2019高考物理最后冲刺增分小题狂练: 3 Word版含解析.pdf
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1、小题狂练 3 误差 有效数字 实验:研究匀变速直线运动 小题狂练 小题是基础 练小题 提分快 1.2019广州调研(1)某同学用电磁打点计时器测匀变速直线运 动的加速度,电磁打点计时器的工作电源为_ A220 V 的交流电 B6 V 以下的交流电 C220 V 的直流电 D6 V 以下的直流电 (2)实验中打点计时器每隔 0.02 s 打一个点,打出的纸带如图所 示,则可大致判断小车做_(选填“匀速”或“匀变速”)直线 运动,这是因为_;计算小车的加速度大小 a _m/s2(保留两位有效数字) 答案:(1)B (2)匀变速 两个连续相等的时间间隔内的位移之差 恒定 0.30 解析 : (1)电
2、磁打点计时器的工作电源为 6 V 以下的交流电,选项 B 正确 (2)根据打出的纸带中两个连续相等的时间间隔内的位移之差 恒定, 可大致判断小车做匀变速直线运动 利用 xaT2, T50.02 s0.1 s,可得小车的加速度大小 a0.30 m/s2. 22019湖南省衡阳模拟在研究匀变速直线运动中,某同学用 一端装有定滑轮的长木板、小车、打点计时器(频率为 50 Hz)、钩码、 纸带、细线组成如图甲所示的装置,用钩码拉动小车,使其做匀变速 直线运动,得到如图乙所示的一条纸带,纸带中相邻两个计数点之间 有四个点未标出 (1)某同学操作实验步骤如下,有错误或不需要的步骤是 _(填写字母) A将打
3、点计时器固定在长木板上,并连接好电路 B将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔 C适当抬高长木板的左端,在不挂钩码的情况下,轻推小车, 小车能匀速运动 D把一条细线拴在小车上,细线跨过定滑轮,下面吊着适当重 的钩码 E将小车移至靠近打点计时器处 F先释放纸带,再接通打点计时器 (2)用毫米刻度尺测量得到图乙中 A 点与其他计数点间的距离为: AB3.00 cm、AC10.16 cm、AD21.48 cm、AE36.95 cm,则打 下 D 点时小车的速度大小为_ m/s; 小车的加速度为_ m/s2.(结果保留三位有效数字) 答案:(1)CF (2)1.34 4.16 解析 : (1)
4、其中不需要的步骤是 C,本实验研究的是匀变速直线运 动,是否存在摩擦阻力,对实验没有影响,只要加速度恒定即可;错 误的是 F,实验时,不能先释放纸带,再接通打点计时器,由于小车 运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理,所 以应该先接通电源,再释放纸带(2)由于打点计时器打点的时间间 隔为 0.02 s,相邻两个计数点之间还有四个点未标出,所以相邻两个 计数点之间的时间间隔为 0.1 s 根据匀变速直线运动中中间时刻的速 度等于该过程的平均速度,可以求出打下 D 点时小车的瞬时速度大 小:vD102 m/s1.34 m/s,根据匀变速直线运 xCE 2T 36.9510.16
5、2 0.1 动的推论公式 xaT2, 可以求出加速度的大小, 解得 : a xCExAC 4T2 102 m/s24.16 m/s2. 36.9510.1610.16 4 0.1 0.1 32019安徽省宿州市时村中学模拟某同学在“用打点计时器 测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情 况,在纸带上确定出 0、1、2、3、4、5、6 共 7 个计数点,每相邻两 个计数点之间还有四个点没标出,其部分两点间的距离如图所示,完 成下列问题 (1)电火花计时器的工作电源是_(填“交流电”或“直流 电”),电源电压是_V. (2)关于打点计时器的时间间隔,下列是四位同学各自发表的看
6、法,其中正确的是_ A电源电压越高,每打两个点的时间间隔就越短 B纸带速度越大,每打两个点的时间间隔就越短 C打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定 D如果电源为直流电源,打点计时器连续打两个点的时间间隔 保持不变 (3)计算出打下点 4 时小车的瞬时速度为 v4_,小车的 加速度为 a_.(计算结果保留三位有效数字) 答案:(1)交流电 220 (2)C (3)0.314 m/s 0.499 m/s2 解析:(1)电火花计时器使用的是 220 V 的交流电(2)打点计时 器是使用交流电源的仪器, 其打点周期与交流电的周期相同, 与电压、 速度等无关,故 A、B、D 错误,C 正确(
7、3)由于每相邻两个计数点 间还有 4 个点没有标出,所以相邻两计数点间的时间间隔 T0.1 s, 根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程的平均速度, 计算 出打下点 4 时小车的速度为 v4 m/s0.314 m/s.根 0.119 50.056 8 2 0.1 据逐差法可得 a m/s20.499 x36x03 3T2 0.158 50.056 80.056 8 3 0.12 m/s2. 42019贵州省遵义航天高级中学诊断在“探究小车速度随时 间变化的规律”的实验中: (1)选出实验中所需的器材并填在横线上(填序号) 打点计时器 天平 交流电源 直流电源 细线和纸 带 钩码 秒表 木
8、板(带滑轮)、小车 刻度尺 选出的器材是:_. (2)某同学在实验中,用打点计时器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 共 5 个计数点测得计 数点间的距离如图甲所示,每相邻两个计数点之间还有四个点未标 出 试根据纸带上计数点间的距离,计算出打下 B、C、D 三个点 时小车的瞬时速度,则 vB_ m/s,vC0.264 m/s,vD0.390 m/s.(保留三位有效数字) 在如图乙所示的坐标系中作出小车的 vt 图线,并根据图线 求出 a_ m/s2. 将 图 线 延 长 与 纵 轴 相 交 , 此 交 点 的 物 理 意 义 是 _ 答案:(1) (2)0.
9、138 如图所示 1.26 计 时初始的速度 解析:(1)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,实验 步骤为 : (a)木板平放,并使滑轮伸出桌面,固定打点计时器,连接好 电路;(此处所需的器材有)(b)穿纸带,挂钩码;(此处所需的 器材有)(c)先接通电源,然后放开小车,让小车拖着纸带运动, 打完一条后立即关闭电源;(e)换纸带,加钩码,再做一次;(f)处理纸 带,解出某位置的速度和运动过程的加速度(此处所需的器材有) 由实验步骤可以看出需要的器材有.(2)由于相邻两计 数点间还有四个点未标出,所以相邻两计数点间的时间间隔 T0.1 s 根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程中的平
10、均速度, 得:vB m/s0.138 m/s.作图时注意,尽量使描绘的点落 0.027 60 2 0.1 在直线上, 若不能落在直线上, 尽量让其分布在直线两侧 则 a v t m/s21.26 m/s2.图线与纵轴的交点表示计时初始的速 0.3900.138 0.2 度 52019河南师大附中模拟研究小车做匀变速直线运动的实验 装置如图甲所示, 其中斜面倾角 可调 打点计时器的工作频率为 50 Hz.纸带上计数点的间距如图乙所示,其中每相邻两点之间还有 4 个 点迹未标出 (1)部分实验步骤如下: A测量完毕,关闭电源,取出纸带 B接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车 C将小车停靠在打点
11、计时器附近,小车尾部与纸带相连 D把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔 上述实验步骤的正确顺序是_(用字母填 写) (2)图乙中标出的相邻两计数点间的时间间隔 T_ s. (3)计数点 5 对应的瞬时速度大小的计算式为 v5_. (4)为了充分利用记录的数据,减小误差,小车加速度大小的计 算式应为 a_. 答案:(1)DCBA (2)0.1 (3)s 4s5 2T (4) s 4s5s6s1s2s3 9T2 解析:(1)在实验过程中应先固定打点计时器,再放置小车,然 后打开电源,待打点计时器工作稳定后再释放小车,所以正确的顺序 是 DCBA.(2)每隔 4 个点或每 5 个点取一个计数点
12、时,相邻两计数点 间的时间间隔 T s50.1 s(3)根据匀变速直线运动中某段时 1 50 间的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度, 可得 v5.(4) s4s5 2T 为了充分利用记录的数据,减小误差,应采用逐差法计算加速度 : a . s 4s5s6s1s2s3 9T2 6 2019广西钦州模拟某同学测定匀变速直线运动的加速度时, 得到了在不同拉力下的 A、B、C、D、几条较为理想的纸带,并在 纸带上每 5 个点取一个计数点,即相邻两计数点间的时间间隔为 0.1 s, 将每条纸带上的计数点都记为 0、 1、 2、 3、 4、 5、, 如图所示甲、 乙、丙三段纸带,分别是从三条不同纸带
13、上撕下的 (1)在甲、 乙、 丙三段纸带中, 属于纸带 A 的是_(填 “甲” 、 “乙”或“丙”); (2)打纸带 A 时,小车的加速度大小为_ m/s2; (3)打点计时器打计数点 1 时小车的速度为_ m/s(结果保 留三位有效数字) 答案:(1)乙 (2)3.11 (3)0.456 解析:(1)根据匀变速直线运动的特点(相邻的等长时间间隔位移 之差相等)得出 : x34x23x23x12x12x01,所以属于纸带 A 的是乙 ; (2)根据运动学公式 xaT2,得:a m/s23.11 m/s2; 0.061 10.03 0.01 (3)利用匀变速直线运动的推论:v1 m/s0.456
14、 m/s. 0.061 10.03 2 0.1 72019广东省广州市模拟打点计时器接在 50 Hz 的交流电源 上时,每隔_s 打一个点做匀变速直线运动的小车拖动纸带 穿过打点计时器,纸带上记录的点如图,A、B、C、D、E 为 5 个计 数点, 相邻两计数点间有 4 个点没标出 已知纸带与 A 点相近的一端 跟小车相连,由此可知,小车的加速度大小为_ m/s2(结果保 留三位有效数字),方向与小车运动方向_(填“相同”或“相 反”);打下 C 点时,小车的瞬时速度为_ m/s(计算结果保留 三位有效数字) 答案:0.02 0.740 相反 0.472 解析:打点计时器接在 50 Hz 的交流
15、电源上时,每隔 0.02 s 打一 个点 因相邻两计数点间有 4 个点没标出, 则 T0.1 s 已知纸带与 A 点相近的一端跟小车相连, 由此可知, 小车的加速度为 a xDExAB 3T2 m/s20.740 m/s2,负号说明加速度方向与小 3.615.83 102 3 0.01 车运动方向相反;AB 中间时刻的速度 v1 m/s0.583 5.83 102 0.1 m/s,则打 C 点时,小车的瞬时速度 vCv1a(T0.5T)(0.583 0.7400.15) m/s0.472 m/s. 82019河北省邢台二中测试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
16、50 Hz,在纸带上打出的点 中,选出零点,然后每隔 4 个点取 1 个计数点,因保存不当,纸带被 污染,如图所示,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 : sA16.6 mm, sB126.5 mm, sD624. 5 mm,若无法再做实验,可由以上信息推知: 相邻两计数点的时间间隔为_s; 打C点时物体的速度大小为_ m/s; (保留两位有效数字) 物体的加速度大小为_(用 sA、sB、sC、sD和 f 表示) 答案:0.1 2.5 s D3sB2sA f 2 75 解析:打点计时器打出的纸带每隔 4 个点选择一个计数点,则 相邻两计数点的时
17、间间隔为 T0.1 s;根据匀变速直线运动中某段 时间的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度得 vC xBD tBD 2.5 m/s; 由 xaT2, 得 : xBCxABaT2, xCDxBCaT2xAB sDsB 2T 2aT2,两式相加得 xBD2xAB3aT2,所以 a s DsB2sBsA 3T2 . s D3sB2sA f 2 75 92019广东省茂名市模拟如图是某同学研究小球下落时的频 闪照片,频闪仪每隔 0.1 s 闪光一次并进行拍照照片中小球静止时 在位置 1,某时刻释放小球,下落中的小球各位置与位置 1 的距离如 图中所标的数据(单位:cm)实验过程正确,但该同学发现图
18、中数据 存在以下问题:根据 h gt2 9.80.12 m4.90 cm,而图中标出 1 2 1 2 的位置 1 和位置 2 间的距离为 1.23 cm,比 4.90 cm 小很多,你对此 问题的解释是_ 下落中小球在位置 3 的速度大小为 _ m/s,小球做自由落体运动的加速度大小为_ m/s2.(计算结果保留三位有效数字) 答案:小球在位置 2 时下落的时间小于 0.1 s 1.47 9.80 解析 : 根据 h gt2 9.80.12 m4.90 cm, 而位置 1 和位置 2 1 2 1 2 的距离为 1.23 cm, 比 4.90 cm 小很多, 由此可知, 频闪仪拍位置 1 时,
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