高一物理必修一第二章运动实验练习题.doc

高一物理第二章运动实验练习题1某同学在一次实验中，用打点计时器（频率为50 Hz，即每002 s打一个点）记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻计数点间还有4个点未画出。其中x1=705 cm、x2=767 cm、x3=829 cm、x4=891 cm、x5=953 cm、x6=1015 cm。（1）关于接通电源和释放纸带的次序，下列说法正确的是 。A先接通电源，后释放纸带B先释放纸带，后接通电源C释放纸带同时接通电源D先接通电源或先释放纸带都可以（2）小车在F点的瞬时速度为 m/s。小车的加速度为 m/s2（保留2位有效数字）2用接在 50Hz的交流电源上的打点计时器，测定小车的运动情况，小车做匀加速直线运动，实验中得到一条纸带如下图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，分别标明0、1、2、3，量得0与1两点间的距离x13.0cm,1与2两点间距离x24.6cm，打点计时器在纸带上打1点时小车的运动速度v1_ m/s，小车的加速度a_ m/s2（保留两位有效数字）3在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图所示，已知交变电流的频率f=50Hz。从0点开始，每5个点取一个计数点，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得：x1=1.85cm，x2=3.04cm，x3=4.25cm，x4=5.48cm，x5=6.68cm，x6=7.90cm。（1）在计时器打出计数点4时，小车的速度4 =_cm/s（结果保留3位有效数字）；（2）加速度a=_m/s2（结果保留3位有效数字）。（3）若电源频率低于50Hz，仍按相邻两个计数点的时间间隔为0.10s计算，则测出小车的加速度_。（填“偏大”“不变”或“偏小”）4（1）电磁打点计时器使用_（请选择“低压直流”、“低压交流”）电源，在实验过程中，使用电磁打点计时器时，应_（请选择“先释放纸带，再接通电源”、“先接通电源，再释放纸带”）（2）在测定匀变速直线运动的加速度实验中,下图为接在周期为T=0.02s低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出。由图中的数据可求得：该物体的加速度为_m/s2.(保留两位有效数字)第3个记数点与第2个记数点的距离约为_cm.打第2个记数点时该物体的速度约为_m/s。(保留两位有效数字)5如图甲、乙是某研究性学习小组自己组装的用DIS实验装置来测定当地重力加速度g的两套实验方案（与数据采集器和计算机的连接均未画出）。（1）补齐甲方案操作步骤：如图安装好器材，启动DIS，进入“用DIS测加速度的界面”，开启发射器电源，由静止释放发射器，获取发射器自由下落的v-t图像，在图像上选取两点A、B，记录vA、vB和两点之间时间间隔t，求出该次实验g值，_。（2）为了减小该实验的误差，选取A、B两点时应注意的是：_。（3）乙方案中已测量的物理量有：球直径d、球通过光电门1和2的时间t1、t2，还需测出的一个物理量是_，并写出g值的表达式_。（4）为减小实验误差，安装乙方案中两光电门时应注意：_。6我们可以用光电门来完成“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验，实验装置如图所示实验步骤如下：用米尺测量两光电门之间的距离s；已知遮光片的宽度为d；调整轻滑轮，使细线水平；让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间tA和tB，求出加速度a；回答下列问题：（1）物块的加速度大小a可用d、s、tA和tB表示为a=_（2）如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于_（填“偶然误差”或“系统误差”）参考答案1（1）A（2）；【解析】试题分析：（1）在使用打点计时器时，应先接通电源，待工作稳定后，再释放纸带，因为实验过程很短暂，如果先释放纸带，再接通电源，可能打出的有效的点不是很多，故A正确（2）因为其相邻计数点间还有4个点未画出，所以相邻计数点间的时间间隔为，根据匀变速直线运动过程中中间时刻速度推论可得，根据逐差法可得，联立可得考点：测定匀变速直线运动的加速度实验【名师点睛】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度2 0.38 1.6【解析】根据匀变速直线运动的规律可知： 根据x=aT2，则 3 0.608 1,21 变大【解析】试题分析：纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度（1）每5个点取一个计数点，相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s,利用匀变速直线运动的推论得：v4=x4+x52T=0.608m/s，（2）由于相邻的计数点间的距离之差不等，所以采用逐差法求解加速度a=(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)9T2=1.21m/s2（3）若电源频率低于50Hz，那么实际打点周期变大，根据运动学公式x=aT2得：真实的加速度值就会偏小，测出小车的加速度偏大4 低压交流 先接通电源，再释放纸带 0.74 4.36 0.40【解析】（1）电磁打点计时器使用低压交流电源；使用打点计时器时，应先接通电源，再拉动纸带（2）设1、2间的位移为，2、3间的位移为，3、4间的位移为，4、5间的位移为；因为周期为T=0.02s，且每打5个点取一个记数点，所以每两个点之间的时间间隔T=0.1s；由匀变速直线运动的推论得，带入数据得，解得第3个记数点与第2个记数点的距离即为x2，由匀变速直线运动的推论，得，带入数据得： ，即为4.36cm为了让结果更精确，我们需要用上这两组数据：设12两点间中间时刻的速度为，45点间的中间时刻的速度速度为，则，带入数据得因为点3为所对应的时间的中间时刻，所以由得，带入数据得，故打3这个点时的速度为0.473m/s依据运动学公式有5 多次测量得出g的平均值 A、B两点应在v-t图线的同一直线上，且相距较远 两光电门之间的高度差h。（或球从光电门1到光电门2的时间t） 两光电门中心应在同一竖直线上，且相距较远【解析】（1）为了减小实验误差，需要多次测量求得g的平均值（2）这两点的选取应注意相隔较远一点，并且取在直线上的点，因为分布在直线两侧的点的实验误差较大（3）在乙方案中，根据位移速度公式，即还需要测量量光电门之间的高度h，表达式为（4）为了减小实验误差，实验时间应尽量长一点，即两光电门之间的距离大一些，因为是竖直方向上的运动，所以还需要保证两光电门中心在同一竖直线上6（1）（2）系统误差【解析】试题分析：（1）因为光电门的宽度非常小，所以通过光电门的平均速度可认为是瞬时速度，故通过光电门A的瞬时速度为vA=dtA,通过光电门B的瞬时速度为vB=dtB，则根据公式v2-v02=2as可得a=12s(dtB)2-(dtA)2（2）细线没有调整到水平，引起的误差是由于实验装置引起的，所以为系统误差，考点：“探究小车速度随时间变化的规律”【名师点睛】由速度公式求出物块经过A、B两点时的速度，然后由匀变速运动的速度位移公式求出物块的加速度；由于实验设计造成的误差是系统误差，由于实验操作、读数等造成的误差属于偶然误差