2020-2021学年高一物理上学期鲁科版必修1第三章匀变速直线运动的研究第2节匀变速直线运动的实验探究巩固练习

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2020-2021学年高一物理上学期鲁科版必修1第三章匀变速直线运动的研究第2节匀变速直线运动的实验探究巩固练习
一、填空题
1．一质点做匀加速直线运动，它在第3s内和第6s内的位移分别是2.4m和3.6m,则质点运动的加速度大小为_______m/s2,
质点运动的初速度大小为______m/s.
2．(1)在做探究匀变速直线运动的实验中，提供以下器材：打点计时器与纸带（包括低压交流电）、复写纸、秒表、小车、钩码、细绳、导线一端带有定滑轮的长木板．其中不需要的器材是_________，还需要增加的器材是_________.
（2）如图所示为实验室常用的两种计时器，其中甲装置用的电源是_______
A．交流220V
B．直流220V
C．交流4
-
6V
D．直流4
-
6V
（3）下图是用纸带拖动小车用打点计时器测定匀变速运动的加速度打出的一条纸带，A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s，则打点计时器打下B点时小车的瞬时速度vB＝____m/s;小车的加速度a＝____m/s2
3．电磁打点计时器是一种按照连续相等的时间间隔，在纸带上连续打点的仪器，当电源的频率是50Hz时，它每隔_________s打一个点。电磁打点计时器使用的是6V以下的__________电源。（填“交流”或“直流”）
4．一小球在桌面上从静止开始做加速运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号．如图所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻．摄影机连续两次曝光的时间间隔均为0．5
s，小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1＝0，v2＝0．06
m/s，v3＝______m/s，v4＝0．18
m/s，v5＝________m/s．
5．某同学做“研究匀变速直线运动”的实验，请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材填写在横线上（填字母序号）
：
a打点计时器
b交流电源
c直流电源
d细绳和纸带
f钩码和滑块
g刻度尺
h一端有滑轮的长木板．
6．如图所示，小球从竖直砖墙某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置．连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d，根据图中的信息，回答下列问题：
（1）位置“1”______（填：是或不是）小球释放的初始位置；
（2）小球下落的加速度为________；小球在位置“3”的速度为________。
7．一电火花打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示。（结果保留两位有效数字）
(1)电火花打点计时器，它使用
_______电源(填“直流”或“交流”)，工作电压_______．
(2)打点计时器打A点时小车的速度为________。
(3)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度为
________
。
8．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为L＝3.0cm的遮光板，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Δt1＝0.30s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间间隔为Δt＝2.5s。试估算：
(1)此滑块经过第一个光电门时的速度是_______m/s，滑块的加速度是________m/s2（保留两位有效数字）；
(2)两个光电门之间的距离是_________m。
9．电磁打点计时器是一种使用______电源的计时仪器，它的工作电压为_____V以下，当电源频率为50
Hz时，每隔
_______s打一个点；使用电磁打点计时器时，
应将纸带穿过_____，复写纸套在定位轴上，并要放在纸带的_____面；打点时应先_______，再让纸带运动．
10．为了测定某辆车在平直路上起动时的加速度（轿车起动时的运动可近似看作加速运动），某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片（如图）.如果拍摄时每隔2s曝光一次，轿车车身总长为4.5m，那么这辆轿车的加速度约为___________m/s2，如图在中间时刻小车的瞬时速度为___________m/s.
11．打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题
①打点计时器是________的仪器．
②如图A、B是两种打点计时器的图片，其中A是________打点计时器，B是________打点计时器．
12．以下是探究小车速度随时间变化规律的实验的一些步骤，其正确顺序是______．
①把穿过打点计时器的纸带固定在小车上；
②把打点计时器固定在木板上，并接好电路；
③更换纸带，再做两次；
④把长木板放在桌面上，并使滑轮伸出桌面；
⑤使小车停在打点计时器附近，先接通电源，后放开小车；
⑥将细绳拴在小车上并绕过定滑轮，下面挂上适量的钩码；
⑦断开电源，取出纸带．
13．如图所示是研究匀变速直线运动的实验中的得到的一条纸带，交流电的频率是，舍去前面比较密集的点，从点开始将每个点取做个计数点，量得＝，＝，＝，那么：
（1）图中纸带________（填左或右）端与小车相连；
（2）相邻计数点间的时间间隔为________；
（3）小车的加速度＝________，第点的瞬时速度大小＝________．
14．DIS
的三大组成部分是_______________、___________和______________，
15．物体作匀加速直线运动，它在第3s内和第6s内的位移分别是2.4m和3.6m，则质点运动的加速度为___m/s2，前6s内的平均速度为___m/s。
二、解答题
16．某同学在实验室做了如图所示的实验，铁质小球被电磁铁吸附，断开电磁铁的电源，小球自由下落，已知小球的直径为0.5cm，该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为1.0×10-3s，g取10m/s2，试求：
????
（1）小球通过光电门时的速度
（2）小球到达光电门时下落的高度
17．气垫导轨上有很多小孔，气泵送来的压缩空气从小孔喷出，使得滑块与导轨之间有一层薄薄的空气，两者不会直接接触。这样，滑块运动时受到的阻力很小，可忽略不计。为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光条，如图所示．滑块在倾斜的气垫导轨顶端由静止释放，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间t1＝0.015s，通过第二个光电门的时间t2＝0.010s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t＝0.200s。
(1)求滑块的加速度大小；
(2)若使滑块以3.2m/s的初速度由气垫导轨的底端出发向上运动，请通过计算分析说明滑块是否能到达1.5m长的气垫导轨的顶端。
18．试证明：做匀变速直线运动的物体在任意两个连续相等的时间内的位移差为定值．设加速度为a,初速度为V0,连续相等的时间间隔为T,则：△x=aT2．
参考答案
1．0.4
1.4
2．秒表
刻度尺
A
0.26
0.40
3．
0.02
交流
4．0．12
0．24
5．C
6．（1）不是；
（2），
7．交流；220V；；/s2
；
8．0.10
0.08
0.5m
9．
交流
6
0.02
两个线位孔
上
接通电源
10．2.1
8.1
11．
计时
电火花
电磁
12．④②①⑥⑤⑦③
13．左
0.1
1.4
0.33
14．传感器
数据采集器
计算机
15．0.4
2.6
16．(1)5m/s(2)1.25m
17．(1)；(2)不能到达气轨的顶端
18．证明：第一时间间隔T内位移为，第二个时间间隔T内的位移为，将代入上式得，