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2019-2020年高考物理試題分項(xiàng)版匯編系列 專題18 力學(xué)實(shí)驗(yàn)（含解析） 一、直線運(yùn)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(diǎn)計(jì)時器測速度”的實(shí)驗(yàn)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(jì)數(shù)點(diǎn)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(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中： (1)如圖所示，是某同學(xué)由打點(diǎn)計(jì)時器得到的表示小車運(yùn)動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)沒有畫出，打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)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(diǎn)計(jì)時器打下B、C、F時小車的瞬時速度，請?jiān)诒碇刑钊氪螯c(diǎn)計(jì)時器打下D、E兩點(diǎn)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(diǎn)為計(jì)時起點(diǎn)，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(jì)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(yùn)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(diǎn)為計(jì)時起點(diǎn)，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(yùn)動，現(xiàn)用高速攝影機(jī)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(yùn)動的瞬間，作為零時刻．?dāng)z影機(jī)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(yùn)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(yùn)動的加速度a = ________ m/s2(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后面兩位有效數(shù)字） 【答案】（0.18m/s）、 【解析】利用中點(diǎn)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(yùn)動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)的瞬時速度0.496 【解析】根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算出各點(diǎn)的速度，建立坐標(biāo)系，然后利用描點(diǎn)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(diǎn)的速度大小是11.60cm/s，此速度的物理意義是表示A點(diǎn)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(yùn)動規(guī)律．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時器的電源為50 Hz的交流電． (1)下列實(shí)驗(yàn)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(diǎn)計(jì)時器的電源 (2)該同學(xué)按正確的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(記為“實(shí)驗(yàn)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(diǎn)為O點(diǎn)，每隔一個計(jì)時點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)為1,2，…，8.用刻度尺量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的相鄰兩計(jì)時點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，記錄在紙帶上，如圖所示． 計(jì)算相鄰計(jì)時點(diǎn)間的平均速度，粗略地表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，抄入下表．請將表中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整. (3)分析上表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：在這段紙帶記錄的時間內(nèi)，磁鐵運(yùn)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(diǎn)計(jì)時器測速度”的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)時，打出一條紙帶如圖所示，已知A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)，每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1 s，則小車在C點(diǎn)的速度v＝________m/s，小車運(yùn)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(diǎn)計(jì)時器測速度”的實(shí)驗(yàn)需要用到的器材是：打點(diǎn)計(jì)時器、紙帶、刻度尺、交流電源等，打點(diǎn)計(jì)時器本身具有計(jì)時功能，無需秒表，也不用彈簧測力計(jì)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(diǎn)計(jì)時器的使用，下列說法中正確的是（ ） A. 電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用的是4V～6V的直流電源 B. 電火花打點(diǎn)計(jì)時器使用的是220V交流電源 C. 使用的電源頻率越高，打點(diǎn)的時間間隔就越小 D. 紙帶上打的點(diǎn)越密，說明物體運(yùn)動的越快 【答案】 BC 【解析】A、電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用的是4V～6V的交流電源，故A錯誤； B、電火花打點(diǎn)計(jì)時器使用的是220V的交流電源，故B正確； C、打點(diǎn)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(diǎn)的時間間隔就越小，故C正確； D、紙帶上打的點(diǎn)越密，說明相等的時間間隔位移越小，即物體運(yùn)動的越慢，故D錯誤。 故選：BC。 8．某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動，重物落地后，物塊再運(yùn)動一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個點(diǎn)取1個計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時器電源的頻率為50Hz （1）計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為=___m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)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(yùn)動過程中加速度的大小為=__m/s2 【答案】1.001.202.00 【解析】計(jì)數(shù)點(diǎn)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(jì)數(shù)點(diǎn)6對應(yīng)的速度大小為， 物塊減速運(yùn)動過程中加速度的大小為 9．在實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)得到一張打點(diǎn)清晰的紙帶如圖所示，要求測出D點(diǎn)的瞬時速度．本實(shí)驗(yàn)采用包含D點(diǎn)在內(nèi)的一段間隔中的平均速度來粗略地代表D點(diǎn)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(yùn)動中，時間中點(diǎn)的瞬時速度等于該過程中的平均速度，由此可求出某點(diǎn)的瞬時速度大小，因此有：；打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)周期為0.02s，由此可求出打點(diǎn)的時間間隔△t4=0.04s，故ABC錯誤，D正確．故選D． 10．在某次實(shí)驗(yàn)中，圖1所示為一次記錄小車運(yùn)動情況的紙帶，其中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)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(yùn)動。 (2)計(jì)算各點(diǎn)瞬時速度，vB＝______ m/s，vC＝______ m/s，vD＝________ m/s。 (3)以打A點(diǎn)為計(jì)時起點(diǎn)，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(diǎn)的物理意義是________________。 【答案】定值計(jì)數(shù)點(diǎn)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(yùn)動． (2)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=0.1s，物體的瞬時速度： , (3)應(yīng)用描點(diǎn)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(diǎn)速度表示計(jì)數(shù)點(diǎn)A對應(yīng)的速度． 【點(diǎn)睛】熟練應(yīng)用勻變速運(yùn)動規(guī)律，即可正確求出物體的瞬時速度；本題的難點(diǎn)是作v-t圖象，求加速度，一定要掌握描點(diǎn)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(jì)了一個實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)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(diǎn)計(jì)時器測出木塊運(yùn)動的加速度，再利用牛頓第二定律計(jì)算出動摩擦因數(shù)。 （1）實(shí)驗(yàn)時_________（填“需要”或“不需要”）使砝碼和砝碼盤的質(zhì)量m遠(yuǎn)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(shí)驗(yàn)時打點(diǎn)計(jì)時器所打出的紙帶的一部分，紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，則打點(diǎn)計(jì)時器打A點(diǎn)時木塊的速度為___________m/s；木塊運(yùn)動的加速度為______。（打點(diǎn)計(jì)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(shí)驗(yàn)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(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量M (2)A點(diǎn)的瞬時速度為: B點(diǎn)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(jì)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(jì)時器是一種研究物體運(yùn)動情況的常見計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(dá)式為a=_______（用字母表示）； （3）利用該裝置還可以完成的實(shí)驗(yàn)有：______ A．驗(yàn)證牛頓第二定律 B．驗(yàn)證A、B組成的系統(tǒng)機(jī)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(yàn)證牛頓第二定律 E．只有木板光滑，才可以驗(yàn)證A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械守恒定律． 【答案】ACE 律，至于木板是否光滑對實(shí)驗(yàn)沒有影響，A正確，D錯誤；要驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒，木板必須光滑，B錯誤，E正確；根據(jù)該實(shí)驗(yàn)裝置可知，將木板平放，通過紙帶求出A、B運(yùn)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(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一個測量小車瞬時速度的實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)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(jì)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(shí)驗(yàn)(每次實(shí)驗(yàn)時擋光片的前沿均與小車的前端對齊)，并計(jì)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(diǎn)為A點(diǎn)的速度大小，由圖象得：. 【點(diǎn)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(diǎn)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(shí)驗(yàn)裝置如圖所示． （1）下列說法正確的是_____． A．實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)砝碼及砝碼盤的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)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(shí)驗(yàn)中，打出的一條紙帶如圖所示，他選擇了幾個計(jì)時點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個計(jì)時點(diǎn)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(diǎn)計(jì)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(shí)驗(yàn)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(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量m，因?yàn)椋簩?shí)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(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中： （1）實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：打點(diǎn)計(jì)時器、一端附有滑輪的長木板、小車、細(xì)繩、鉤碼、紙帶、導(dǎo)線、交流電源、復(fù)寫紙、彈簧測力計(jì)．其中在本實(shí)驗(yàn)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(diǎn)計(jì)時器得到的表示小車運(yùn)動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)沒有畫出，打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的時間間隔，其中. 表列出了打點(diǎn)計(jì)時器打下B、C、F時小車的瞬時速度，請?jiān)诒碇刑钊氪螯c(diǎn)計(jì)時器打下E點(diǎn)時小車的瞬時速度._________ （3）以A點(diǎn)為計(jì)時起點(diǎn)，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(jì)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(jì)毫米刻度尺0.928 【解析】試題分析：（1）本實(shí)驗(yàn)中不需要測量力的大小，因此不需要的器材是彈簧測力計(jì)；因?yàn)橐獪y量兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，故還需要毫米刻度尺. （2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)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(diǎn)睛】對于實(shí)驗(yàn)器材的選取一是根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行，二是要進(jìn)行動手實(shí)驗(yàn)，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(yàn)裝置測量物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)。已知打點(diǎn)計(jì)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(diǎn)之間的距離。 (1)物塊下滑時的加速度a=________m/s2,打C點(diǎn)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(diǎn)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(yùn)動的瞬時速度”實(shí)驗(yàn)的裝置圖。 (1)圖中①所示的器材為：___________傳感器。 (2)若實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)原理可知器材叫做光電門傳感器； （2）小車向上做減速運(yùn)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(yùn)動的實(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，圖中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個記錄點(diǎn)未畫出。 （1）部分實(shí)驗(yàn)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(diǎn)計(jì)時器工作穩(wěn)定后放開小車 C．將小車依靠在打點(diǎn)計(jì)時器附近，小車尾部與紙帶相連 D．把打點(diǎn)計(jì)時器固定在平板上，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(jì)算式應(yīng)為a=__________（用T、s1、s2、s3、s4、s5、s6表示）。 【答案】DCBA0.1s 點(diǎn)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(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶的一部分,用刻度尺量出A、C兩點(diǎn)間的距離為x1 ,B、D 兩點(diǎn)間的距離為x2已知電火花計(jì)時器的打點(diǎn)周期為T，則木塊運(yùn)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(dá)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(jì)算動摩擦因數(shù)的表達(dá)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(shí)驗(yàn)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(xì)線水平．釋放物塊，記錄數(shù)字毫秒計(jì)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(shí)驗(yàn)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(yùn)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(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車做勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，打點(diǎn)計(jì)時器工作頻率為50Hz．圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條較理想的紙帶，每兩個相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為0.10s． 通過計(jì)算已經(jīng)得出了打下B、C、D四個點(diǎn)時小車的瞬時速度，以A點(diǎn)為計(jì)時起點(diǎn)，通過描點(diǎn)連線得到了如圖丙所示的圖象．試分析下列問題： （1）打點(diǎn)計(jì)時器打E點(diǎn)時小車的瞬時速度vE=_____m/s．（保留三位有效數(shù)字） （2）小車運(yùn)動的加速度為a=_____m/s2．（保留兩位有效數(shù)字） （3）打點(diǎn)計(jì)時器打下A點(diǎn)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(yùn)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(diǎn)開始運(yùn)動．根據(jù)照片測得各閃光時刻小車位置間的實(shí)際距離分別為，，，．由此可知，小車運(yùn)動的加速度大小為_______，小車運(yùn)動到點(diǎn)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(yùn)動的加速度大小為 ． 則小車運(yùn)動到D點(diǎn)速度為：． 23．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中： （1）除打點(diǎn)計(jì)時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、一端附有滑輪的長木板、細(xì)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(xiàng)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(shí)驗(yàn)過程中，下列做法正確的是_____． A．先接通電源，再使紙帶運(yùn)動 B．先使紙帶運(yùn)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(diǎn)計(jì)時器處 （3）在實(shí)驗(yàn)中：某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時器記錄了被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E共5個計(jì)數(shù)點(diǎn)．測得計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，每兩個相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出來． ①每兩個相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔為_____s． ②試根據(jù)紙帶上各個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下B、C、D三個點(diǎn)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(diǎn)的物理意義是______________． 【答案】ACAD0.10.3900.2640.1381.26m/s2零時刻經(jīng)過A點(diǎn)的速度大小． （3）①由于相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)時開始記時），并根據(jù)圖線求出小車運(yùn)動的加速度 ③將圖線延長與縱軸相交，交點(diǎn)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(diǎn)的速度大?。? 24．如圖所示是三個涉及紙帶和打點(diǎn)計(jì)時器(所接電源皆為50 Hz交流電)的實(shí)驗(yàn)裝置圖。 （1）三個實(shí)驗(yàn)裝置中，摩擦力對實(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(yùn)動的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中沒次實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中，得到的紙帶是先加速后勻速的，根據(jù)紙帶的特點(diǎn)可以判斷．根據(jù)平均速度等于距離除以時間計(jì)算平均速度的大?。? （1）在勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)沒有影響，在研究功和速度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，每次實(shí)驗(yàn)時受到的拉力加倍，但是摩擦力不加倍，對實(shí)驗(yàn)會產(chǎn)生影響，在研究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，改變車的拉力的時候，摩擦力不變，對實(shí)驗(yàn)的計(jì)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(yùn)動，紙帶②中兩點(diǎn)間的距離相等，說明是勻速運(yùn)動，實(shí)驗(yàn)紙帶②應(yīng)該是研究功和速度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)計(jì)時器”實(shí)驗(yàn)中使用的打點(diǎn)計(jì)時器電火花打點(diǎn)計(jì)時器，打點(diǎn)計(jì)時器是一種計(jì)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(diǎn)． (2)接通打點(diǎn)計(jì)時器電源和讓紙帶開始運(yùn)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(yùn)動 B.先讓紙帶運(yùn)動，再接通電源 C.讓紙帶運(yùn)動的同時接通電源 D.先讓紙帶運(yùn)動或先接通電源都可以 (3)實(shí)驗(yàn)時某位同學(xué)利用小車做勻加速運(yùn)動打出的紙帶如圖所示，每兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個計(jì)時點(diǎn)沒有畫出來，圖中上面的數(shù)字為相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離． ①小車做勻加速直線運(yùn)動的加速度a=_______m/s2．（保留三位有效數(shù)字） ②打第4個計(jì)數(shù)點(diǎn)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(jì)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(diǎn)． （2）開始記錄時，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時器通電打點(diǎn)，然后釋放紙帶讓紙帶（隨物體）開始運(yùn)動，如果先放開紙帶開始運(yùn)動，再接通打點(diǎn)計(jì)時時器的電源，由于重物運(yùn)動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差；同時先打點(diǎn)再釋放紙帶，可以使打點(diǎn)穩(wěn)定，提高紙帶利用率，可以使紙帶上打滿點(diǎn)，故BCD錯誤，A正確．故選A. （3）每兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個計(jì)時點(diǎn)沒有畫出來，因此相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的周期為T=0.1s； 根據(jù)△x=aT2，結(jié)合作差法，解得：； 4點(diǎn)的瞬時速度等于35段的平均速度，則有：． 點(diǎn)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(shí)踐上去了解它，自己動手去做做，以加強(qiáng)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(yùn)動兩個重要推論的運(yùn)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(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時器得到的一條清晰紙帶，紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)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(diǎn)處瞬時速度的大小是______m/s；加速度的大小是______m/s2(計(jì)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(yùn)動中時間中點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)計(jì)時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接．打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實(shí)驗(yàn)時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)． （1）圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖2．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)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(yùn)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(shí)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(diǎn)計(jì)時器給紙帶的阻力、細(xì)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(dá)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(diǎn)計(jì)時器給紙帶的阻力、細(xì)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(yùn)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(diǎn)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(yùn)動． （2）小球到達(dá)位置A時的速度大小vA= _________m/s，小球運(yùn)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(yùn)動； （2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的瞬時速度等于該過程中的平均速度 負(fù)號表示加速度方向與運(yùn)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(diǎn)為0號計(jì)數(shù)點(diǎn)，然后每3個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，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(jì)數(shù)點(diǎn)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(shí)驗(yàn)的________(系統(tǒng)或偶然)誤差。本實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)誤差的主要來源空氣的阻力，打點(diǎn)計(jì)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(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動，重物落地后，物塊再運(yùn)動一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)．從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個點(diǎn)取1個計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如下圖所示．打點(diǎn)計(jì)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(jì)數(shù)點(diǎn)________和________之間某時刻開始減速． (2)計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為________m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)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(yùn)動過程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用來計(jì)算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計(jì)算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實(shí)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(jì)算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計(jì)算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實(shí)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(shí)驗(yàn)裝置研究勻變速直線運(yùn)動。安裝調(diào)整好實(shí)驗(yàn)器材后，讓小車拖著紙帶運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打下一系列小點(diǎn)，重復(fù)幾次，選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，從便于測量的點(diǎn)開始，取幾個計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖(乙)中a，b，c，d等點(diǎn)。測出… 結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請你繼續(xù)完成下列任務(wù)： （1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、一端附有滑輪的長木板、細(xì)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(xiàng)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(jì) （2）實(shí)驗(yàn)操作中，下列合理選項(xiàng)是：（______） A.先通電，后釋放小車 B.先釋放小車，后通電 C.本實(shí)驗(yàn)需要墊高長木板一端以平衡摩擦力 D.本實(shí)驗(yàn)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(yùn)動，所得紙帶如圖(乙)所示，則的關(guān)系是_________，已知打點(diǎn)計(jì)時器所用交流電頻率為50Hz，刻度尺測得相鄰各點(diǎn)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(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。 （4）如果實(shí)際電源頻率低于50Hz，則加速度的計(jì)算結(jié)果比實(shí)際___________(填“偏大”“不影響”“偏小”) 【答案】ADAD1.13m/s2偏大 【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)用到了打點(diǎn)計(jì)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(diǎn)，又因?yàn)橐獪y量兩點(diǎn)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?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)是研究勻變速直線運(yùn)動，只要運(yùn)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(yùn)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(shí)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(yùn)動的小車帶動紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時器，打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示．每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出來，打點(diǎn)計(jì)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(diǎn)計(jì)時器打“2”時，小車的速度v2= ______ m/s． ②請你依據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理推斷第7計(jì)數(shù)點(diǎn)和第8計(jì)數(shù)點(diǎn)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(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可得紙帶上打“2”點(diǎn)時小車的瞬時速度大小為：。 ③根據(jù)勻變速直線運(yùn)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(shí)驗(yàn)小組欲以圖甲所示實(shí)驗(yàn)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(diǎn)計(jì)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(shí)驗(yàn)時先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)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(shí)驗(yàn)中應(yīng)滿足遠(yuǎn)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(shí)驗(yàn)中，得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖乙所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T，且間距、、、、、已量出，則小車加速度的計(jì)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(shí)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(shí)驗(yàn)時先接通打點(diǎn)計(jì)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(yuǎn)小于m1的條件,才能認(rèn)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(yùn)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(yuǎn)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?yàn)間=10m/s2。 34．如圖所示為接在50 Hz低壓交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時器在一物體拖動紙帶做勻加速直線運(yùn)動時打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個點(diǎn)所取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，但第3個計(jì)數(shù)點(diǎn)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(jì)數(shù)點(diǎn)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(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實(shí)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(diǎn)所取的計(jì)數(shù)點(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(yùn)動時的加速度。實(shí)驗(yàn)過程如下：在斜面上鋪上白紙,用圖釘釘??；把滴水計(jì)時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(jì)時器的滴水速度，使其每滴一滴(以滴水計(jì)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(jì)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(yùn)動規(guī)律的點(diǎn)跡；小車到達(dá)斜面底端時立即將小車移開。 圖乙為實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,用刻度尺量出相鄰點(diǎn)之間的距離是：、、、、、，試問： （1）滴水計(jì)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(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時間的瞬時速度v4=_______m/s,計(jì)算小車的加速度a的表達(dá)式為______________,計(jì)算結(jié)果為________m/s2.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字) 【答案】打點(diǎn)計(jì)時器0.200.19 【解析】（1）滴水計(jì)時器的原理與課本上介紹的打點(diǎn)計(jì)時器原理類似. （2）計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時間的瞬時速度 算小車的加速度a的表達(dá)式為： 代入數(shù)據(jù)可得： 點(diǎn)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(diǎn)計(jì)時器的紙帶運(yùn)動，計(jì)時器每隔T=0.02s打出一點(diǎn)，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(yùn)動？__，根據(jù)何在？__． （2）若是勻變速直線運(yùn)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(yùn)動而連續(xù)兩個T內(nèi)位移差為常數(shù)﹣9.64 負(fù)號表示加速度方向與速度方向相反。 點(diǎn)睛：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，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用。 37．某同學(xué)用如“實(shí)驗(yàn)圖示記心中”所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究勻變速直線運(yùn)動，實(shí)驗(yàn)步驟如下： A．安裝好實(shí)驗(yàn)器材； B．讓小車拖著紙帶運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打下一系列小點(diǎn)，重復(fù)幾次，選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，從便于測量的點(diǎn)開始，每五個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖乙中a、b、c、d等點(diǎn)； C．測出x1、x2、x3、… 結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請你繼續(xù)完成下列任務(wù)： （1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、一端附有滑輪的長木板、細(xì)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(xiàng)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(jì) I.滑動變阻器 （2）如果小車做勻加速運(yùn)動，所得紙帶如圖所示，則x1、x2、x3的關(guān)系是________，已知打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的時間間隔是t，則打c點(diǎn)時小車的速度大小是________． （3）如果小車做勻加速直線運(yùn)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(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的時間間隔是t，則小車的加速度a的表達(dá)式為：________． 【答案】A Dx3﹣x2=x2﹣x1 【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)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(diǎn)計(jì)時器供電，需要用刻度尺測量計(jì)數(shù)點(diǎn)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(yùn)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(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度得： ； （3）根據(jù)式，有： 故：。 點(diǎn)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(shí)踐上去了解它，自己動手去做做，以加強(qiáng)基本儀器的了解和使用，同時要加強(qiáng)利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)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(yùn)動基本公式應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)裝置，打點(diǎn)計(jì)時器的工作周期為T (1)實(shí)驗(yàn)中，必要的措施是（____）． A、細(xì)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(yuǎn)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(diǎn)．從圖乙中可讀得s6=________cm，計(jì)算F點(diǎn)對應(yīng)的瞬時速度大小的計(jì)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的v2﹣2s圖線（s為各打點(diǎn)至同一起點(diǎn)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(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯啃≤囎鰟蜃兯僦本€運(yùn)動，只要小車做勻加速運(yùn)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(yùn)動，小車受到的合力不變，細(xì)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(jìn)行故讀到下一位，因此讀出s6=6.00cm； 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上F點(diǎn)時小車的瞬時速度為： （3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)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(diǎn)睛： ①根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知該實(shí)驗(yàn)只是研究小車的勻變速直線運(yùn)動，不是驗(yàn)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(diǎn)讀數(shù)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上F點(diǎn)時小車的瞬時速度大??； ③根據(jù)運(yùn)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(shí)驗(yàn)中，如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T＝0.1 s. (1)根據(jù)紙帶可判定小車做______運(yùn)動． (2)根據(jù)紙帶計(jì)算各點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(yùn)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(diǎn)時小車的瞬時速度：． 打C點(diǎn)時小車的瞬時速度：vC=m/s=2.64m/s 打B點(diǎn)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(diǎn)意義是零時刻小車經(jīng)過A點(diǎn)的速度． 點(diǎn)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(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)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(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔是0.1 s，距離如圖所示，單位是cm，C點(diǎn)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(yùn)動中時間中點(diǎn)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(shí)驗(yàn)中，滑塊碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達(dá)地面，已知打點(diǎn)針時器工作頻率為50 Hz． （1）實(shí)驗(yàn)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(diǎn)計(jì)時器，連在滑塊后端，用細(xì)線連接滑塊和鉤碼； ③將滑塊停在打點(diǎn)計(jì)時器附近，放開滑塊，