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1、实验：探究小车速度随时间变化的规律培优练习1一个有一定厚度的 ，可以 通 中心且垂直于 面的水平 ， 加速 ，角速度的增加量与 t 的比 定 角加速度(即 = )。我 用 磁打点 器、刻度尺、游 卡尺 (厚度不 )、复写 来完成下述 ：(打点 器所接交流 的 率 50Hz， A 、 B 、C、 D 数点，相 两 数点 有四个点未画出 ) 步 如下如 甲所示，将打点 器固定在桌面上，将 的一端穿 打点 器的限位孔，然后固定在 的 面，当 ， 可以卷在 面上；接通 源打点 器开始打点，启 控制装置使 匀加速 (即角加速度恒定)； 一段 ，停止 和打点，取下 ， 行 量。 回答下列 ：(1) 由 乙
2、可知， 的直径 _cm ，(2) 由 内可知， 打下 数点D ， 的角速度大小 _rad/s；( 果保留三位有效数字)(3) 的角加速度大小 _rad/s2。 ( 果保留三位有效数字 ) 2某同学研究在固定斜面上运 物体的平均速度、瞬 速度和加速度之 的关系。使用的器材有：斜面、滑 、 度不同的矩形 光片、光 器 步 如下：如 甲，将光 固定在斜面下端附近：将一 光片安装在滑 上， 下 光片前端相 于斜面的位置，令滑 从斜面上方由静止开始下滑；当滑 上的 光片 光 ，用光 器 得光 被 光片遮住的 t ；用 x 表示 光片沿运 方向的 度（如 乙所示），表示滑 在 光片遮住光 的t 内的平均速
3、度大小，求出；将另一 光片 到滑 上，使滑 上的 光片前端与中的位置相同，令滑 由静止开始下滑，重复步 、；多次重复步 利用实验中得到的数据作出图象，如图丙所示完成下列填空：(1) 用 a 表示滑块下滑的加速度大小，用 vA 表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则 a 与 vA 、 和 t 的关系式为 a=_.3如图甲所示是用光电门测定小车瞬时速度的情境，轨道上a、 c 间距离恰等于小车长度，b 是 ac 的中点某同学采用不同的挡光片重复做同一实验，并对测量精确度加以比较。(1)如图乙所示，用螺旋测微器测量某挡光片的宽度，读数为_mm(2)若挡光片安装在小车中点处，光电门安装在c 点
4、处，它测量的是小车前端P 抵达_( 填 “ a、”“ b或”“ c”)点时小车的瞬时速度(3) 若每次小车从相同位置释放， 更换不同宽度的挡光片重复实验， 记录三次数据如表所示，那么测得瞬时速度较精确的值为_m/s4（ 1）打点计时器和数字计时器是高中物理研究物体运动中重要的实验仪器，下图中的甲、 乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的打点计时器，字计时器。请回答下面的问题：图丙为连接光电门的数图甲是 _（填“电磁”或“电火花”）打点计时器， 电源采用的是 _（填“交流4 6V ”、“交流220V ”、四节干电池） 。图丙中，若已知物体挡光宽度为d，物体经过光电门用时t,则可以近似认为物体通过
5、光电门的瞬时速度的表达式为v=_ 。（ 2）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图所示其中斜面倾角可调，打点计时器每隔 0.02s 打一次点 ，纸带上计数点的间距如图所示，其中每相邻两点之间还有4 个记录点未画出。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.将小车停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） 中 出的相 两 数点的 隔T= _s； 数点5 的瞬 速度大小 算式 v5=_ 。（用字母表示） ；5某同学用如下装置研究小 在不同接触面上的运 情
6、况. 同学将小 以适当的初速度 放后，用打点 器 小 的运 情况 .通 反复 得到一系列打上点的 ，并最 了如 2 所示的一条 （附有刻度尺） 行 量（保留小数点后两位）（ 1） 将A 、 B、 CJ 各点 的刻度 ，按照正确的 数方法填写在下表内（ 位 cm)._(2) 根据以上数据， 上 C 点小 的速度大小 vC=_m/s：(3) 对应纸带 E、 J 两点 ，小 在做 _运 ，它的加速度大小 _m/s26如 所示， 某同学用打点 器 量做匀加速直 运 的加速度打出的一条 ，打点 器每隔 T=0.02s 打一个点， 定零点后，再每隔 4 个点取 1 个 数点，因保存不当， 被 染， A 、
7、 B、C、D 是依次排列的 4 个 数点， 能 出其中 3 个 数点到零点的距离： 、可由以上信息推知：(1) 相 两 数点的 隔 _s；(2) 打 C 点 物体的速度大小 _m/s(取 2 位有效数字 )；(3) 物体的加速度大小 _( 用、和 T 表示 )。详细解析16.00015.028.0【解析】 (1)根据游标卡尺的读数原理，可得读数应为主尺上的和游标尺上的刻度相加由图乙可知游标尺的分度为0.05 mm ，主尺上为6 0 cm，游标尺上的第0 个刻度线和主尺对齐，所以读数为6 0cm 0.05 0mm 6. 000cm ，即可得该圆盘的直径d6.000cm；(2) 由题意知，纸带上每
8、两点的时间间隔 T 0.10 s，打下计数点 D 时，纸带运动速度大小为：此时圆盘转动的角速度为；(3) 纸带运动的加速度大小为，设角加速度为 ，则，代入数据解得：。点晴： 20 分度的游标卡尺精确度为 005mm，读数时先读大于 1mm 的整数部分，再读不足1m 的小数部分； 根据平均速度等于中间时刻瞬时速度求出D 点的瞬时速度， 然后根据 v= r求解角速度； 用逐差法求解出加速度，再根据加速度等于角加速度与半径的乘积来计算角加速度。2【解析】（ 1）根据平均速度有，根据匀加速直线运动有，联立可得；故本题答案是：3（ 1）1.200（ 2） b(3)1.82【解析】(1) 螺旋测微器固定刻
9、度为 1.000mm，可动刻度读数为， 所以螺旋测微器的讯数为； (2) 挡光片安装在小车中点处，光电门安装在 c 点，当挡光片到达光电门处时，小球前端刚好抵达 b 点，故它测量的是小车前端 P 抵达 b 点时的瞬时速度；P(3) 光电门测速的原理，是用挡光片的宽度除以挡光片通过光电门的时间，即挡光片通过光电门的平均速度近似的表示小车运动的瞬时速度，所以挡光片宽度越小， 通过光电门的时间越短，平均速度越接近瞬时速度，从数据可知那么测得瞬时速度较精确的值的是第3 次实验，故较为精确的瞬时速度为182m/s。4电磁交流 4 6VDCBA0.1s【解析】（ 1）图甲是电磁打点计时器，电源采用的是交流
10、4 6V 。图丙中， 因遮光片通过光电门的时间很短，则遮光片通过光电门的瞬时速度近似等于平均速度，则若已知物体挡光宽度为d，物体经过光电门用时t,则可以近似认为物体通过光电门的瞬时速度的表达式为。（2）实验步骤的正确顺序是：DCBA.图中标出的相邻两计数点的时间间隔T= 50.02s=0.1s；计数点 5 对应的瞬时速度大小计算式为.点睛：该题首先要知道打点计时器的工作原理及使用方法和步骤，搞清计数点之间的时间间隔，利用一段时间内的平均速度求中间时刻的瞬时速度56.000.90匀减速直线5.00【解析】(1)毫米刻度尺最小刻度为1mm，需要估读到0.1mm ，故读数为6.00cm.(2) 由匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得(3) 根据匀变速直线运动的判别式可知小车做匀减速直线运动，加速度由，代入数据可得.【点睛】 从刻度尺上直接读出距离，根据相邻计数点的距离判断小车的运动，根据匀变速直线运动的推论求解加速度60.12.5【解析】（1）电源的频率为 50Hz ，知每隔 0.02s 打一个点，每隔相邻两计数点的时间间隔为 0.1s（ 2）C 点的瞬时速度等于 BD 加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以均匀增大，有，4 个点取 1 个计数点，可知段的平均速度，则； （ 3）匀， ，所以 .