江蘇省高中物理學業(yè)水平測試復習 第二章 第4講 實驗 探究勻變速直線運動速度隨時間的變化規(guī)律學案 必修1

第4講 實驗 探究勻變速直線運動速度隨時間的變化規(guī)律緊扣考綱 考情再現(xiàn)測試內容測試要求2018年2017年2016年2015年2014年探究、實驗：用電火花計時器(或電磁打點計時器)探究勻變速直線運動速度隨時間的變化規(guī)律a741325考點一打點計時器的原理及使用電磁打點計時器電火花計時器結構圖示工作電壓_以下交流電_交流電打點方式振針周期性上下振動周期性產生電火花打點周期實驗誤差振針和紙帶接觸會影響紙帶運動，誤差較_火花放電不會影響紙帶運動，誤差較_記錄信息位置、時刻或位移、時間例1(2017揚州第二次學測模擬)在“用電火花計時器探究勻變速直線運動速度隨時間的變化規(guī)律”實驗中，下列說法正確的是()A電火花計時器應使用6 V以下的交流電源B電火花計時器應使用220 V的直流電源C紙帶上點跡密集的地方表明物體的速度較小D紙帶上點跡密集的地方表明相鄰點間的時間較短考點二數據處理(1)選取紙帶：從打下的紙帶中選取點跡清晰的紙帶，舍掉開始比較密集的點跡(2)測某點的速度：如圖1所示，打B點時紙帶的瞬時速度近似等于AC段的_圖1(3)計數點的選?。和ǔＨ↑c跡清晰且便于測量的點作為第1個計數點，然后每5個點取1個計數點，如圖2所示電源的頻率為50 Hz，這樣相鄰兩個計數點之間的時間間隔為_圖2(4)判斷紙帶是否做勻變速直線運動：利用上面的方法測出各個計數點的瞬時速度，并作出vt圖象如果vt圖象為(或近似為)一條傾斜的_，則說明紙帶做勻變速直線運動若相鄰的兩段相等時間內通過的位移之差為定值，即x2x1x3x2，可認為紙帶做_運動(依據：在勻變速直線運動中，在連續(xù)相等的時間內的位移之差相等，即xaT2)(5)測加速度：利用公式a或.根據vt圖象，利用求出圖線的斜率，即加速度例2(2018江蘇學測)如圖3所示是“探究勻變速直線運動速度隨時間的變化規(guī)律”實驗中打出的一條紙帶，相鄰計數點間的時間間隔為T，則C點的速度可表示為()圖3A. B.C. D.歸納總結紙帶上計算某點瞬時速度，通常以這一點作為中間時刻，計算一段的平均速度來代替例3(2017無錫第二次學測模擬)用打點計時器研究某下落物體的勻變速直線運動，得到如圖4所示的紙帶已知交流電頻率是50 Hz，AB、BC間各有一個點，測得AB7.65 cm，BC9.15 cm.圖4(1)打點計時器打出相鄰兩個點間的時間間隔為_ s；(2)物體的加速度為_ m/s2，打B點時物體的瞬時速度為_ m/s.例4在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中(1)下列說法中不正確或不必要的是_(填字母)A長木板的一端必須墊高，使小車在不掛鉤碼時能在木板上做勻速運動B連接鉤碼和小車的細線應與長木板保持平行C小車應靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車D選擇計數點時，必須從紙帶上第一個點開始(2)圖5是實驗中打下的一段紙帶，算出計數點2的速度大小為_m/s，并在圖6中標出，其余計數點1、3、4、5對應的小車瞬時速度大小在圖3中已標出(3)作圖并求得小車的加速度大小為_m/s2.圖5圖61(2017江蘇學測)某打點計時器使用的電源頻率為50 Hz，則紙帶上連續(xù)打下兩點的時間間隔是()A0.01 s B0.02 s C0.03 s D0.04 s2(2010江蘇學測)小明拉著穿過打點計時器的紙帶的一端運動，紙帶上打出的點如圖7所示，由此判斷紙帶的運動情況是()圖7A先勻速后減速 B先加速后勻速C先減速后加速 D先加速后減速3(2017江蘇學測)如圖8所示，“驗證機械能守恒定律”實驗中打出一條紙帶，O為重物開始下落的起始位置，P為下落過程中的某一點測得OP間距離為h、時間為t，P前后相鄰兩點間的距離為x，時間間隔為t.則計算P點瞬時速度v的表達式為()圖8Av BvCv Dv4(2018泰州中學學測模擬二)在用電火花計時器(或電磁打點計時器)研究勻變速直線運動的實驗中，某同學打出了一條紙帶，已知計時器打點的時間間隔為0.02 s，他按打點先后順序每5個點取1個計數點，得到了O、A、B、C、D等幾個計數點，如圖9所示，則相鄰兩個計數點之間的時間間隔為_ s用刻度尺量得點A、B、C、D到O點的距離分別為x11.50 cm，x23.40 cm，x35.70 cm，x48.40 cm.由此可知，打C點時紙帶的速度大小為_ m/s.與紙帶相連的小車的加速度大小為_ m/s2.(結果保留兩位有效數字)圖9答案精析考點突破考點一6 V220 V0.02 s0.02 s大小例1C電火花計時器應使用220 V的交流電源，A、B項錯誤；速度越小，點跡越密，C項正確；任意相鄰兩點的時間間隔一樣，D項錯誤考點二(2)平均速度(3)0.1 s(4)直線勻變速直線例2CC點為BD段的中間時刻，C點的瞬時速度為BD段的平均速度，C正確例3(1)0.02(2)9.3752.10解析(1)因為交流電的頻率為50 Hz，打點計時器打出相鄰兩個點間的時間間隔為0.02 s.(2)物體的加速度為a m/s29.375 m/s2，打B點時物體的瞬時速度為vB102 m/s2.10 m/s.例4(1)AD(2)0.60(3)1.45解析(1)探究小車的速度隨時間的變化規(guī)律，要求長木板平放即選項A不是必要的在處理紙帶時，由于第一點并不確定，因此常常將前面的點去掉，從清晰可辨的點取點后處理實驗數據，所以D選項也不是必要的連接小車的細線需要與木板平行，否則就要涉及到線的拉力分解問題，即拉力是一個變力，選項B是必要的操作時應先接通電源再釋放小車，所以C選項是必要的因此答案為A、D.(2)根據圖中x13.80 cm ，x315.70 cm ，所以v20.60 m/s.(3)由圖象可求出加速度a1.45 m/s2真題演練1B2.D3.A4.0.100.250.406EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375