2019年高考物理一輪復(fù)習(xí)第1章運動的描述勻變速直線運動的研究實驗1研究勻變速直線運動習(xí)題

1、第一章實驗一研究勻變速直線運動2年高考模擬 “a2-NIAN-GAO-KAO-MO-Nl1.（2017 全國 I ）某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動，用自制“滴水計時器”計量時間。實驗前，將該計時器固定在小車旁，如圖（a）所示。實驗時保持桌面水平，用手輕推一下小車。在小車運動過程中， 滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴，圖（b）記錄了桌面上連續(xù)的 6 個水滴的位置。（已知滴水計時器每 30s 內(nèi)共滴下 46 個小水 滴）導(dǎo)學(xué)號 21992068闍何左.f.1右r a?JOO 1117133)50（1）由圖（b）可知，小車在桌面上是從右向左_（填“從右向左”或“從左向右”）運動 的。（2）

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動。小車運動到圖（b）中A點位置時的速度大小為0.19 m/s，加速度大小為0.037 m/s。（結(jié)果均保留 2 位有效數(shù)字）解析（1）由于小車在水平桌面上運動時必然受到阻力作用，做勻減速直線運動，相鄰水滴（時間間隔相同）的位置間的距離逐漸減小， 所以由題圖（b）可知，小車在桌面上是從右向左運動的。30s2（2）滴水計時器每 30 s 內(nèi)共滴下 46 個小水滴，其滴水的時間間隔為T=；s。根46 1 3據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，可得小車運動到題圖（b）中A點位置時的速度大小為VA=0.117 + 0.133丄一亓 （m/s） 0.19m/s。由 x

3、=aT2和逐差法可得，小車運動的加速度大小為a=U,皿AH + LX!.22打m/s 0.037m/s。2.（2017 全國卷 H ）某同學(xué)研究在固定斜面上運動物體的平均速度、瞬時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、光電計時 器。）導(dǎo)學(xué)號 219920692實驗步驟如下：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，用光電計時器測得光線被擋光片遮住的時間t;3用s表示擋光片沿運動方向的長度(如圖(b)所示),兀表示滑塊在擋光片遮住光線的t時間內(nèi)

4、的平均速度大小，求出v；4將另一擋光片換到滑塊上，使滑塊上的擋光片前端與中的位置相同，令滑塊由靜止 開始下滑，重復(fù)步驟、；5多次重復(fù)步驟；6利用實驗中得到的數(shù)據(jù)作出 - At圖，如圖(c)所示完成下列填空：(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光電門時滑塊的瞬時速1度大小，則V與VA、a和 At的關(guān)系式為v=VA+=aAt。2(2) 由圖(c)可求得VA= _52.1_cm/s ,a= _16.6(15.8 16.8)_cm/s2。(結(jié)果保留 3 位 有效數(shù)字)解析(1)設(shè)遮光片末端到達光電門的速度為V,則由速度時間關(guān)系可知：V=VA+aAt,VA+V1且V=廠，聯(lián)立解

5、得：V=VA+2aAt；由 V =VA+*a A t 可知 V - A t 圖線的縱截距表示VA,斜率表示川，所以，由圖(c)運砂方向53.653.252.852.450100150200 Ar/ima圖岡233 . （2016 天津理綜）某同學(xué)利用圖示裝置研究小車的勻變速直線運動。導(dǎo)學(xué)號 21992070小車映出接電滌細(xì)打點計時器（1）實驗中，必要的措施是 _AB_A. 細(xì)線必須與長木板平行B. 先接通電源再釋放小車C. 小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量D. 平衡小車與長木板間的摩擦力（2）他實驗時將打點計時器接到頻率為50Hz 的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖所示 （每相鄰兩個計

6、數(shù)點間還有 4 個點， 圖中未畫出）。S1= 3.59cm ,S2= 4.41cm,S3= 5.19cm,S4= 5.97cm ,S5= 6.78cm ,S6= 7.64cm。則小車的加速度a= 0.80 m/s （要求 充分利用測量的數(shù)據(jù)），打點計時器在打B點時小車的速度VB=_0.40_ m/s。（結(jié)果均保留 兩位有效數(shù)字）解析（1）利用長木板、小車、打點計時器等研究勻變速直線運動規(guī)律，在實驗中，必 要的措施是：細(xì)線必須與長木板平行；先接通電源，再釋放小車；不需要平衡摩擦力，不需要滿足小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量。因此正確選項是ABo（2）由 x=a,T= 0.10s 和逐差法可得小車的加速

7、度a=S1+S2度等于中間時刻的瞬時速度，可得打點計時器打出B點時小車的速度VB=市 =0.40m/s。4. （2017 山東煙臺模擬）一個有一定厚度的圓盤， 可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸可求得VA=52.1cm/s ,53.6 2cm/s 8.3cm/sa= 16.6cm/sS4S1+S5S2T9T=0.80m/s2。利用勻變速直線運動在一段時間內(nèi)的平均速1180X 10*5 J M J - $ -T-古-*Jx45野24轉(zhuǎn)動，圓盤加速轉(zhuǎn)動時，角速度的增加量 3 與對應(yīng)時間t的比值定義為角加速度 3 （ 3 ）。我們用電磁打點計時器、米尺、游標(biāo)卡尺、紙帶、復(fù)寫紙來完成下述實驗：（打點t計

8、時器所接交流電的頻率為50Hz,A B、C、D為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出）如圖甲所示，將打點計時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔，然5(1)9.8520用 20 分度的游標(biāo)卡尺測得圓盤的半徑如圖乙所示，圓盤的半徑由圖丙可知，打下計數(shù)點D時，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為 _6.48.單位:cm)r為_.000 cm ;rad/s ;紙帶運動的加速度大小為_0.59 m/s2,圓盤轉(zhuǎn)動的角加速度大小為rad/s2。解析(1)圓盤半徑r= 60mmF 0X 0.05mm= 60.00mm= 6.000cm。T= 0.02s x 5= 0.1s,VD=界二JXX/s = 0.389

9、m/s =.Dr,解得.D0.2=6.48rad/s。XCEXAC2XACa=T_= 0.59m/s，同理由VB=TT=B可求得 wB4.51rad/s，所以 3 =IIDwB亍=9.85rad/s5.（2017 江西吉安質(zhì)量檢測） 在做“研究勻加速直線運動”實驗時獲取了如圖所示的紙帶，已知相鄰計數(shù)點的時間間隔為T= 0.1s，測得圖中的X1= 2.86cm, x= 4.65cm ,X3= 6.46cm ,則用逐差法求得加速度的表達式為X3X1,a=2|2_（用X1、X3、T表示），代入數(shù)據(jù)得a=1.80 m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字 ）|導(dǎo)學(xué)號 21992072OABCVVV:巧i解析紙

10、帶上有三段位移,可利用 X=aT2有X2X1=a!2, X3X2=a?!,由以上兩式代入數(shù)據(jù)得a=。賞6O02?6m/s2= 1.80m/s2。6.（2017 海南?？谝恢性驴迹├脠D 1 所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加速度。一斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移后固定在圓盤的側(cè)面，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動時，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上；接通電源，打點計時器 開始打點，啟動控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動；經(jīng)過一段時間，停止轉(zhuǎn)動和打點，取下紙帶,進行測量。I#學(xué)號 2199207111111Hi ifmjr-13119對a1、a2求平6動，當(dāng)一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下

11、時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t。改變光電門甲的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離S,記下相應(yīng)的t值，所得數(shù)據(jù)如下表7所示。導(dǎo)學(xué)號 21992073s(m)0.5000.6000.7000.8000.9000.950t(ms)292.9371.5452.3552.8673.8776.4s/1(m/s)1.711.621.551.451.341.22完成下列填空和作圖：(1) 若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過光電門乙時的瞬時速度VI、測量值s和t四個物理量之間所滿足的關(guān)系式是S1127=二at+V1(或?qū)懗蓅=二at+V1t也可)；L(2) 根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖2 給出的坐標(biāo)系上畫出St圖線；都可)m/s2(保留 2 位有效數(shù)字)。解析(1)由速度V1是下滑的末速度，所以可將滑塊的運動看成反方向的勻減速運動,12由勻減速直線