(2)实验测得小球下落的高度H=1.980m,10个小球下落的总时间T=6.5s.可求出重力加速度g= _________ m/s.(结果保留两位有效数字)
(3)在不增加实验器材的情况下,请提出减小实验误差的两个办法.
(4)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间△t磁性才消失,因此,每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差△t,这导致实验误差.为此,他分别取高度H1和H2,测量n个小球下落的总时间T1和T2. 他是否可以利用这两组数据消除△t对实验结果的影响?请推导说明.
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23.(2011?上海)如图,质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20m.用大小为30N,沿水平
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方向的外力拉此物体,经t0=2s拉至B处.(已知cos37°=0.8,sin37°=0.6.取g=10m/s) (1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)用大小为30N,与水平方向成37°的力斜向上拉此物体,使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求该力作用的最短时间t.
24.(2007?浙江)甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记.在某次练习中,甲在接力区前S0=13.5m处作了标记,并以V=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令.乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒.已知接力区的长度为L=20m. 求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a; (2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离. 25.(2006?上海)辨析题:要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道,然后驶入一段半圆形的弯道,但在弯道上行驶时车速不能太快,以免因离心作用而偏出车道.求摩托车在直道上行驶所用的最短时间.有关数据见表格. 启动加速度a1 制动加速度a2 直道最大速度v1 弯道最大速度v2 直道长度s 4m/s 28m/s 40m/s 20m/s 218m 2某同学是这样解的:要使摩托车所用时间最短,应先由静止加速到最大速度 v1=40m/s,然后再减速到v2=20m/s, t1=
=…; t2=
=…; t=t1+t2
你认为这位同学的解法是否合理?若合理,请完成计算;若不合理,请说明理由,并用你自己的方法算出正确结果. 26.(2007?上海)如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点.每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.(可
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以认为在斜面上是初速为零的匀加速运动,在水平面上是匀减速运动,重力加速度g=10m/s)
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求:
(1)在斜面上的加速度大小 (2)物体在水平面上加速度大小 (3)t=0.6s时的瞬时速度v.
27.(2013?广东)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θ可调,打点计时器的工作频率为50HZ,纸带上计数点的间距如图(b)所示,其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T= _________ s
③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5= _________ .
④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a= _________ . 28.(2007?天津)(1)一种游标卡尺,它的游标尺上有50个小的等分刻度,总长度为49mm.用它测量某物体长度,卡尺示数如图所示,则该物体的长度是 _________ cm.
(2).某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动.他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带.他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明D,第二十一个点下标明E.测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC长为14.56cm,CD长为11.15cm,DE长为13.73cm,则打C点时小车的瞬时速度大小为 _________ m/s,小车运动的加速度大
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小为 _________ m/s,AB的距离应为 _________ cm.(保留三位有效数字)
(3).在“练习使用示波器”实验中,某同学将衰减调节旋钮置于最右边的“∞”挡,扫描范围旋钮置于“外X”挡,“x输入”与“地”之间未接信号输入电压,他在示波器荧光屏上看到的图象可能是下图中的 _________ .
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29.(2007?广东)某研究性学习小组发现河水在缓慢流动时有一个规律,河中央流速最大,岸边速度几乎为零.为了研究河水流速与从岸边到中央距离的关系,小明同学设计了这样的测量仪器:如图甲所示,两端开口的“L”型玻璃管的水平部分置于待测的水流中,竖直部分露出水面,且露出水面部分的玻璃管足够长.当水流以速度 v 正对“L”型玻璃管的水平部分开口端匀速流动时,管内外液面的高度差为 h,且h 随水流速度的增大而增大.为了进一步研究水流速度v 与管内外水面高度差h的关系,该组同学进行了定量研究,得到了如下的实验数据,并根据实验数据得到了v﹣h 图象,如图丙所示.
1.00 1.41 1.73 2.00 2.45 3.00 3.16 v(m/s) 0 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.45 0.50 h(m) (1)根据根据上表的数据和图丙中图象的形状,可猜想v和h之间的关系为 _________ ;为验证猜,请在图丁中确定纵轴所表示的物理量,并另作 图象,若该图象的形状为 _________ ,说明猜想正确.
(2)现利用上述测速器,由河流南岸开始,每隔1米测一次流速,得到数据如下表所示: 1 2 3 4 5 6 测试点距岸距离 x/m 0 0.8 3.2 7.2 12.8 20.0 28.8 管内外高度差 h/cm 0 相应的水流速度 v/ms ﹣1_________ _________ _________ _________ _________ _________ _________ 根据v和h之间的关系完成上表的最后一行,对比上表中的数据,可以看出河中水流速度 v 与从南岸到河流中央距离x的关系为: _________ .
30.利用图所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度.一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动,当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可
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以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t.改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离s,记下相应的t值;所得数据如下表所示.
0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 0.950 s(m) 292.9 371.5 452.3 552.8 673.8 776.4 t(ms) 1.62 1.55 1.45 1.34 1.22 s/t(m/s) 1.71
完成下列填空和作图:
(1)若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物
理量之间所满足的关系式是 _________ ;
(2)根据表中给出的数据,在答题纸的图上给出的坐标纸上画出s/t﹣t图线;
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(3)由所画出的s/t﹣t图线,得出滑块加速度的大小为a= _________ m/s(保留2位有效数字).
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运动学、匀变速直线运动与实验试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共14小题) 1.(2011?安徽)一物体作匀加速直线运动,通过一段位移△x所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移△x所用时间为t2.则物体运动的加速度为( ) A. B. C. D. 考点:平均速度;加速度. 分析:根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度,可以求得两部分位移的中间时刻的瞬时 速度,再由加速度的公式可以求得加速度的大小. 解答: 解:物体作匀加速直线运动在前一段△x所用的时间为t1,平均速度为=,即为时刻的瞬时速度; 物体在后一段△x所用的时间为t2,平均速度为=,即为时刻的瞬时速度. 速度由变化到的时间为△t=, 所以加速度a==,所以A正确. 故选:A. 点评:利用匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度这个结论,可以很容易的做出这道题,本 题就是考查学生对匀变速直线运动规律的理解. 2.(2012?门头沟区一模)一小圆柱体沿光滑的抛物线轨道运动,抛物线轨道为
.第一次观察到圆柱体运动到
x=25m处,经过0.2s后圆柱体运动到x=24m处,则圆柱体此时的瞬时速度大小近似为( )
A. 5m/s 14m/s B.1 0m/s C. D.2 5m/s 考点: 平均速度;瞬时速度. 专题: 直线运动规律专题. 分析: 先求出圆柱体运动的位移,在短时间内,可以认为平均速度等于瞬时速度. 解答: 解:当x=25m时,y=31.25m 10