高考物理试题分项版汇编系列 专题18 力学实验（含解析）.pdf

一、直线运动1.(1)用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示。测量方法正确的是(选填“甲”或乙”)o(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径，此示数为 m m。(3)在“用打点计时器测速度”的实验中，交流电源频率为50Hz,打出一段纸带如图所示。纸带经过2号计数点时，测得的瞬时速度v=m/so【答案】甲6.7000.36【解析】(1)让球直径卡在两外测量爪之间，测量方法正确的是甲。(2)螺旋测微器示数6.5+20.0 x0.01m?=6.700阳次(3)纸带经过2号计数点时，瞬时速度p=哭=G 52：3*x1Om/$=0 36m/s 2r 2x 0.102.在做“研究匀变速直线运动”的实验中：如图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔7=0.02 S,其中x=7.05cm、E=7.68cm、=8.33 cm,用=8.95cm、吊=9.61 cm、照=10.26 cm.下表列出了打点计时器打下反G6时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下久后两点时小车的瞬时速度_；位置BCDEF速度(m s-1)0.7370.8010.994以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度一时间关系图线.根据你画出的小车的速度一时间关系图线计算出的小车的加速度a=_ _m/s2.【答案】0.864 m/sO.928 m/s图像：0.70“斗口：1门口Linniiii Lini L0().10 0.20 0.30 0.40 0.50bO.65 m/s2.【解析】（1）根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知%二右1=便3；：02届付864办=q=(8.95+9向)0.928小2x 0.1(2)以4点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度一时间关系图线,nix A v 1.00 0.70,2 c，u/2(3)小车的力速度a=-m/s 0.65m/st 0.50 0.043.一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vl=0,v2=0.06 m/s,v4=m/s,小球运动的加速度a=m/s2(结果保留小数点后面两位有效数字)6 I()20I 1 I I I3040cni5【答案】(0.18m/s).【解析】利用中点时刻的速度等于平均速度，那么！=Mc m/s=18c m/s=0.18m/s2T 2x 0.54、士 一A v 匕一%0.18-0.06 八?由加速度公式a=一=4=0.12m/sA t IT 2x 0.5综上所述本题答案是：4.如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点的时间 间隔 T=0.1 s.!埠.吗 Z38 2.88 3.39 3.87 1 cm4Ah z D E 户 c;(I)在图所示的坐标系中作出小车的V-t图线将图线延长与纵轴相交，交点的速度大小是 cm/s,此速度的物理意义是小车的加速度为（保留有效数字3位）【答案】11.60表示A点的瞬时速度0.496【解析】根据图中数据计算出各点的速度，建立坐标系，然后利用描点连线做出图像，如下图所示:从图像上可以看出：将图线延长与纵轴相交，交点的速度大小是lL60cm/s,此速度的物理意义是表示心点的瞬 时速度，在图像中斜率表示加速度的大小，求得加速度5.某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律.实验装置如图所示，打点计时器的电源为50Hz 的交流电.仃点H叼器I RU a下列实验操作中，不正确的有一A.将铜管竖直地固定在限位孔的正下方B,纸带穿过限位孔，压在复写纸下面C.用手捏紧磁铁保持静止，然后轻轻地松开让磁铁下落D,在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源该同学按正确的步骤进行实验（记为“实验”），将磁铁从管口处释放，打出一条纸带，取开始下落的一段,确定一合适的点为。点，每隔一个计时点取一个计数点，标为1,2,，8.用刻度尺量出各计数点的相邻两计时 点到。点的距离，记录在纸带上，如图所示.M距1n计算相邻计时点间的平均速度，粗略地表示各计数点的速度，抄入下表.请将表中的数据补充完整.分析上表的实验数据可知：在这段纸带记录的时间内，磁铁运动速度的变化情况是_；磁铁受到阻尼作用的变化情况是_【答案】（1）CD（2）39.0（3）逐渐增大到39.8 cm/s且增加的越来越慢；逐渐增大到等于重力t解析】（1）本实睑的目的是研究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律，故实蛉中必须保证 小磁铁除受重力、磁力外不受其他力的作用，故铜管需竖直地固定在限位孔正下方以保证磁铁在下落过程 中不与铜管摩擦与碰撞，A正确.纸带穿过限位孔可以保证纸带的正确方位，置于复写纸下面可以保证打点 清晰，B正确.释放纸带前应手提纸带上端使纸带竖直，小磁铁静止，故C错误.释放小磁铁前应先接通打 点计时器的电源，待其工作稳定后方可放开纸带，D错误；此题选择不正确的选项，故选CD.（2）由图乙可得 vi=5-cm/s=39.Ocm/s.2x 0.02（3）由表中教据可以看出，磁铁运动的速度逐渐熠大，且在相等时间内的熠量逐渐减小，最终保持39.8cm/S 的速度不变，即磁铁运动中加速度逐渐减小，最终为零，则由m g-f=m a知阻尼作用逐渐增大直到等于重力.6.（1）在“用打点计时器测速度”的实验中，下列器材中必须要用的是（多选）（2）在探究加速度与力、质量的关系的实验时，打出一条纸带如图所示，已知人B、C、D、少为计数点，相邻 两个计数点间还有4个打点，每相邻两个计数点间的时间间隔为0.1 s,则小车在。点的速度/=m/s,小车运动的加速度a=m/s2.（结果保留三位有效数字）27.8749.62单位:cm【答案】（1）A C（2）1.246.22【解析】（1）“用打点计时器测速度”的实验需要用到的器材是：打点计时器、纸带、刻度尺、交流电源等，打点计时器本身具有计时功能，无需秒表，也不用弹簧测力计测什么力，故选A C。（2）根据一段时间的平均速度等 于中间时刻的瞬时速度，可得：二与=管，：24汽产；利用逐差法求加速度，则CDD-AB-BC AE-2AC 0962-2X01239 2/.iA-=-7-=-ms 定 6.22ms7.关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是（）A.电磁打点计时器使用的是4V6V的直流电源B.电火花打点计时器使用的是220V交流电源C.使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小D.纸带上打的点越密，说明物体运动的越快【答案】BC【解析】A、电磁打点计时器使用的是4 h 6，的交流电源，故A错误；B、电火花打点计时器使用的是220/的交流电源，故夕正确；C、打点的时间间隔与交流电频率的关系为：片1/因此频率越高，打点的时间间隔就越小，故。正确；D、纸带上打的点越密，说明相等的时间间隔位移越小，即物体运动的越慢，故错误。故选：BCO8.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物 落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计 数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz(1)计数点5对应的速度大小为=m/s,计数点6对应的速度大小为=m/s(保留三位有效数字)(2)物块减速运动过程中加速度的大小为【答案】1.001.202.00【解析】计数点5对应的速度大小为Q=0、2S=物块在重物的牵引下加速过程的加速度大小x-+-(xt-r x.)(9.00+7.01-3.00-5.01)x 10-2m、4T：*=-4x(0.1-=2心计数点 6 对应的速度大小为“=i,5+a.T=1.00m/s/2m/s2 x O.Ls=1.20m/s,物块减速运动过程中加速度的大小为k=:二=Zo o m?9.在实验中，某同学得到一张打点清晰的纸带如图所示，要求测出点的瞬时速度.本实验采用包含点在内 的一段间隔中的平均速度来粗略地代表点的瞬时速度，下列几种方法中最准确的是()(O A B C DE F G_ A.,A ti=0.14sB.,A 友=0.06sC.,A ts=0.IsD.,A ti=0.04s【答案】D【解析】匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可求出某点的瞬时速度大小，因此有：；打点计时器的打点周期为6 02s,由此可求出打点的时间间隔t4=0.04s,故A BC错误，D正确.故选 D.10.在某次实验中，图1所示为一次记录小车运动情况的纸带，其中4B、C、D、少为相邻的计数点，相邻计数 点间的时间间隔7=0.1 s。根据纸带上相等时间间隔位移差为,可判定小车做_运动。(2)计算各点瞬时速度，vB=_m/s,vc=_m/s,以打A点为计时起点，在图2所示坐标中作出小车的广(4)图线与纵轴交点的物理意义是_【答案】定值计数点间距依次增大匀加速直线1.382.643.90【解析】由图示纸带可知：BC-A B-C D-BC=DE-C D-12.6cm,是一个定值，且随时间增加，物体在相等时间内的位移变大,计数点间的时间间隔芹0.1s,物体的瞬时速度：；：二:-=-=m 3=1 38m s,AL 2T：0 1-XAD XAB 60,3-7.5%=2T=2X0.1-sX-r-XaC 105.6 27.6.=一=二一幺=-x 10-ms=3.90m vD=_m/so力图线，并根据图线求出&=_Ov/(nrs 9/二二占二 0.1 0.2 0.3 0.4 t/s 12.6 m/s2由此可知，物体在相邻相等时间间隔内的位移之差 故物体做匀加速直线运动.(3)应用描点法作图，片方图象如图所示,(4)L t图线延长与纵轴相交，交点速度表示计数点A对应的速度.【点睛】熟练应用匀变速运动规律，即可正确求出物体的瞬时速度；本题的难点是作片方图象，求加速度，一定 要掌握描点法作图的方法.H.某同学为了测量木质材料与金属材料间的动摩擦因数，设计了一个实验方案：实验装置如图甲所示，金属板 放在水平桌面上，且始终静止。他先用打点计时器测出木块运动的加速度，再利用牛顿第二定律计算出动摩擦因 数。电火佗计时赧甲 乙(1)实验时(填“需要”或“不需要”)使祛码和借码盘的质量m远小于木块的质量M;(填“需要”或“不需要”)把金属板的一端适当垫高来平衡摩擦力。(2)图乙是某次实验时打点计时器所打出的纸带的一部分，纸带上计数点间的距离如图所示，则打点计时器打A 点时木块的速度为_ m/s;木块运动的加速度为_(打点计时器所用电源的频率为50Hz,结果均保留两位小数)。(3)若打图乙纸带时砧码和法码盘的总质量为50g,木块的质量为200g,则测得木质材料与金属材料间的动摩 擦因数为(重力加速度g=10m/s；结果保留两位有效数字)【答案】不需要；不需要(2)1.58;0.75(3)0.16【解析】(1)本实验是测量摩擦因数,故不需要平衡摩擦力,根据逐差法求得木块的加速度,把木块和祛码及借码盘作为整体利用牛顿第二定律求得摩擦因数,故不需要使怯码和怯码盘的质量m远小于木块的质量M(2)A点的瞬时速度为：B点的瞬时速度为:_s4c _(6.50+6.38)义10-2-47-0.08=1.61m/s加速度为“噌1.61 1.58 a 04=0.75m/s2(3)根据牛顿第二定律可以知道：，代入数据计算得出:综上所述本题答案是：(1).不需要；不需要(2)1.58;0.75(3)0.1612.光电计时器是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都由光发射和接收装置组成.当有物体从 光电门中间通过时，与之相连的计时器就可以显示物体的挡光时间.如图甲所示，图甲中NM是水平桌面、PM是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上相距为L的两个光电门(与之连接的计时器没有画出).滑块A上 固定着用于挡光的窄片K,让滑块A在重物B的牵引下从木板的顶端滑下，计时器分别显示窄片K通过光电门1 和光电门2的挡光时间分别为和；KI I I I I I I I I I I I I,I I I I I|11 I I|I I I I|I I I I|I I I I|0 5 10 15 20图乙(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度(如图乙)d=m(已知)；(2)用刻度尺测量两光电门的间距为L,则滑块的加速度表达式为a=.(用字母表示);(3)利用该装置还可以完成的实验有：_A.验证牛顿第二定律B.验证A、B组成的系统机械能守恒C.测定滑块与木板之间的动摩擦因数D.只有木板光滑，才可以验证牛顿第二定律E.只有木板光滑，才可以验证A、B组成的系统机械守恒定律.【答案Lkz_vjJ_ace 2L【解析】（1）游标卡尺的主尺读数为：5师，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数 为0.05X31m=0.15所，所以最终读数为：5“四+05刑加=545诩=5.15xlO7a.（2）由于挡光时 间极短，因此可以利用其平均速度来代替瞬时速度，故有=4，匕=W，根据诏-4=皿，得加速件曾度为：g=Vi）V1J.3）根据险证牛顿第二定律的实蛉原理可知，通过该装置可以验证牛顿第二定2L2L律，至于木板是否光滑对实验没有影响，A正确，D错误；要验证系统机械能守恒，木板必须光滑，B错误，E正 确；根据该实验装置可知，将木板平放，通过纸带求出A、B运动的加速度大小，因此根据牛顿第二定律有：mBg-jL imAg=mA+mB）at由此可知可以求出测定滑块与木板之间的动摩擦因数，C正确.选A CE.13.某物理兴趣小组利用学校的数字实验室设计了一个测量小车瞬时速度的实验。设计的实给装置如图所示。将 长直木板6支成斜面，小车。的前端固定挡光片尸，光电门G固定在木板的侧面/处，让小车在斜面上的同T立 置。由静止释放，用光电计时器（未画出）记录挡光片通过光电门时挡光的时间A to兴趣小组共准备了宽度Nx 不同的五块挡光片，分别做了五次实验（每次实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（）。根据记录的数据，在给出的坐标纸上画出了图线，已知图线的斜率为左纵轴截距为b,根据图线回答如下问题：(1)由图线，得出小车的加速度大小为 0(2)由图线，得出小车前端过力处的瞬时速度大小为 o【答案】2kb【解析】(1)在的图象中，图象的斜率大小等于物体加速度的一半，则有:，解得：；(2)图象与纵坐标的交点为 A点的速度大小，由图象得：.【点睛】图象的斜率表示物体加速度的大小，由此可得出图象的加速度；图象与纵坐标的交点即为小车前端过A 处的瞬时速度.14.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示.(1)下列说法正确的是_.A.实验时应先接通电源后释放小车B.每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力C.本实验祛码及祛码盘的质量应远大于小车A的质量D.在探究加速度与质量关系时，应保持小车质量不变(2)某同学在实验中，打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个 计时点没有标出，其中Sab=7.06cm、Sbc=7.68cm、Scd=8.30cm,$*=8.92cm,已知电磁打点计时器电源频率为50Hz,则纸带加速度的大 是 m/s2.【答案】(1)A(2)0.62【解析】解：(1)A、实验时应先接通电源后释放小车，故A正确；B、平衡摩擦力，假设木板倾角为6,则有：f=m gsin8=m gcos。，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力.故B 错误；C、让小车的质量M远远大于钩码的质量m,因为：实际上绳子的拉力F=Ma=,故应该是m x3=8.33cm x4=8.95cm x5=9.61cm x6=10.26cm.表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下E点时小车的瞬时速度._位置BCDEF速度(m-s1)0.7370 8010.8640.99407011 UinUlUMIJHUlUHU 0 0.10 0.20 030 0.40 0.50(3)以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度一时间关系图线.(4)根据你画出的小车的速度一时间关系图线计算出的小车的加速度2=_(结果保留两位有效数字).【解析】试题分析：(1)本实验中不需要测量力的大小，因此不需要的器材是弹簧测力计；因为要测量两个计数 点之间的距离，故还需要毫米刻度尺.(2)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知:喔=%+%52x 570.0895+0.0961-m2x 0.1/s=0.928m/5(3)小车的速度-时间关系图线如图所示.(4)在v-1图象中，图线的斜率表示加速度的大小，贝【点睛】对于实验器材的选取一是根据实验目的进行，二是要进行动手实验，体会每种器材的作用.考查了有关 纸带处理的基本知识和利用图象来解决问题的能力.16.某同学用图(a)所示的试验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示，图中标出了五个连续点之间的距离。图(b)物块下滑时的加速度齐 m/s2,打C点时物块的速度片 m/s;已知重力的速度带下为g,为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是_(填正确答案标号)。A.物块的质量 B.斜面的倾角 C.斜面的高度【答案】(1)3.251.79(2)B【解析】(1)根据x=aT?,有：xEC-xa=a(2T)2解得：”生等二(365)-(3；52+3叫.25小4T2 4x 0.022打C点时物块的速度为：v=x 1()-2加/s=1.79m/s(2)对滑块，根据牛顿第二定律，有：m gsin。m gcos 0=m a解得：故还需要测量斜面的倾角，故选B;17.如图所示为“DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验的装置图。(1)图中所示的器材为：传感器。(2)若实验过程中挡光片紧贴小车前沿放置，则随着挡光片宽度不断减小，速度栏中的数据(填“不断增大”、“不变”或“不断减小”)。【答案】光电门；不断减小【解析】(1)根据实验装置和实验原理可知器材叫做光电门传感器；(2)小车向上做减速运动，挡光片的宽度不断减小时，测量的瞬时速度越接近小车小车尾部经过光电门的速度,所以速度栏中的数据逐渐减小。18.研究小车匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示，其中斜面倾角，可调，打点计时器的工作频率为50也 纸带上计数点的间距如图(b)所示，图中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。(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.将小车依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)中标出的相邻两计数点的时间间隔六 So(3)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齐(用T、5、S2、S3、s、S5、S6 表小)。【答案】DCBA 0.瓜(56+邑+54)-!邑+52+5)【解析】（1）实险步骤为把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车测量完毕，关闭电源，取出纸带。故答案为DCBA（2）每相邻两点之间还有4个记录点未画出，相邻两计数点的时间间隔户0.10 s（3）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。=（注+性+$】）9T2点睛：“逐差法”可充分利用数据，减小误差。19.某同学利用图甲所示装置测量木块与水平木板间的动摩擦因数。（1）图乙为某次实验打出的一条纸带的一部分，用刻度尺量出A、C两点间的距离为X-B、D两点间的距离为次 已知电火花计时器的打点周期为T,则木块运动的加速度大小为一已测得木块的加速度大小为a,祛码和怯码盘的总质量为nh、木块的质量为m2,则木块与木板间动摩擦因数的 表达式为=o（重力加速度大小为g）【答案】【解析】试题分析：根据逐差法求解加速度；根据牛顿第二定律列式计算动摩擦因数的表达式.（1）根据逐差法可得 了8（7-58 XC D XBC=aT2,两式相加可得+%CD）+%8c）=2。72,即,解得.（2）根据牛顿第二定律可得仍g-422g=（仍+加2）。2，故解得.20.用如图所示的实验装置可以测量物块与水平桌面之间动摩擦因数，已知钩码质量为外滑块质量是钩码质量 的倍，重力加速度为g.用游标卡尺测量遮光片的宽度d.用米尺测量出滑块起始位置到光电门之间的距离s.（钩码不会触击到地面）调整轻滑轮，使细线水平.释放物块，记录数字毫秒计测出的遮光片经过光电门时间A t.改变物块与光电门之间的距离s,重复多次，得到多组数据.根据上述实验数据求出动摩擦因数A.回答下面的问题：物块经过光电门时的速度-.物块的加速度a.如果采用图像法处理数据，以起始位置到光电门之间的距离s为横坐标，选用为纵坐标，才能得到一条 直线.如果这条直线的斜率斜率为左由图像可知，物体与水平桌面间的动摩擦因数为=【答案】【解析】(1)经过光电门时的瞬时速度大小为。=,由/=2as解得.(2)(3)对物块由牛顿第二定律可得侬-/加=%,由运动学规律可得2as=,由以上两式可得，则以起始位 置到光电门之间的距离s为横坐标，选用为纵坐标，才能得到一条直线.图象的斜率为，由此可得21.某实验小组采用如图甲所示的实验装置探究小车做匀变速直线运动的规律，打点计时器工作频率为50Hz.图 乙是实验中得到的一条较理想的纸带，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s.通过计算已经得出了打下B、C、D四个点时小车的瞬时速度，以A点为计时起点，通过描点连线得到了如图丙所示的图象.试分析下列问题：(1)打点计时器打E点时小车的瞬时速度vE=_m/s.(保留三位有效数字)(2)小车运动的加速度为a=m/s2.(保留两位有效数字)(3)打点计时器打下A点时的速度为vk m/s.【答案】0.6400.800.320【解析】(1)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知:积e+料 _(599+6.80)x10-22T 2x 0.10mis-0.640m/s(2)在v-1图象中，图线的斜率表示加速度的大小:则。=0.56-0.400.30-0.10mis1=0.80m/s2(3)根据速度公式vE=vA+at；解得：Va=ve-at=0.640-0.80 x 0.4=0.320m/s;22.如图所示为小车由静止开始沿斜面匀加速下滑的频闪照片示意图，已知闪光频率为每秒次，目第一次闪光时 小车恰好从点开始运动.根据照片测得各闪光时刻小车位置间的实际距离分别为，一.由此可知，小车运动的加 速度大小为，小车运动到点时的速度大小为.(结果均保留位有效数字)【解析】小车运动的加速度大小为a 二(0+QE)-(C3+民4)(17.13+12.20)-(7.31+2.42)4 4x 0.12x l0-2m/s=4.9m/s2.则小车运动到D点速度为：.23.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有_.(填选项代号)A.电压合适的50Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平(2)实验过程中，下列做法正确的是_.A.先接通电源，再使纸带运动B.先使纸带运动，再接通电源C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处(3)在实验中：某同学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所示，每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出来.每两个相邻的计数点的时间间隔为_s.试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度，则vD=m/s,vt=m/s,vB=m/s.选择合适的单位长度,在下图所示的坐标系中作出小车的v-t图线并根据图线求出2=_m/s?.(所有结果保留3位有效数字)将图线延长与纵轴相交，交点的物理意义是.0.1 0.2 0.3【答案】A CA DO.10.3900.2640.138次1.26m/s2零时刻经过A点的速度大小.【解析】试题分析：（1）实险使用的电源必须是交流电源，故A正确，B错误；刻度尺要用来测量纸带的 点之间的距离，所以必须要有刻度尺，故C正确；打点计时器本身就是计时的仪器，所以不需要秒表，故D 错误；在处理纸带求解速度与加速度的过程中，物体的质量不需要知道，所以不用天平测物体的质量，故E 错误.故选A C.（2）开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带（随物体）开始运动，如果先放开纸 带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实睑产生 较大的误差；同时先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点，故B错 误，A正确.在实险时要将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，这样可以在纸带上打出较多的点，故C 错误，D正确.故选A D.（3）由于相邻计数点间还有四个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动中O r-f（八时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：y=义10.3加/5=0.138m/5,同理：2T 0.2xBD 6 0.3 7.5 0 3 n.,.xC E 106.60-27.60 3/八“八/vr=-x l（J3m/s=0.2而4s,vn-_=-x lO 3m/s=0.390m/sc 2T 0.2 口 2T o.2作图时注意，尽量使描绘的点落在直线上，若不能落地直线上，尽量让其分布在直线两侧.利用求得的数值作出小车的v-t图线（以打A点时开始记时），并根据图线求出小车运动的加速度将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是零时刻的速度大小是，此速度的物理意义是零时刻经过A点的速度大小.24.如图所示是三个涉及纸带和打点计时器（所接电源皆为50 Hz交流电）的实验装置图。(1)三个实验装置中，摩擦力对实验结果没有影响的是_;A.甲 B.乙 C.丙(2)如果操作都正确，则通过装置(填“甲”、“乙”或“丙”)可打出图中的纸带_(填“”或“”)；O a b c d e f1|1叩呷1牛川叫11即11419叩叩州叩ll|ll叩叫叩中叩叩叩州甲训 叩涮叩 cml 2 3 4 5 6 7 8 9 IO 1 1 12 13 14 15纸曲O a b c d e fi川ijii叩中涮叩印川|帅hi川叩叩I“叫II”川甲叫叩刷叩|训叩ii|川啊|ii叩叩|叩响叩 cml 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15纸带(3)任选一条纸带求出e、F两点间的平均速度大小为 m/so【答案】A 2乙1.30【解析】试题分析：在研究匀变速直线运动的实验中，只要受到恒定的力的作用，得到的加速度的大小就是恒定 的，没错实验受到的摩擦力大小恒定，对结果没有影响，但是在另外的两个实验中没次实验的时候作用力变化，摩擦力的影响不能消除.在研究功和速度的关系的实验中，得到的纸带是先加速后匀速的，根据纸带的特点可以 判断.根据平均速度等于距离除以时间计算平均速度的大小.(1)在匀变速直线运动的实验中，受到的拉力恒定，摩擦力也恒定，那么物体受到的合力恒定，对实验没有影 响，在研究功和速度的关系的实验中，每次实给时受到的拉力加倍，但是摩擦力不加倍，对实验会产生影响，在 研究加速度与力质量的关系的实验中，改变车的拉力的时候，摩擦力不变，对实验的计算会产生影响.所以没有 影响的是甲，A正确.(2)分析纸带可以得到，纸带中两端间的距离逐渐增大，说明是加速运动，纸带中两点间的距离相等，说 明是匀速运动，实验纸带应该是研究功和速度的关系的实验中得到的.所以通过装置乙可以得到纸带.(3)纸带是ef间的距离为2.7cm=0.026m,时间为0.02s,所以平均速度大小为.25.我校高一同学在做“练习使用打点计时器”实验中使用的打点计时器电火花打点计时器，打点计时器是一种 计时仪器，其电源频率为50Hz.(1)使用的电压是 V的(选填“直流电”或“交流电”),它每隔 s打一个点.接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是一A.先接通电源，再让纸带运动B.先让纸带运动，再接通电源C.让纸带运动的同时接通电源D.先让纸带运动或先接通电源都可以实验时某位同学利用小车做匀加速运动打出的纸带如图所示，每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,图中上面的数字为相邻两个计数点间的距离.5.00 7.05 9.10 11.10 13.10 15.10 单位：cm=卜十力4V-0 12 3 4 5 6 7 J小车做匀加速直线运动的加速度手_m/s?.（保留三位有效数字）打第4个计数点时纸带的速度k,=m/s.（保留三位有效数字）【答案】220V 交流电 0.02sA 2.02m/s2l.21m/s【解析】（1）常用的电火花计时器使用的是交流电220V,其电源频率为50Hz,它们是每隔0.02s打一个点.（2）开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带（随物体）开始运动，如果先放开纸带开 始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差;同时先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点，故BCD错误，A正确.故选 A.（3）每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，因此相邻计数点的周期为T=0/s;根据x=a/，结合作差法，解得：a=匚+。生+。：c=2.02*;4点的瞬时速度等于35段的平均速度，则有：=笠=二=L21m/s.点睛:对于基本仪器的使用和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，以加强基本仪器的了解和使用.解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键 是匀变速直线运动两个重要推论的运用.注意有效数字的保留.26.如图所示，是某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，用打点计时器得到的一条清晰纸带，纸带上相邻 计数点的时间间隔为 T=0.Is,其中 X=7.05cm、X2=7.68cm,X3=8.31cm、元=8.94cm、Xs=9.57cm、&=10.20cm,则A点处瞬时速度的大小是 m/s;加速度的大小是 m/s2（计算结果保留两位有效数字）【答案】o.86 0.63【解析】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：二七+%42T_(8.31+8.94*10-22x 0.1=0.86根据逐差法得：:（二+:+%4）1%3+%2+项）代入数据得：。9T2点睛：根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出A点的瞬时速度，通过连续相等时间内的位移之 差是一恒量求出加速度的大小。27.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图1,一表面粗糙的木板固定在 水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮 的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时，在托盘中放入适量祛码，滑块开始 做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点.（1）图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还 有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图2.根据图中数据计算的加速度a=_ 一（保留三位有效数字）.（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有.A.木板的长度1 B.木板的质量叫C.滑块的质量lib D.托盘和循码的总质量偏E.滑块运动的时间（3）滑块与木板间的动摩擦因数=_（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）.与真实值相比，测量的动摩擦因数_（填“偏大”或“偏小”）.写出支持你的看法的一个论据：_.【答案】0.496m/s2CD偏大没有考虑打点计时器给纸带的阻力、细线和滑轮间、以及空气等阻力【解析】由匀变速运动的推论A x=aL可知&一电=3/T不一为=3叱2,三一再=3/2,故加速度。=q+%+巧=（不+三+）：+/+，）,代入数据解得a=0.496m/j2.3 9T2（2）以系统为研究对象，由牛顿第二定律得啊g/=（叫+叫）。，滑动摩擦力/=小血，解得 叫g 一（叫+叫 注，呵g要测动摩擦因数四，需要测出：滑块的质量小与托盘和磋码的总质量心，故选：CD;（3）由（2）可知，动摩擦因数的表达式为，由牛顿第二定律列方程的过程中，考虑了木块和木板之间的摩擦，但没有考虑打点计时器给纸带的阻力、细线和滑轮间、以及空气等阻力，因此导致摩擦因数的测量值偏大.28.图示为一小球做匀变速直线运动的频闪照片，已按时间先后顺序标注照片上小球的七个位置分别为0、A、B、C、D、E、F.已知频闪周期T=0.1s,小球各位置与。点间的距离分别为0A=5.66cm,0B=10.52cm,0C=14.57cm,0D=17.79cm,0E=20.19cm,0F=21.79cm.0A BCDEF*（1）小球做（填“匀加速”、“匀速”或“匀减速”）直线运动.（2）小球到达位置A时的速度大小vA=m/s,小球运动的加速度大小a=m/s?（结果保留两位 有效数字）.【答案】匀减速；0.53,0.82【解析】（1）从上面数据可以得到：；s：=10.52c m-5.66c m=4.86c n is-=14.57c m-10.52c m=4.05c m；=17.79c m-14.57c m=322c m；s5=20.19c m 17.79c m=2.40a n；s&=20.79c n i-20.19c in=1.60a nAs=sz-sz=s2-s-=s-s&=ss=s5 s6=-0.82c m从数据上可以看出相邻相等时间内的位移差是一定值并且在减小，所以小球做的匀减速运动；（2）根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度n=当=:厂=-0.82m1负号表示加速度方向与运动方向相反。故综上所述本题答案是：（1）匀减速；（2）.0.53,（3）0.8229.某同学用如图所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50 Hz。在所选纸带上取某点为0号计数点，然 后每3个点取一个计数点，所以测量数据及其标记符号如下所示。该同学用两种方法处理数据（T为相邻两计数点的时间间隔）:(S4+Ss+SA-(S,+S2+S,方法A:由。=一-6：:3-上，取平均值g=8.667 m/s2;方法B:由取平均值g=8.673 m/s2o从数据处理方法看，选择方法 3或更合理，这样可以减少实验的（系统或偶然）误差。本实验误差的主要来源（试举出两条）。【答案】B偶然阻力、测量【解析】按照方法A:-gl+g2+g3+g4+g5 g 5 方法B:gl+g2+g3+g4+g5 _g 5-x=,只利用上了两个数据和;(S,十 S：+(S+S.+S-)(S+S：+S：)(S+S.+S：)f=9?利用上了六个数据，S,、S 2、S 3、S 4、S 5、S 6利用数据越多，可以尽量避免偶然误差，合理的是方法B;本实验误差的主要来源空气的阻力，打点计时器与纸带的摩擦，测量等等。30.某同学利用右图所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动，重物 落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）.从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数 点，相邻计数点间的距离如下图所示.打点计时器电源的频率为50 Hz.单位：cm通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_和_之间某时刻开始减速.计数点5对应的速度大小为_ m/s,计数点6对应的速度大小为 m/s.（保留三位有效数