（新课标）高考物理一轮总复习 必修部分 第1章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 实验1 研究匀变速直线运动-人教版高三必修物理试题.doc

实验1研究匀变速直线运动1．[2014·大纲全国卷]现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4。已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s。数据如下表所示。重力加速度大小g＝9.80m/s2。单位：cmx1x2x3x4hs10.7615.0519.3423.6548.0080.00根据表中数据，完成下列填空：(1)物块的加速度a＝________m/s2(保留3位有效数字)。(2)因为__________________________________________，可知斜面是粗糙的。答案(1)4.30(2)物块的加速度小于geq\f(h,s)＝5.88m/s2解析(1)由逐差法求加速度a＝eq\f(x3＋x4－x1＋x2,\f(4,f2))＝4.30m/s2。(2)假设斜面光滑a′＝gsinθ＝g·eq\f(h,s)＝5.88m/s2，因a<a′可知斜面粗糙。2．[2013·广东高考]研究小车匀变速直线运动的实验装置如下图a所示，其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图b所示，其中每相邻两点之间还有4个记时点未画出。(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b中标出的相邻两个计数点的时间间隔T＝_____________________________________________________________________s。(3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5＝________。(4)为了充分利用记录数据，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)eq\f(s4＋s5,2T)(4)eq\f(s4＋s5＋s6－s1＋s2＋s3,9T2)。解析(2)每相邻两点之间还有4个记录点未画出，故T＝5×0.02s＝0.1s(3)中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则v5＝eq\f(s4＋s5,2T)。(4)由逐差法得加速度a＝eq\f(\f(s4－s1,3T2)＋\f(s5－s2,3T2)＋\f(s6－s3,3T2),3)＝eq\f(s4＋s5＋s6－s1＋s2＋s3,9T2)。3．[2013·江苏高考]某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示。倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球。手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球。当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落……这样，就可测出多个小球下落的总时间。(1)在实验中，下列做法正确的有________。A．电路中的电源只能选用交流电源B．实验前应将M调整到电磁铁的正下方C．用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度D．手动敲击M的同时按下秒表开始计时(2)实验测得小球下落的高度H＝1.980m,10个小球下落的总时间T＝6.5s。可求出重力加速度g＝________m/s2。(结果保留两位有效数字)(3)在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法。(4)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间Δt磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差Δt，这导致实验误差。为此，他分别取高度H1和H2，测量n个小球下落的总时间T1和T2.他是否可以利用这两组数据消除Δt对实验结果的影响？请推导说明。答案(1)BD(2)9.4(3)增加小球下落的高度；多次重复实验，结果取平均值。(其他答案只要合理也可)(4)见解析解析(1)电磁铁可以使用交流电或直流电。小型电磁铁一般使用直流电，A项错误；为保证小球下落能把触头断开，M应调整到电磁铁的正下方，B项正确；电磁铁下端到M的竖直距离，再减去一个小球的直径，即为小球下落的高度，C项错误；手动敲击M的同时按下秒表开始计时，D项正确。(2)根据H＝eq\f(1,2)gt2，则有g＝eq\f(2H,t2)＝eq\f(2×1.980,0.652)m/s2＝9.4m/s2。(3)增加小球下落的高度；多次重复实验，结果取平均值。(4)由H1＝eq\f(1,2)geq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(T1,n