高三物理一輪復(fù)習(xí)鞏固檢測(cè)：探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

1、研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)1. (2018高考北京卷)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。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(zhǎng)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)O(t0)，然后每隔相同的時(shí)間間隔T選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖乙中A、B、C、D、E、F所示。c通過測(cè)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v1、v2、v3、v4、v5d以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖丙所示。結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：(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

2、電壓合適的50 Hz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(含砝碼)(2)在圖丙中已標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D、E對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)谠搱D中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出vt圖象。(3)觀察vt圖象，可以判斷小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其依據(jù)是_。vt圖象斜率的物理意義是_。(4)描繪vt圖象前，還不知道小車是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。用平均速度eq f(x,t)表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從理論上講，對(duì)t的要求是_(選填“越小越好”或“與大小無關(guān)”)；從實(shí)驗(yàn)的角度看，選取的x大小與速度測(cè)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

3、水計(jì)時(shí)，為此他設(shè)計(jì)了如圖丁所示的“斜面實(shí)驗(yàn)”，反復(fù)做了上百次實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了他的猜想。請(qǐng)你結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，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)間均勻變化的。_2.(2020蘇錫常鎮(zhèn)四市二模)某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)。裝置如圖甲所示，在調(diào)整好儀器后，正確操作得到點(diǎn)跡清晰的紙帶。(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是_。A打點(diǎn)時(shí)先釋放紙帶再接通電源B應(yīng)使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C應(yīng)消除小車和長(zhǎng)木板間的摩擦阻力的影響D應(yīng)調(diào)整滑輪高度使連接小車的細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行(2)圖乙是某同學(xué)一次實(shí)驗(yàn)得到小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，他進(jìn)行如下數(shù)據(jù)處理：在紙

4、帶上連續(xù)選取六個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C、D、E、F，并測(cè)得A、C兩點(diǎn)間的距離為x1，B、D兩點(diǎn)間的距離為x2，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電源的頻率為f，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下B點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度大小vB_；小車運(yùn)動(dòng)的加速度a_。(3)如圖丙、丁所示，這是兩位同學(xué)用同一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別作出的小車運(yùn)動(dòng)vt圖象，你認(rèn)為作圖正確的是_。3. (2021重慶等級(jí)考模擬卷)某小組用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50 Hz，在打好的紙帶上每5個(gè)點(diǎn)標(biāo)記一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)記結(jié)果如圖所示。A、B、C、D為連續(xù)選擇的計(jì)數(shù)點(diǎn)，其位置分別為20.0 mm、34.0 mm、53.0 mm和77.0

5、 mm。則(1)圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是_s。(2)打B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小是_m/s。(3)小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是_m/s2。4.(2020潮州市第二次模擬)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶，如圖所示，各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)已經(jīng)在紙帶上標(biāo)出，圖中每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率f50 Hz的交流電源。(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(均選填“需要”或“不需要”)；(2)打下計(jì)數(shù)點(diǎn)6時(shí)紙帶的速度v6_(用給定字母表示)；(3)木塊加速度為a_(用給定字母表示)；(4)如果交變電流頻率f50 Hz，但當(dāng)時(shí)做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)

6、并不知道，那么測(cè)得的加速度值比真實(shí)值_(選填“偏大”或“偏小”)。5.(2020滄州市第三次模擬)小華同學(xué)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，選出了如圖甲所示的一條紙帶(每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50 Hz。(1)根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，計(jì)算E點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度并填入表中。位置ABCDEv/(ms1)0.610.811.001.18(2)小華同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖乙中畫出了小車的vt圖象。請(qǐng)你根據(jù)vt圖象：判斷小車做的是_(填選項(xiàng)前的字母)。A勻速直線運(yùn)動(dòng)B勻變速直線運(yùn)動(dòng)C非勻變速直線運(yùn)動(dòng)(3)小紅同學(xué)用以下方法繪制了小車運(yùn)動(dòng)的vt圖象：第一、先把紙帶每隔0.1 s剪斷，

7、得到若干短紙條；第二、再把這些紙條并排貼在一張紙上，使這些紙條下端對(duì)齊，作為時(shí)間坐標(biāo)軸，標(biāo)出時(shí)間；第三、將紙條上端中心連起來，于是得到vt圖象。請(qǐng)回答這樣做_(選填“可行”或“不可行”)，簡(jiǎn)要說明其理由_。6.(2017高考全國(guó)卷)某同學(xué)研究在固定斜面上運(yùn)動(dòng)物體的平均速度、瞬時(shí)速度和加速度之間的關(guān)系。使用的器材有：斜面、滑塊、長(zhǎng)度不同的矩形擋光片、光電計(jì)時(shí)器。 實(shí)驗(yàn)步驟如下：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?duì)于斜面的位置，令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑；當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時(shí)，用光電計(jì)時(shí)器測(cè)得光線被擋光片遮住的時(shí)間t；用s表示擋光片沿運(yùn)動(dòng)方

8、向的長(zhǎng)度如圖(b)所示，eq xto(v)表示滑塊在擋光片遮住光線的t時(shí)間內(nèi)的平均速度大小，求出eq xto(v)；將另一擋光片換到滑塊上，使滑塊上的擋光片前端與中位置相同，令滑塊由靜止開始下滑，重復(fù)步驟、；多次重復(fù)步驟；利用實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)作出eq xto(v)t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(dá)光電門時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度大小，則eq xto(v)與vA、a和t的關(guān)系式為eq xto(v)_。(2)由圖(c)可求得，vA_cm/s，a_cm/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。7.(2017高考全國(guó)卷)某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運(yùn)

9、動(dòng)，用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間。實(shí)驗(yàn)前，將該計(jì)時(shí)器固定在小車旁，如圖(a)所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持桌面水平，用手輕推一下小車。在小車運(yùn)動(dòng)過程中，滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴，圖(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個(gè)水滴的位置。(已知滴水計(jì)時(shí)器每30 s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴)(1)由圖(b)可知，小車在桌面上是_(選填“從右向左”或“從左向右”)運(yùn)動(dòng)的。(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(yùn)動(dòng)。小車運(yùn)動(dòng)到圖(b)中A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為_m/s，加速度大小為_m/s2(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)。8.(2020黃石市五月質(zhì)檢)小敏同學(xué)在暗室中用圖甲所示裝置做“測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，用到的實(shí)

10、驗(yàn)器材有：分液漏斗、閥門、支架、接水盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：在分液漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松閥門，讓水滴以一定的頻率一滴滴地落下；用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率，當(dāng)頻率為30 Hz時(shí)，第一次看到一串仿佛固定不動(dòng)的水滴；用豎直放置的米尺測(cè)得各個(gè)水滴所對(duì)應(yīng)的刻度；處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)論；(1)水滴滴落的頻率為_Hz；(2)小敏同學(xué)測(cè)得連續(xù)相鄰的五個(gè)水滴之間的距離如圖乙所示，根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭_m/s2；D點(diǎn)處水滴此時(shí)的速度_m/s。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)答案： 1. (1)AC(2) (3)小車的速度隨時(shí)間均勻變化加速度(4)越小越好有關(guān)(5)如果小球的初速度為0，其速度vt，那么它通過的位移xeq f(0v,2)t，故推出xt2。因此，只要測(cè)量小球通過不同位移所用的時(shí)間，就可以檢驗(yàn)小球的速度是否隨時(shí)間均勻變化。2. (1)D(2)eq f(1,2)x1feq f(1,2)(x2x1)f2(3)丙3. (1)0.1(2)0.165(3)0.54. (1)不需要不需要(2)eq f(（x4x3）f,10)(3)eq f(（x4x3x2x1）f2,200)(4)偏小5. (1)1.39(2)B(3)可行該做法是可行的；因?yàn)榧魯嗟募垘玫臅r(shí)間都是t0.1 s，即時(shí)間t相等，所以紙帶的長(zhǎng)度之比等于此段紙