《2023年高考物理实验复习过关检测题8—用现代技术研究匀变速直线运动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年高考物理实验复习过关检测题8—用现代技术研究匀变速直线运动（11页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、2023 年高考物理试验复习考点过关检测题8 用现代技术争论匀变速直线运动1. 如以下图，一根玻璃管抽成真空后竖直固定。在玻璃管外固定两个光电门A 和B，与光电门相连的电子Dx计时器图中未画出可自动记录遮光时间t，假设测得遮光物体的宽度为x，可以用 Dt 近似代表物体通过光电门时的瞬时速度，现将一个直径 d=12.9mm 的小球从玻璃管顶部静止释放，电子计时器记录小球通过光电门A 的时间t1=0.0043s，通过光电门 B 的时间t2=0.0026s，A、B 之间的距离 H=0.8m。则DxA. 用 Dt近似代表物体通过光电门时的瞬时速度用了微元法B. 小球通过光电门A 时的瞬时速度大小为 4
2、.96m/s C可通过题给信息测得当地的重力加速度约为9.75m/s2 D小球从光电门A 运动到光电门B 的时间 0.0017s2. 频闪摄影原理如下，暗室中的照相机快门处于常开状态，频闪仪每隔确定时间发出短暂闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在闪光时刻的位置。以以下图是自由下落的小球频闪照片示意图，频闪仪每隔0.04s 闪光一次，照片中的数字是小球下落的实际距离，单位是cm。则：(1)小球自由下落的加速度大小m/s2。(2)图中被“”遮挡住的数字为cm。3. 在某同学做“争论小车做匀变速直线运动”的试验中：(1) 打点计时器是一种使用(选填“直流”或“沟通”)电源的计时仪器，电源的频
3、率为50Hz，则它每隔s 打一次点；(2) 试验得到如图甲所示记录小车运动状况的一条纸带，其中A、B、C、D、E 是五个相邻的计数点，两相邻计数点间还有四个点未画出，测得OA=2.90cm，OB=3.74cm， OC=5.40cm，OD =7.86cm，OE=11.13cm。则vB= m/s， a= m/s2结果都保存二位有效数字；B(3) 另一同学利用如图乙所示的装置测定导轨上滑块运动的加速度，滑块上安装了宽度为d 的遮光板。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门 A、B，配套的数字毫秒计(图中未画出)记录了遮光板通过第一个光电A门 的时间为Dt1，遮光板通过其次个光电门 的时间为Dt2，两个
4、光电门 A、B 间距离为 L，则滑块的加速度表达式为 a=(用题中字母表示)。 4如图甲、乙所示的两种打点计时器是高中物理试验中常用的。光电计时器和打点计时器一样，也是一种 争论物体运动状况的计时仪器。其构造如图丙所示，分别是光电门的激光放射和接收装置。当一辆带遮光 片的小车从 a、b 间通过时，光电计时器就可以显示遮光片的遮光时间。某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的试验中，做了一个U 形遮光板如图丁所示，两个遮光片宽度均为L=5mm，将此U 形遮光板装在小车上，让小车做加速度不变的直线运动通过静止的光电门。试验时测得两次遮光时间分别为t1=0.10s，t2=0.05s，从第一个遮光片遮
5、光到其次个遮光片遮光经过的时间为t=1s。(1) 图乙是 选填“电磁”或“电火花”打点计时器，电源承受的是 选填“沟通 46V”或 “沟通 220V”；(2) 第一个遮光片通过光电门的速度大小为m/s，其次个遮光片通过光电门的速度大小为m/s；(3) 小车运动的加速度大小为m/s2。5. 光电计时器是一种争论物体运动状况的常用计时仪器，其构造如图甲所示，a、b 分别是光电门的激光放射和接收装置，当有物体从 a、b 间通过时，光电计时器就可以准确地把物体从开头挡光到挡光完毕的时间记录下来。现利用图乙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
6、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，试验时，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 1.0102 s 和 4.0103 s。用精度为 0.05 mm 的游标卡尺测量滑块的宽度为 d1.010 cm。(1) 滑块通过光电门 1 时的速度 v1m/s，滑块通过光电门 2 时的速度 v2m/s结果保存两位有效数字。(2) 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，可将滑块的宽度填增大或减小一些。(3) 为
7、了计算出滑块的加速度，测量 d、t1 和 t2 两光电门之间的距离 x，则用这些物理量计算加速度的表达式为 a。6. 南充高中高一 1 班学生在“争论匀变速直线运动”的试验中，分成两个学习小组。(1) 第一学习小组用气垫导轨装置和光电门传感器来测滑块的加速度，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离为 L，遮光板的宽度为 d，遮光板固定在滑块上，测得滑块依次通过两个光电门的时间分别为t1 和 t2则：滑块通过光电门 1 的瞬时速度大小为 v1=；为了减小测量瞬时速度的误差，应中选择宽度比较 选填“宽”或“窄”的遮光板；滑块的加速度可以表示为a 用题中所给物理量 L、d、t1、t2 表示；(2)
8、其次学习小组利用打点计时器来测物块的加速度，打点计时器所用沟通电源频率为50Hz。启动打点计时器，打点计时器打出的纸带如图b所示图中相邻两点间有4 个点未画出则：相邻两计数点间的时间间隔为s；打出D 点时物块的速度大小为m/s保存 2 位小数；物块的加速度大小为 m / s2 。保存 2 位有效数字。 7图中试验装置用来探究物块的运动状况，细线平行于桌面，遮光片的宽度为d，两光电门之间的距离为s，(d 远小于 s)，现让物块从光电门 A 的左侧由静止释放，测出遮光片通过光电门A、B 所用的时间分别为tA 和 tB，光电门的瞬时速度则利用试验中测出的物理量符号，写出物块运动经光电门A 时的速度v
9、A=，经光电门B 时的速度vB=，物块的加速度 a=8如图 1 所示，某同学设计了测量斜面上滑块的加速度的试验。所用器材有：斜面、滑块、宽度为d 的遮光条、光电门含配套的电源、光电计时器，图中未画出、刻度尺。试验步骤如下：将光电门固定在斜面下端四周，令装有遮光条的滑块从斜面上方由静止开头下滑，遮光条到光电门的距 离为 x ；滑块通过光电门时，光电计时器记录遮光条遮住光线的时间Dt ；转变 x 的大小，屡次重复试验，利用试验中得到的数据作出v2 - x 图象，如图 2 所示。完成以下填空：（1） 用a 表示滑块下滑的加速度大小， v 表示滑块经过光电门时的速度大小，则v = ，加速度a = 用d
10、 、Dt 及 x 表示。（2） 由图 2 的v2 - x 图象知，图象的斜率k =m / s2 ，斜面上滑块的加速度大小为a = m / s2 。9为了测定滑块的加速度，滑块上安装了宽度为4.0 cm 的遮光板，如以下图，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为t10.40 s，通过其次个光电门的时间为t20.10 s，遮光板从开头遮住第一个光电门到开头遮住其次个光电门的时间为t2.0 s。则：(1) 滑块通过第一个光电门时的速度 v1=m/s，滑块的加速度 a=m/s2，两个光电门之间的距离L=m。Dx(2) 假设遮光条的宽度为 x，电
11、子计时器自动记录遮光时间为t。用 DtDx近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使 Dt更接近瞬时速度，应换用宽度更 填“宽”或“窄”的遮光条。这种测定瞬时速度的方法在物理学中被称为 A抱负模型法B极限法C微元法 10某同学现要利用气垫导轨来争论匀变速直线运动规律，其试验装置如图甲所示，其试验步骤如下：用游标卡尺测出挡光片的宽度 d。按图甲安装好器材，并调整好气垫导轨，使气垫导轨处于水平位置。然后用跨过轻质定滑轮的轻绳一端与钩码相连，另一端与滑块相连，再将滑块置于气垫导轨的左端，并用手 按住滑块不动；调整轻质滑轮，使轻绳处于水平位置；从气垫导轨上的刻度尺上读出滑块与光电门之间的距离s钩码到地面
12、的高度大于滑块与光电门之间的距离，同时登记滑块的初始位置；由静止释放滑块，用光电门测出挡光片经过光电门的时间t；将滑块重置于初始位置，保持滑块所挂的钩码个数不变，转变光电门的位置从而转变滑块与光电门之 间的距离 s，屡次重复步骤再次试验，重物到地面的高度大于滑块与光电门之间的距离；整理好屡次试验中得到的试验数据。答复以下问题：(1) 挡光片的宽度测量结果，游标卡尺的示数如图乙所示，其读数为d=cm；(2) 滑块在运动过程中的加速度 a 可依据匀变速运动的规律来求；1(3) 据试验数据最终得到了如图丙所示的t 2 s 图像，由图像可求得滑块运动时的加速度 a=m/s2。取g=10m/s2，结果保
13、存三位有效数字11. 如图甲，将长直木板 B 支成斜面，挡光片 P 固定在小车 C 的前端，光电门 G 固定在木板的侧面 A 处。让小车在斜面上的同一位置 O 由静止释放，分别测得宽度x 为 2cm、4cm、6cm、8cm、10cm 不同挡光片的挡光时间t每次试验时挡光片的前沿均与小车的前端对齐，并计算出各次挡光片通过光电门的平均速v v = Dx 度 Dt ，画出v - Dt 图像如图乙。(1) 试验中最接近小车过 A 点时的瞬时速度的挡光片的宽度是 A2cmB6cmC10cmD8cm(2) 小车前端过 A 处的瞬时速度大小为m/s。(3)小车的加速度大小为m/s2.。12. 为了测定气垫导
14、轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为1cm 的挡光条，如以下图，滑块在牵引力作用下，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了挡光条通过第一个光电门时的时间为t1=0.010s，通过其次个光电门的时间为t2=0.005s，挡光条从第一个光电门到其次个光电门之间的时间间隔为t=0.5s。则滑块通过第一个光电门时的速度为m/s，滑块通过其次个光电门的速度为m/s。滑块的加速度为m/s2，两个光电门之间的距离是m。此题结果均保存两位有效数字13. 如图，将长直木板B 支成斜面，挡光片P 固定在小车C 的前端，光电门G 固定在木板的侧面 A 处。让小车在斜面上的同一位置 O 由静止释放，分别测得宽度x
15、 为 2cm、4cm、6cm，8cm，10cm 不同挡光片的挡光时间t每次试验时挡光片的前沿均与小车的前端对齐，并计算出各次挡光片通过光电门的平均速度Dtv v = Dx 画出v - Dt 图像如图。(1)单项选择试验中最接近小车过 A 点时的瞬时速度的挡光片的宽度是 A2cmB6cmC10cmD8cm(2)假设挡光片宽度x，挡光时间t，小车加速度 a，则小车前端过 A 处的瞬时速度表达式为 vA=； (3)小车的加速度大小为m/s2。14. 光电门是由门一样的外形和光学传感器组成的，当物体通过光电门时间被挡住，计时器开头计时，当 物体离开时停顿计时，极短时间内的平均速度大小可以近似认为是该时
16、刻的瞬时速度大小，这样就可以根 据物体大小与运动时间计算物体运动的瞬时速度；为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度 为 5mm 的挡光条，如以下图，滑块在牵引力作用下，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了挡光条通过第一个光电门时的时间为t1=0.050s，通过其次个光电门的时间为t2=0.010s，挡光条从第一个光电门到挡住其次个光电门之间的时间间隔为t3=3.0s。则滑块通过第一个光电门时的速度，滑块通过第二个光电门的速度。滑块的加速度为m/s。结果均保存两位有效数字15. 图甲为在气垫导轨上争论匀变速直线运动的示意图，滑块上装有宽度为d很小的遮光条，滑块在钩码作用下先后通过
17、两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门1 的时间t 以及遮光条从光电门 1 运动到光电门 2 的时间 t，用刻度尺测出两个光电门之间的距离x。(1) 用游标卡尺测量遮光条的宽度 d，示数如图乙，则 dcm；(2) 试验时，滑块从光电门 1 的右侧某处由静止释放，测得滑块经过第一个光电门时遮光条遮光时间为t 25ms，则遮光条经过光电门 1 时的速度 v m/s；结果保存一位有效数字(3) 保持其它试验条件不变，只调整光电门2 的位置，滑块每次都从同一位置由静止释放，记录几组x单位t为 m及其对应的 t单位为s，作出 xt 图像如图丙，图像不过原点的缘由是 ，滑块加速度的大小 a。结果保存
18、一位有效数字16. 我们可以用光电门来完成“探究小车速度随时间变化的规律”这一试验，试验装置如以下图。试验步骤如下：用米尺测量两光电门之间的距离s ；遮光片的宽度为d ；调整轻滑轮，使细线水平；让物块从光电门A 的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A 和光电门B 所用的时间t和t，求出加速度a ；AB答复以下问题：AB（1） 物块通过光电门A 的速度v=和通过光电门B 的速度v用题中给出的物理量表示。（2） 物块的加速度大小a 可用d 、 s 、tA 和tB 表示为a =。参考答案1C29.3750.8 d2 - d 23沟通0.020.130.81 t t 212L4电火花沟通 220V0.050.10.0551.0m/s2.5m/sd 2 11 平均速度减小-dd 211(-)2xt 2t 2216. t1窄2L t 2t 2210.10.962.0ddd 211(-)7. tAt2st 2t 2BBAd1 d 28 Dt2x Dt 10.05.090.10.150.5窄B100.5202as=v20.27011A0.3780.920121.02.02.00.7513AvA =DxDt0.88140.10m/s0.50m/s0.13m/s150.750.3经过光电门 1 时速度不为 00.4dd d2 - d216 t tttAB A B2s
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