高三一轮复习物理第1章《运动的描述、匀变速直线运动的研究》第五讲

高三一轮复习物理第1章《运动的描述、匀变速直线运动的研究》第五讲

‎1．“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz)，得到如下图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是(　　)‎ A．实验时应先放开纸带再接通电源 B．(x6－x1)等于(x2－x1)的6倍 C．从纸带可求出计数点B对应的速率 D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s 解析：　中间时刻瞬时速度等于全程的平均速度，所以vB＝，所以C正确，x6－x1＝5(x2－x1)，所以B错误，相邻计数点间的时间间隔是0.1 s，D错误，按照实验要求应该先开通电源再放开纸带，所以A错误．‎ 答案：　C ‎2．(2010·广东理综)下图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．‎ ‎(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________．‎ ‎(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x＝________：C点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)．‎ 解析：　(1)打点计时器频率为50 Hz，周期T＝＝0.02 s，故打相邻两点的时间间隔为0.02 s；‎ ‎(2)两相邻计数点间的时间间隔为T＝0.02×5 s＝0.1 s，由图读出x＝‎7.0 mm＝‎0.70 cm.C点对应速度vC＝＝cm/s＝‎0.100 m/s.‎ 答案：　(1)0.02 s　(2)0.68～0‎.72 cm　‎0.100 m/s ‎3．某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50 Hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作O，再选依次相邻的6个点作为测量点，分别标以A、B、C、D、E和F，如下图所示．‎ ‎(1)如果测得C、D两点相距‎2.70 cm，D、E两点相距‎2.90 cm，则在打D点时小车的速度是________m/s.‎ ‎(2)该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在v－t坐标系中描点(如图所示)，由此可求得小车的加速度a＝________m/s2.‎ 解析：　(1)根据匀变速直线运动的规律，打D点的速度等于CE段的平均速度，即vD＝＝ m/s＝‎1.40 m/s.‎ ‎(2)根据描点作一条过原点的直线，直线的斜率即为小车的加速度．图象如图所示，求出加速度为‎5.00 m/s2.‎ 答案：　(1)1.40　(2)5.00[来源:学§科§网]‎ ‎4．(2010·重庆卷)某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f＝50 Hz.在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如下图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离；xA＝‎16.6 mm，xB＝‎126.5 mm，xD＝‎624.5 mm.‎ 若无法再做实验，可由以上信息推知：‎ ‎(1)相邻两计数点的时间间隔为________s；‎ ‎(2)打C点时物体的速度大小为________m/s(取2位有效数字)；‎ ‎(3)物体的加速度大小为________(用xA、xB、xD和f表示)．‎ 解析：　(1)因相邻的两计数点间还有4个计时点，故t＝5T＝0.1 s.‎ ‎(2)由匀变速直线运动的特点可知：vC＝＝×10－3＝‎2.5 m/s.‎ ‎(3)设xB－xA＝x1，xC－xB＝x2，xD－xC＝x3，则x3－x1＝2at2，x2－x1＝at2，即x3＋x2－2x1＝3at2，t＝5T＝，故xD－3xB＋2xA＝，所以a＝.‎ 答案：　(1)0.1　(2)2.5　(3)f2‎ ‎5．(2010·南通市高三测试)某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50 Hz，下图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7为计数点，相邻两计数点间还有3个打点未画出．从纸带上测出x1＝‎3.20 cm，x2＝‎4.74 cm，x3＝‎6.40 cm，x4＝‎8.02 cm，x5＝‎9.64 cm，x6＝‎11.28 cm，x7＝‎12.84 cm.‎ ‎(1)请通过计算，在下表空格内填入合适的数据(计算结果保留三位有效数字)；‎ 计数点 ‎1‎ ‎2‎ ‎3[来源:学,科,网Z,X,X,K]‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 各计数点的 速度/(m·s－1)‎ ‎0.50‎ ‎0.70‎ ‎0.90‎ ‎1.10‎ ‎[来源:学科网]‎ ‎1.51[来源:学科网]‎ ‎(2)根据表中数据，在所给的坐标系中作出v－t图象(以0计数点作为计时起点)；由图象可得，小车运动的加速度大小为________m/s2.‎ 解析：　(1)5点的速度利用平均速度替代，即v＝，这里T＝0.08 s，代入数据算得v5＝‎1.31 m/s.‎ ‎(2)描点画图象，由速度图象找到斜率即为加速度．‎ a＝‎2.5 m/s2.‎ 答案：　(1)1.31　(2)图象略　2.4～2‎.6 m/s2‎ ‎6．光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如下图(a)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，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来．现利用图(b)所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是长木板与桌面的接触点，1和2是固定在长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，长木板顶端P点悬有一铅锤，实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10－2 s和4.0×10－3 s．用精度为‎0.05 mm的游标卡尺测量滑块的宽度为d，其示数如图(c)所示．‎ ‎(1)滑块的宽度d＝________cm.‎ ‎(2)滑块通过光电门1时的速度v1＝________m/s，滑块通过光电门2时的速度v2＝________m/s.(结果保留两位有效数字)‎ ‎(3)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值，它们实质上是通过光电门1和2时的________，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将________的宽度减小一些．‎ 解析：　(1)d＝‎10 mm＋‎0.05 mm×2＝‎10.10 mm＝‎‎1.010 cm ‎(2)v1＝＝ m/s＝‎1.0 m/s[来源:学科网ZXXK]‎ v2＝＝ m/s＝‎2.5 m/s ‎(3)v1、v2实质上是通过光电门1和2时的平均速度，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将滑块的宽度减小一些．‎ ‎ 答案：　(1)1.010　(2)1.0　2.5　(3)平均速度　滑块