物理人教版高三一轮第04讲 实验：研究匀变速直线运动（练）

在《利用电磁打点计时器研究匀变速直线运动》的实验中:

(1)下述器材中不需要的是_______(用代号表示)。

①低压交流电源;②电火花打点计时器;③秒表;④小车;⑤带滑轮长木板;⑥纸带;⑦天平;⑧刻度尺

(2)点计时器来分析物体运动情况的实验中，有以下基本步骤：

A、松开纸带让物体带着纸带运动

B、穿好纸带

C、把打点计时器固定好

D、接通电源，进行打点

以上步骤中正确的顺序是______________。

(3)如图所示是某同学“研究物体做匀变速直线运动规律”实验时得到的一条纸带(实验中打点计时器打点时间间隔T=0.02s)，依照打点的先后顺序取计数点为1、2、3、4、5、6、7，相邻两计数点间还有4个点未画出，测得：s1＝1.42cm，s2＝1.91cm，s3＝2.40cm，s4＝2.91cm，s5＝3.43cm，s6＝3.92cm。

a．打第3个计数点时纸带的速度大小v3＝__________m/s(保留两位有效数字)；

b．计算物体的加速度的文字表达式为____________________；

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探究匀变速运动规律时，老师取出一条点迹清晰的实验纸带，按照打点顺序，以开始运动时刻为起点，每5个剪下来一条短纸带，然后把纸带下端对齐，依次摆放在x轴上，如图所示，已知打点计时器使用交流电源的频率是50Hz，

（1）每条纸带对应的运动过程对应的时间间隔为t=________s；

（2）运动开始后t=0.05s时刻，小车的瞬时速度为v=_________m/s（计算结果保留两位有效数字）；

（3）结合坐标中的数据信息，可得小车加速度大小是_______计算结果保留两位有效数字）；

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小明同学看了“神舟十号”宇航员王亚平在太空授课时，利用牛顿第二定律测量聂海胜的质量后深受启发，在学校实验室里设计了如图甲所示的实验装置，测量手机电池的质量，为使滑块平稳运动，小明把两块质量相等的手机电池用质量不计的细棉线固定在滑块的两侧．接通气源，当空气从导轨两侧稳定喷出时，发现滑块与气垫导轨没有直接接触，装置能正常使用．调节导轨水平，把细线的一端固定在滑块上，另一端固定在钩码上．

(1)小明用图乙中的螺旋测微器测得遮光条的宽度L＝________mm.

(2)将附带手机电池的滑块由图甲所示位置从静止释放，在钩码的牵引下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1＝7.2×10－3s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝2.3×10－3 s，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为Δt＝0.592 s，则手机电池经过光电门1时的瞬时速度v1＝________m/s(保留2位有效数字)，经过光电门2时的瞬时速度v2＝________m/s(保留3位有效数字)，重力加速度g＝10 m/s2，手机电池的加速度a＝________m/s2(保留2位有效数字)．

(3)已知钩码的质量为m1＝200 g，滑块与遮光条的总质量为m2＝510 g，则一块手机电池的质量为m＝________g(保留2位有效数字)．

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某研究性学习小组用如图所示装置来测定当地重力加速度，主要操作步骤如下：

①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；

②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；

③保持光电门1的位置不变，改变光电门2的位置，重复②的操作，测出多组(h，t)，计算出对应的平均速度；

④画出v－t图象．

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的平均速度v的表达式为________．(用v0、g和t表示)

(2)实验测得的数据如下表：请在图中画出v－t图象．

(3)根据v－t图象，可以求得当地重力加速度g＝__________ m/s2，小球通过光电门1时的速度为__________ m/s.(以上结果均保留两位有效数字)

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某小组研究匀变速直线运动规律，实验装置如图甲所示.

（1）测量木块在水平木板上运动的加速度a．实验中打出的一条纸带如图乙所示．从某个清晰的点O开始，每5个打点取一个计数点，依次标出1、2、3…，量出1、2、3…点到O点的距离分别为…,从O点开始计时，1、2、3…点对应时刻分别为…,求得，，…． 作出图象如图丙所示．图线的斜率为k，截距为b．则木块的加速度a=____；b的物理意义是______________________

（2）实验测得木块的加速度为a，还测得钩码和木块的质量分别为m和M，已知当地重力加速度为g，则动摩擦因数μ= _____________．

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一种新的短途代步工具——电动平衡车，被称为站着骑的电动车，某同学为测量该车在平直水泥路面上受到的阻力情况，设计了下述实验：将输液用的500mL塑料瓶装适量水后，连同输液管一起绑在平衡车的护手上，调节输液管的滴水速度，某滴水刚落地开始计时，从下一滴水落地开始依次计数为1、2、3……，当第50滴水刚好落地时停止计时，测得时间为25.0s，该同学骑上平衡车后，先加速到某一速度，然后关闭动力，让平衡车沿着直线滑行，如图所示是某次实验中在水泥路面上的部分水滴及测出的间距值(左侧是起点，单位：m)，已知当地重力加速度g取，则根据该同学的测量结果可得出(结果均保留两位有效数字)：

(1)平衡车经过路面上相邻两滴水间的时间间隔T=____________s；

(2)平衡车减速过程的加速度大小a=_______ ；

(3)设平衡车运动过程中所受阻力的大小是人与车总重力的k倍，则k=____________。

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