 已知打點計時器打點的時間間隔是t，則小車的加速度a的表達式為：________． 【答案】A Dx3﹣x2=x2﹣x1 【解析】（1）實驗中，除打點計時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列的器材中，必須使用的有電壓合適的50Hz交流電源給打點計時器供電，需要用刻度尺測量計數(shù)點之間的距離處理數(shù)據(jù)，故選AD正確； （2）根據(jù)勻變速直線運動的推論相鄰的相等時間內(nèi)的位移之差是個定值得： ，解得： 根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度得： ； （3）根據(jù)式，有： 故：。 點睛：對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，還要從實踐上去了解它，自己動手去做做，以加強基本儀器的了解和使用，同時要加強利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力。 38．如圖甲所示，是研究小車做勻變速直線運動基本公式應(yīng)用的實驗裝置，打點計時器的工作周期為T (1)實驗中，必要的措施是（____）． A、細線必須與長木板平行 B、小車必須具有一定的初速度 C、小車質(zhì)量遠大于鉤碼質(zhì)量 D、平衡小車與長木板間的摩擦力 (2)如圖乙所示，A、B、C、D、E、F、G是打好的紙帶上7個連續(xù)的點．從圖乙中可讀得s6=________cm，計算F點對應(yīng)的瞬時速度大小的計算式為vF=________（用題目中所給量的字母表示） (3)如圖丙所示，是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的v2﹣2s圖線（s為各打點至同一起點的距離），由圖線可知：該圖線的斜率表示________，其大小為________（保留2位有效數(shù)字）． 【答案】（1）A（2）6.00；（3）小車加速度的大?。? 0.50m/s2 【解析】（1）該實驗?zāi)康氖茄芯啃≤囎鰟蜃兯僦本€運動，只要小車做勻加速運動即可，對于初速度、小車質(zhì)量與鉤碼質(zhì)量關(guān)系、是否平衡摩擦力沒有要求。為保證小車做勻加速直線運動，小車受到的合力不變，細線必須與長木板平行，故BCD錯誤，A正確。 （2）刻度尺的最小刻度為mm，需要進行故讀到下一位，因此讀出s6=6.00cm； 根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上F點時小車的瞬時速度為： （3）根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式有：得：，由此可知在v2?2s圖線中，縱軸截距表示初速度的平方，斜率表示小車加速度的大小， 因此有：。 點睛： ①根據(jù)實驗原理可知該實驗只是研究小車的勻變速直線運動，不是驗證牛頓第二定律，由此可正確解答； ②根據(jù)刻度尺的讀數(shù)要求得出G點讀數(shù)，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上F點時小車的瞬時速度大?。? ③根據(jù)運動學(xué)規(guī)律得出v2與2s的關(guān)系式，結(jié)合數(shù)學(xué)知識，便知斜率的含義。 39．實驗中，如圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T＝0.1 s. (1)根據(jù)紙帶可判定小車做______運動． (2)根據(jù)紙帶計算各點瞬時速度：vD＝________ m/s，vC＝________ m/s，vB＝________ m/s. 在如圖所示坐標(biāo)中作出小車的v－t圖線____，并根據(jù)圖線求出a＝________. (3)將圖線延長與縱軸相交，交點的速度的物理意義是 ________________________________________________________________________. 【答案】勻加速直線3.902.641.38畫圖12.60 m/s2零時刻小車經(jīng)過A點的速度 【解析】（1）根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)得出：△x1=xBC-xAB=12.60cm，、△x2=xCD-xBC=12.60cm， △x3=xDE-xCD=12.60cm，知在相鄰的相等時間間隔內(nèi)的位移增量都相等，做勻加速直線運動． （2）根據(jù)一段時間的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度 打D點時小車的瞬時速度：． 打C點時小車的瞬時速度：vC=m/s=2.64m/s 打B點時小車的瞬時速度：vB= （2）由上述數(shù)據(jù)作出小車的v-t圖象如圖所示： 由圖象斜率可求得小車的加速度為： （3）將圖線延長與縱軸相交，交點意義是零時刻小車經(jīng)過A點的速度． 點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理，會通過紙帶求解瞬時速度，以及知道速度時間圖線的斜率表示加速度，最后注意長度的單位統(tǒng)一． 40．如圖為“研究勻變速直線運動”的實驗中用打點計時器打出的一條較理想的紙帶，紙帶上A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔是0.1 s，距離如圖所示，單位是cm，C點的瞬時速度大小為_______m/s ，小車的加速度是________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。 【答案】0.52m/s1.59m/s2 【解析】根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，有： 加速度： 41．采用圖示的裝置測量滑塊與長木板間的滑動摩擦系數(shù)，圖中小車中可放置砝碼，實驗中，滑塊碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，已知打點針時器工作頻率為50 Hz． （1）實驗的部分步驟如下: ①用天平稱出滑塊質(zhì)量M和鉤碼質(zhì)量m。 ②將紙帶穿過打點計時器，連在滑塊后端，用細線連接滑塊和鉤碼； ③將滑塊停在打點計時器附近，放開滑塊，