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2019年高考物理 名校模擬試題分項解析40熱點 專題21 研究變速直線運動實驗.doc

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2019年高考物理 名校模擬試題分項解析40熱點 專題21 研究變速直線運動實驗.doc

專題21 研究變速直線運動實驗1.(2019廣東六校聯(lián)考)某同學(xué)用圖(a)所示實驗裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。?)請完成以下主要實驗步驟:按圖(a)安裝實驗器材并連接電源;豎直提起系有重物的紙帶,使重物靠近計時器下端: 、 ,使重物自由下落;關(guān)閉電源,取出紙帶;更換新紙帶重復(fù)實驗。(2)打點計時器的工作頻率為50Hz,實驗獲得的一條紙帶上實際計時點的間距如圖(b)所示。由紙帶所示數(shù)據(jù)可知實驗時紙帶的 端通過夾子和重物相連接(選填“甲”或“乙”)??捎嬎愠鰧嶒灂r的重力加速度為 m/s2。(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)在實驗操作和數(shù)據(jù)處理都正確的情況下,得到的結(jié)果仍小于當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋饕蚴怯锌諝庾枇?的影響。【參考答案】(1)接通電源,釋放紙帶(2)乙 9.4 (3)摩擦阻力【命題意圖】本題考查利用落體法測量重力加速度、紙帶處理實驗數(shù)據(jù)及其相關(guān)知識點。2.(2018高考全國理綜III)甲、乙兩同學(xué)通過下面的實驗測量人的反應(yīng)時間。實驗步驟如下:(1)甲用兩個手指輕輕捏住量程為L的木尺上端,讓木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端(位置恰好處于L刻度處,但未碰到尺),準(zhǔn)備用手指夾住下落的尺。(2)甲在不通知乙的情況下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夾住尺子。若夾住尺子的位置刻度為L1,重力加速度大小為g,則乙的反應(yīng)時間為_(用L、L1和g表示)。(3)已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間=9.80 m/s2,L=30.0 cm,L1=10.4 cm,乙的反應(yīng)時間為_s。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(4)寫出一條提高測量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議:_?!緟⒖即鸢浮浚?)(2分) (2) 0.2s (2分) (3)多次測量取平均值;初始時乙的手指盡可能接近尺子【命題意圖】 本題主要考查自由落體運動及其相關(guān)的知識點,意在考查考生靈活運用教材知識解決實際問題的能力。 (4)對兩個重錘和細線組成的系統(tǒng),由牛頓第二定律,mg=(2M+m+m0)a,重錘1下落,根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律,H=at2,聯(lián)立解得:g=。【參考答案】(1)偶然(2)B(3)在重錘1上粘些橡皮泥,調(diào)整橡皮泥質(zhì)量,直至輕拉重錘1能夠觀察到其勻速下落(4)5.(2019山東煙臺期中)如圖所示為某實驗小組研究勻變速直線運動所得的一條紙帶,已知所用電源的頻率為50Hz,紙帶上的計數(shù)點為每5個點取一個計數(shù)點,則可知相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔_s,若測得計數(shù)點0、l之間的距離為,計數(shù)點5、6之間的距離為,則可求得加速度_?!緟⒖即鸢浮?【名師解析】打點計時器的電源頻率是50Hz,則打點周期為,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出,則相鄰計數(shù)點之間的時間間隔。根據(jù),運用逐差法得:。故答案為:;。根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量,結(jié)合逐差法求出小車運動的加速度。 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法,會通過紙帶求解加速度,關(guān)鍵是勻變速直線運動的重要推論的運用。6.(2019湖北孝感質(zhì)檢)(6分)研究性學(xué)習(xí)小組做“驗證動能定理”和“測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取钡膶嶒?,采用了如圖甲所示的裝置,其中m150 g、m2150 g,開始時保持裝置靜止,然后釋放物塊m2,m2可以帶動m1拖著紙帶打出一系列的點,只要對紙帶上的點進行測量,即可驗證動能定理某次實驗打出的紙帶如圖乙所示,0是打下的第一個點,兩相鄰點間還有4個點沒有標(biāo)出,交流電頻率為50 Hz.(1)系統(tǒng)的加速度大小為_m/s2,在打點05的過程中,系統(tǒng)動能的增量Ek_J.(2)忽略一切阻力的情況下,某同學(xué)作出的h圖象如圖所示,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭_ m/s2.【參考答案】(1)4.8(2分)0.576(2分)(2)9.7(2分)【命題意圖】此題以“驗證動能定理”和“測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取睂嶒炃腥耄疾榧垘?shù)據(jù)處理、圖像法處理實驗數(shù)據(jù)及其相關(guān)知識點?!窘夥w納】對于做勻變速直線運動的紙帶,一般利用在一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度計算出打某點時的瞬時速度;利用x=at2和逐差法計算運動的加速度。7.(2018高考仿真卷六)伽利略在兩種新科學(xué)的對話一書中,提出猜想:物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運動,同時他還用實驗驗證了該猜想。某小組依據(jù)伽利略描述的實驗方案,設(shè)計了如圖所示的裝置,探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運動。實驗操作步驟如下:讓滑塊從距離擋板s處由靜止沿傾角為的斜面下滑,并同時打開裝置中的閥門,讓水箱中的水流到量筒中;當(dāng)滑塊碰到擋板的同時關(guān)閉閥門(假設(shè)水流均勻穩(wěn)定);記錄下量筒收集的水量V;改變s,重復(fù)以上操作;將測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中。次數(shù)123456s/m4.53.93.02.11.50.9V/mL9084625240(1)該實驗用量筒中收集的水量來表示_。A水箱中水的體積 B水從水箱中流出的速度C滑塊下滑的時間 D滑塊下滑的位移(2)某同學(xué)漏填了第3組數(shù)據(jù)中量筒收集的水量V,若實驗正常,你估計V_mL;若保持下滑的距離s、傾角不變,增大滑塊的質(zhì)量,水量V將_(填“增大”“不變”或“減小”);若保持下滑的距離s、滑塊質(zhì)量不變,增大傾角,水量V將_(填“增大”“不變”或“減小”)。(3)下列說法中不屬于該實驗誤差來源的是_。A水從水箱中流出不夠穩(wěn)定B滑塊開始下滑和開始流水不同步C選用的斜面不夠光滑D選用了內(nèi)徑較大的量筒【參考答案】(1)C(2)75(7476均算正確)不變減小(3)C【名師解析】(1)因為水是均勻穩(wěn)定地流出,所以流出的水的體積與時間成正比,所以該實驗用量筒中收集的水量表示滑塊下滑的時間,選項C正確,選項A、B、D錯誤。(3)本實驗的誤差主要來源:水從水箱中流出不穩(wěn)定,滑塊開始下滑與水開始流動不同時,選用了內(nèi)徑較大的量筒。選用的斜面不夠光滑并不影響實驗結(jié)果,選項C正確,選項A、B、D錯誤。 8.(2018開封質(zhì)檢)某興趣小組利用如圖a所示的實驗裝置探究“小球速度和下落高度的關(guān)系”,通過電磁鐵控制的小球從A點自由下落,經(jīng)過光電門B記錄下?lián)豕鈺r間t測出AB之間的距離h。實驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中心的激光束。(1)用游標(biāo)卡尺(主尺的最小分度為1mm)測量小球的直徑d,示數(shù)如圖b所示,其讀數(shù)為 cm。(2)根據(jù)速度定義,小球通過光電門B的瞬時速度的表達式v= (用測得的物理量的符號表示)。(3)改變B的位置,測得多組數(shù)據(jù),作出圖象得到v2與h的關(guān)系如圖c所示。若圖象的斜率為k,還能得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭= ?!緟⒖即鸢浮浚? 分)(1) 0.725(2 分)(2) d/t(2 分)(3) k/2 (2 分)【名師解析】(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則,小球直徑測量值為d=7mm+50.05mm=7.25mm=0.725cm。(2)根據(jù)速度定義,小球通過光電門B的瞬時速度的表達式v=d/t。(3)由自由落體運動規(guī)律,v2=2gh,v2與h的關(guān)系圖象的斜率k=2g,解得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=k/2。

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