2018版高考物理一轮复习 专题04 练习使用打点计时器 研究匀变速直线运动（练）（含解析）.doc

专题04 练****使用打点计时器研究匀变速直线运动
“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图所示是一条记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出,交流电的频率为50 Hz。
(1)在打点计时器打B、C、D点时,小车的速度分别为(保留3位有效数字)
vB=________m/s;vC=________m/s;vD=________m/s。
(2)在如图所示的坐标系中画出小车的v­t图像。
(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是___,此速度的物理含义是_______________。(保留1位有效数字)。
【答案】(1);; (2)图像如图;(3) m/s;表示0时刻小车经过A点的速度。
【解析】

C点的瞬时速度
D点的瞬时速度
(2)根据以上数据作出小车的v­t图像,如图所示。

.
①实验中,必要的措施是________.




②他实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出).s1= cm,s2= cm,s3= cm,s4= cm,s5= cm,s6= cm,则小车的加速度a=________m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度vB=________m/s.(结果均保留两位有效数字)
【答案】①AB ②
【解析】
“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用交流电源的频率是50Hz,打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况。
(1)打点计时器的打点周期是 s。
(2)图为某次实验打出的一条纸带,其中1、2、3、4为依次选中的计数点(各相邻计数点之间有四个点迹)。根据图中标出的数据可知,打点计时器在打出计数点2时小车的速度大小为 m/s,小车做匀加速直线运动的加速度大小为 m/s2。(计算结果均保留2位有效数字)
【答案】(1) (2);
【解析】
(1)打点计时器的打点周期是。
(2)打点计时器在打出计数点2时小车的速度大小为;
(3),根据解得a=.
“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图1所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接“220V,50Hz”交流电源
(1)设电火花计时器的周期为T,计算F点的瞬时速度=______;
(2)他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如表,以A点对应的时刻为t=0,试在图2所示坐标系中合理地选择标度,作出v-t图像,并利用该图像求出物体的加速度a=________;
(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比______。(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
【答案】(1)(2)如图所示;(3)不变

由速度﹣时间图象的斜率表示加速度,得:
(3)电网电压变化,并不改变打点的周期,故测量值与实际值相比不变
【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

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①打出的纸带如图所示,实验时纸带的端应和重物相连接(选填“甲”或“乙”)。
②实验中在纸带上连续打出点1、2、3、……、9,如图所示,由纸带所示数据可算出实验时的加速度为 m/s2(保留两位有效数字)。
【答案】乙
【解析】刚开始时,由于刚开始加速,速度较小,打出的相邻点间的距离较小,随着速度越来越大
,点迹间隙越来越大,故乙端连接重物;根据逐差法可得,,解得
,他们使用50Hz交流电源为电磁打点计时器供电。实验时得到一条纸带。某位同学在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点,并在这个点下标明A,在第6个点下标明B,在第11个点下标明C,在第16个点下标明D,在第21个点下标明E。但测量时发现B点已模糊不清,、、