高中物理第二章 匀变速直线运动的研究综合与测试同步练习题

专题强化练3　匀变速直线运动的相关实验

非选择题

1.(2021北京西城外国语学校高一上期中,)小昕同学在“研究匀变速直线运动”的实验中,用纸带记录了小车的运动情况。

(1)电磁打点计时器是一种计时仪器,它使用交流电源,工作电压在6 V以下。当电源频率为50 Hz时,每隔　　　　 s打一次点。 

(2)如图所示,在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1 s,并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离,图中所标数据的单位是cm。

根据纸带提供的信息,小昕同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度,请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度(结果保留3位有效数字),并填入下表。

(3)以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系,根据上表中的v、t数据,在坐标系中描点,并作出小车运动的v-t图象。

(4)根据v-t图象可知,在打0计数点时,小车的速度为v0=　　　　 m/s(保留3位有效数字);小车运动的加速度为　　　　 m/s2(保留2位有效数字)。 

2.()光电计时器是一种研究物体运动情况的计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。图乙中MN是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出。让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.5×10-2 s和1.0×10-2 s,小滑块的宽度为0.5 cm,则可测出滑块通过光电门1的速度v1=　　　　,滑块通过光电门2的速度v2=　　　　。滑块从开始遮住第1个光电门到开始遮住第2个光电门的时间为Δt=3.0 s,则滑块的加速度a=　　　　。 

3.(2020山西大同高三月考,)在暗室中用图甲所示装置做“测定重力加速度”的实验。

甲

实验器材有:支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根带荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下:

①在漏斗内盛满清水,旋松螺丝夹子,水滴会以一定的频率一滴滴落下。

②用频闪仪发出的闪光将水滴流照亮,由大到小逐渐调节频闪仪的闪光频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴。

③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度。

④采集数据进行处理。

(1)实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时,频闪仪的闪光频率满足的条件是:频闪仪闪光频率　　　　(填“等于”或“不等于”)水滴滴落的频率。 

(2)若实验中观察到水滴“固定不动”时频闪仪的闪光频率为30 Hz,某同学读出其中比较远的水滴到第一个水滴的距离如图乙所示,根据数据测得水滴下落的加速度,即当地重力加速度g=　　　m/s2;第7个水滴此时的速度v7=　　　m/s。(结果都保留三位有效数字)。 

乙

答案全解全析

1.答案　(1)0.02　(2)0.570

(3)如图所示

(4)0.310　0.43

解析　(1)当电源的频率是50 Hz时,打点周期是0.02 s。

(2)相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1 s,打下计数点6时小车的速度为v6==0.570 m/s。

(3)依据数据描点,然后作出图象,如答图所示。

(4)根据图线与纵轴的交点得在打0计数点时,小车的速度为v0=0.310 m/s

根据v-t图象求出图线的斜率k,小车加速度为

a==0.43 m/s2

2.答案　0.2 m/s　0.5 m/s　0.1 m/s2

解析　v1== m/s=0.2 m/s,v2== m/s=0.5 m/s;

由a=可知,a== m/s2=0.1 m/s2。

3.答案　(1)等于　(2)9.72　1.94

解析　(1)频闪仪闪光频率等于水滴滴落的频率时,则滴下来的每一滴水,频闪仪都在相同的位置记录,故可看到一串仿佛固定不动的水滴。

(2)g=×10-2 m/s2=9.72 m/s2;v7=×10-2 m/s=1.94 m/s。