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1、填空题 一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C,量得 = 0.6m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1 = 0.6m,h2 = 1.0m,利用这些数据,可求得:
(1)物体抛出时的初速度为 m/s;
(2)物体经过B时的速度为 m/s;
(3)抛出点在A点上方高度为 m处。
参考答案: 3 m/s; 5 m/s; 0.2 m处。
本题解析:考点:平抛运动.
专题:平抛运动专题.
分析:在竖直方向上根据△y=gT2,求出时间间隔T,在水平方向上根据v0=,求出平抛运动的初速度.匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,即AC在竖直方向上的平均速度等于B点的竖直分速度.根据运动学公式求出B距抛出点的竖直位移,从而可知A距抛出点的竖直位移.
解答:解:在竖直方向上根据△y=gT2,则T==0.2s,所以抛出初速度v0===3m/s.
经过B点时的竖直分速度 vBy=m/s=4m/s,合速度
B点距离抛出点的竖直位移yB=,所以抛出点在A点上方高度h=0.8-0.6m=0.2m
故本题答案为:3, 5,0.2.
点评:解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法,以及匀变速直线运动的两个推论:1、在连续相等时间内的位移之差是一恒量.2、某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度.
本题难度:一般
2、实验题 某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,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、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。(计算结果保留3位有效数字)
(1) 电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,下列选项中:
A.时间间隔 B.位移 C.加速度 D.平均速度
E.瞬时速度
我们可以从纸带上直接得到的物理量是 ,测量得到的物理量是 ,若纸带做的是匀变速直线运动,则通过计算得到的物理量是 。(3分)
(2)每两个计数点间还有 个点没有标出。(1分)
(3)通过分析纸带可知小车的平均加速度为 。(2分)
(4)试根据纸带上各个计数点间的距离,每隔0.10s测一次速度,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表(5分)
(5)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。(2分)
参考答案:(1) A ;(1分) B ;(1分) CDE ;(1分)
(2) 4 ;(1分) (3) 0.801m/s2;(2分)
(4) 0.400,0.479,0.560,0.640,0.721 (5分)
(5)如图(2分)(题中计算结果正确只是没有保留3位有效数字的总共只扣2分)
本题解析:(1)打点纸带上任意相邻的点间的时间间隔与交变电流的周期相同,所以可以从纸带上直接得到的物理量是A,利用刻度尺测量的是长度,计算出的有CDE(2)由两点间的时间间隔为0.1s,打点周期为0.02s,所以两点之间还有4个点未画出(3)加速度可由逐差法求解(4)由平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知,,
,
(5)利用得到的各点瞬时速度进行描点连线,不在直线上的点要分居直线两侧
考点:考查用打点计时器测速度
点评:注意打点计时器的工作原理,求瞬时速度利用结论:中间时刻的瞬时速度等于平均速度
本题难度:一般
3、实验题 某实验小组利用图1的装置验证钩码和滑块组成的系统机械能守恒,在水平桌面上固定一气垫导轨,导轨上A点处有一带长方形遮光条的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的钩码相连,且M:m =3:1,遮光条两条长边与导轨垂直,导轨上B点处有一光电门,可以测量遮光条经过光电门时的挡光时间△t,用d表示遮光条的宽度,s表示A、B两点的距离,g表示当地的重力加速度.(计算结果保留两位有效数字)
【小题1】用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图2所示,则d= ;
【小题2】实验时,将滑块从位置A由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.3×10-2s,则滑块经过光电门B时的瞬时速度的值为 ;
【小题3】改变光电门的位置进行多次实验,每次均令滑块自A点开始运动,测量相应的s与△t的值,并计算出经过光电门的瞬时速度v,作出v2
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般
4、实验题 下图是他在实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s,由图中的数据可算得小车的加速度a为 m/s2;P点的速度是 m/s。
参考答案:加速度约0.2 m/s2 v=0.102m/s
本题解析:略
本题难度:一般
5、实验题 打点计时器用频率50Hz交流电打出的匀加速运动的纸带,则根据此纸带的数据,纸带的加速度是 m/s2和打点计时器打第3个点的速度是 m/s(保留3位有效数字)
参考答案:9.40; 1.87
本题解析:此题涉及纸带的处理。将7、8之间表示为,依次向左编号,则在匀变速直线运动中,存在。解得。第3个点到第2个点做匀加速运动,有,解得。本题考查了匀变速运动的纸带的基本处理方式,结合了有效数字,难度不大。
本题难度:一般