高考物理一轮复习过关练习专题6实验：研究匀变速直线运动 (含解析)

这是一份高考物理一轮复习过关练习专题6实验：研究匀变速直线运动 (含解析)，共4页。

(1)由图中可读出AB的间距x＝________ cm；
(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，已知打点计时器电源的频率为50 Hz，每两个相邻计数点间还有四个点没有画出，则相邻计数点之间的时间间隔是________ s；C点对应的速度是________ m/s，物体运动的加速度为________m/s2.(结果均保留两位有效数字)
2．[2022·海南省海口市模拟]在“测量重力加速度”的实验中，某同学利用图中的装置得到了几条较为理想的纸带．由于不小心，纸带都被撕断了，如图所示．已知每条纸带上每5个点取一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1 s，依打点先后编为0，1，2，3，4，……根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：
(1)在B、C、D三段纸带中，与纸带A属于同一条的应该是________(填字母)；
(2)打纸带A上点1时重物的速度是________ m/s(保留三位有效数字)；
(3)当地的重力加速度大小是________ m/s2(保留三位有效数字).
(4)该地区的地形可能为________(填“高山”或“盆地”).
3．[2022·全国乙卷]用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻(t＝0)开始的一段时间内，该飞行器可视为沿直线运动，每隔1 s测量一次其位置，坐标为x，结果如下表所示：
回答下列问题：
(1)根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动，判断的理由是：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(2)当x＝507 m时，该飞行器速度的大小v＝________ m/s；
(3)这段时间内该飞行器加速度的大小a＝________ m/s2(保留2位有效数字).
4．[2022·江苏省南京模拟]某组同学设计了一个测量当地重力加速度的方案：在一块不透明的长方形挡板上某位置开一条水平透光狭缝(图甲)，让挡板从某一高处竖直下落，在挡板下落的过程中，挡板挡住光源发出的光时，计时器开始计时，透光时停止计时，再次挡光，计时器再次计时，测得先后两段挡光时间分别为t1和t2.
(1)对于挡板的制作，甲同学选择了一块泡沫板，乙同学选择了铝基板，从提高实验精度的角度看，你认为________(选填“甲”或“乙”)的选择较好；
(2)某同学用游标卡尺测量A与狭缝下边缘的距离h1和C与狭缝上边缘的距离h2，其中h1的长度如图乙所示，其值为__________ mm；
(3)忽略狭缝宽度，该同学利用vAB＝ eq \f(h1,t1)、vBC＝ eq \f(h2,t2)，求出vAB和vBC后，则重力加速度g＝________；
(4)本实验在下面的操作中，你认为正确的是( )
A．释放时挡板的下沿必须与光电门在同一高度
B.释放时挡板的下沿可以在光电门上方一定距离处
C．挡板下落时AC连线在纸面内如果没有保持竖直状态，对测量结果没有影响
D．狭缝的位置最好取在挡板的正中央，这样有利于提高结果测量精度
(5)有同学提出狭缝的宽度可能会对实验结果产生影响，你认为有没有，试说明原因；如果有影响请说出测量值偏大还是偏小____________________．
专题6 实验：研究匀变速直线运动
1．(1)0.70 (2)0.10 0.10 0.20
解析：(1)由图可知x＝xB－xA＝1.72 cm－1.02 cm＝0.70 cm.
(2)相邻两计数点之间的时间间隔T＝5× eq \f(1,f)＝0.10 s，C点对应的速度vC＝ eq \f(xBD,2T)＝ eq \f(（0.90＋1.10）×10－2,2×0.10) m /s＝0.10 m/s，B点对应的速度vB＝ eq \f(xAC,2T)＝ eq \f(（0.90＋0.70）×10－2,2×0.10) m/s＝0.08 m/s，根据加速度的定义可得物体运动的加速度a＝ eq \f(vC－vB,T)＝ eq \f(0.10－0.08,0.10) m/s2＝0.20 m/s2.
2．(1)C (2)3.47 (3)9.00 (4)高山
解析：(1)由纸带A可知，相邻相等时间内的位移差Δx＝9.0 cm，则3、4两计数点间的距离x34＝x12＋2Δx＝57.2 cm，与纸带A属于同一条的是C.
(2)打纸带A上点1时重物的速度v1＝ eq \f(x01＋x12,2T)＝3.47 m/s.
(3)当地的重力加速度g＝ eq \f(x12－x01,T2)＝9.00 m/s2.
(4)重力加速度明显小于通常情况下的取值，该地区的地形可能是高山．
3．(1)相邻相等时间间隔位移差大小接近 (2)547 (3)79
解析：(1)将表格中数据转化如图，则x1＝507 m，x2＝587 m，x3＝665 m，x4＝746 m，x5＝824 m，x6＝904 m，可得x2－x1＝80 m，x3－x2＝78 m，x4－x3＝81 m，x5－x4＝78 m，x6－x5＝80 m，相邻相等时间间隔位移差大小接近，可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动．(2)x＝507 m时该飞行器的速度即t＝1 s时的瞬时速度，利用匀变速直线运动的特点可知时间中点的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，故v＝ eq \f(x1＋x2,2t)＝ eq \f(1 094 m,2×1 s)＝547 m/s.(3)由逐差法得a＝ eq \f(（x6＋x5＋x4）－（x3＋x2＋x1）,9t2)＝ eq \f(（4 233－1 759）－1 759,9×12)m/s2＝79 m/s2.
4．(1)乙 (2)74.5 (3) eq \f(2（vBC－vAB）,t1＋t2) (4)B (5)偏大
解析：(1)泡沫板受空气阻力影响大，实验误差大，故选铝基板，乙同学的选择较好．
(2)游标卡尺的读数为74 mm＋5×0.1 mm＝74.5 mm.
(3)根据匀加速直线运动的平均速度等于铝板运动的中间时刻的瞬时速度，则重力加速度g＝ eq \f(vBC－vAB,\f(1,2)（t1＋t2）)＝ eq \f(2（vBC－vAB）,t1＋t2).
(4)根据以上分析可知，对释放位置没有要求，释放时挡板的下沿可以在光电门上方一定距离处，A错误，B正确；挡板下落时，AC连线在纸面内如果没有保持竖直状态，时间的测量值会偏大，对测量结果有影响，C错误；狭缝的位置任意，只需要计算两端平均速度及时间即可，D错误．
(5)有影响，狭缝通过光电门也需要一定的时间，整块挡板通过光电门的实际时间大于t1＋t2，导致g的测量值偏大．t/s
0
1
2
3
4
5
6
x/m
0
507
1 094
1 759
2 505
3 329
4 233