2020届高考物理人教版（天津专用）一轮复习考点规范练：4 研究匀变速直线运动的特点 Word版含解析.pdf
考点规范练考点规范练 4 研究匀变速直线运动的特点研究匀变速直线运动的特点 1.某同学利用图甲所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。物块放在桌面上,细绳的一端与物 块相连,另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端,所用交流电源频率为 50 Hz。纸带 穿过打点计时器连接在物块上。启动打点计时器,释放物块,物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打 点计时器打出的纸带如图乙所示(图中相邻两点间有 4个点未画出)。 甲 乙 根据实验数据分析,该同学认为物块的运动为匀加速运动。回答下列问题: (1)在打点计时器打出 B点时,物块的速度大小为 m/s。在打出 D 点时,物块的速度大小为 m/s。(保留两位有效数字) (2)物块的加速度大小为 m/s2。(保留两位有效数字) 2.(2018·山东日照模拟)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。如图甲所示,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。在如图 乙所示坐标系中作出小球的速度时间图像(保留描点痕迹)。 甲 乙 3.在暗室中用如图所示装置做测定重力加速度的实验。实验器材有:支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻 璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下: 在漏斗内盛满清水,旋松螺丝夹子,水滴会以一定的频率一滴滴地落下。 用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮,由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛 固定不动的水滴。 用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度。 采集数据进行处理。 (1)实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时,频闪仪的闪光频率满足的条件是 。 (2)实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为 30 Hz,某同学读出其中比较远的水滴到第一个水滴 的距离如图所示,根据数据测得当地重力加速度 g= m/s2;第 8 个水滴此时的速度 v8= m/s。(结果都保留三位有效数字) (3)该实验存在的系统误差可能有(答出一条即可): 。 4.(2018·上海杨浦模拟)某研究性学习小组用下图装置来测定当地重力加速度,主要操作如下: 安装实验器材,调节试管夹(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上; 打开试管夹,由静止释放小铁球,用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间 t,并用刻度 尺(图上未画出)测量出两个光电门之间的高度 h,计算出小铁球通过两光电门间的平均速度 v; 保持光电门 1 的位置不变,改变光电门 2 的位置,重复的操作。测出多组(h,t),计算出对应的平均 速度 v; 画出 v-t图像。 图 1 图 2 请根据实验,回答如下问题: (1)设小铁球到达光电门 1时的速度为 v0,当地的重力加速度为 g。则小铁球通过两光电门间平均速 度 v的表达式为 。(用 v0、g 和 t表示) (2)实验测得的数据如下表: 实验次数123456 h/cm10.0020.0030.0040.0050.0060.00 t/s0.0690.1190.1590.1950.2260.255 v/(m·s-1)1.451.681.892.052.212.36 请在图 2坐标纸上画出 v-t图像。 (3)根据 v-t图像,可以求得当地重力加速度 g= m/s2,试管夹到光电门 1 的距离约为 cm。(以上结果均保留两位有效数字) 考点规范练 4 研究匀变速直线运动的特点 1.解析 (1)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均速度,所以 vB= 2 = m/s=0.56 m/s,vD= m/s=0.96 m/s; 0.046 1 + 0.065 9 0.2 2 = 0.086 1 + 0.106 1 0.2 (2)根据题意,该同学认为物块的运动为匀加速运动,则根据速度公式 vD=vB+a·2T,代入数据整理可以 得到 a=2.0 m/s2。 答案 (1)0.56 0.96 (2)2.0 2.解析 如题图甲所示,x2+x3=0.12 m,则 v3= m/s=0.12 m/s,又 x4+x5=0.24 m,则 v5= 2+ 3 2 = 0.12 2 × 0.5 4+ 5 2 m/s=0.24 m/s。其中 v-t 图像如图所示。= 0.24 2 × 0.5 答案 0.12 0.24 图见解析 3.解析 (1)实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时,频闪仪的闪光频率满足的条件是频闪仪的 闪光频率等于水滴滴落的频率。(2)由 x=gT2和逐差法解得当地重力加速度 g=9.72 m/s2,由中间时 刻的瞬时速度等于该段位移的平均速度可得,第 8 个水滴的速度 v82.27 m/s。(3)该实验存在的系统 误差可能有:存在空气阻力、水滴滴落的频率变化等。 答案 (1)频闪仪的闪光频率等于水滴滴落的频率 (2)9.72 2.27 (3)存在空气阻力(或水滴滴落的频 率变化) 4.解析 (1)根据匀变速直线运动的规律:一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可得 v=v0+ 1 2 gt。 (2)描点画图,如图所示。 (3)根据 v=v0+ gt可知,v-t图像的斜率 k= ,解得 g9.7 m/s2;图像与纵轴的截距为小球经过光电门 1 时 1 2 2 的速度 v0,约为 1.12 m/s,根据=2gh 得 h6.5 cm。02 答案 (1)v=v0+ gt 1 2 (2)见解析图 (3)9.7(9.59.9 均可) 6.5(6.36.7 均可)
