【导与练】（全国I卷）2017年高考物理一轮复习第1章运动的描述匀变速直线运动实验1研究匀变速直线运动课件

保留三位有效数字根据图象求出打点计时器打下点时的速度为。

解析打下点时小车的速度。

速度图象的斜率为加速度。

由图可得直线的斜率，小车的加速度为。

图象在纵轴上的截距表示计时起点的速度。

答案变式训练浙江嘉兴高三月教学测试如图所示为“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置图，按照实验要求应该图先释放小车，再接通电源先接通电源，再释放小车同时释放小车和接通电源本实验必须要平衡摩擦力要求悬挂物的质量远小于小车的质量上述两项要求都不需要如图为在“探究小车速度随时间的变化规律”实验中，得到的纸带，从中确定五个计数点，量得，。

每相邻两个计数点间的时间间隔是。

则打点时小车的速度，小车的加速度。

结果保留两位有效数字图解析实验中应该先接通电源，再释放小车，选项正确。

本实验不是验证牛顿第二定律的实验，只需要保持合力恒定即可，选项正确。

根据匀变速直线运动的规律加速度。

答案热点三实验的改进与创新高考实验题般源于教材而不拘泥于教材，即所谓情境新而知识旧。

因此做实验题应注重迁移创新能力的培养，用教材中实验的原理方法和技巧处理新问题。

实验器材的改进获得加速度方法的改进长木板倾斜靠重力获得加速度，如图甲乙所示替代靠重物的拉力获得加速度。

例新课标全国Ⅱ，同学用图所示的实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，物块下滑过程中所得到的纸带的部分如图所示，图中标出了五个连续点之间的距离。

图物块下滑时的加速度，打点时物块的速度已知重力加速度大小为，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。

物块的质量斜面的高度斜面的倾角解析打点计时器的打点周期，根据纸带数据可知，加速度打点时物块的速度由牛顿第二定律得加速度，所以要求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是斜面的倾角。

答案变式训练光电计时器也是种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从间通过时，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来。

现利用图乙所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数，图中是水平桌面，是长木板与桌面的接触点，和是固定在长木板适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶端点悬有铅锤。

实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和。

用精度为的游标卡尺测量滑块的宽度，其示数如图丙所示。

滑块的宽度。

滑块通过光电门时的速度，滑块通过光电门时的速度。

结果保留两位有效数字由此测得的瞬时速度和只是个近似值，它们实质上是通过光电门和时的，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将的宽度减小些。

解析。

实质上是通过光电门和时的平均速度，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将滑块的宽度减小些。

答案平均速度滑块研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角可调。

打点计时器的工作频率为。

纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有个记录点未画出。

图部分实验步骤如下测量完毕，关闭电源，取出纸带接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是用字母填写。

图中标出的相邻两计数点的时间间隔。

所用电源的频率为，物块下滑过程中所得到的纸带的部分如图所示，图中标出了五个连续点之间的距离。

图物块下滑时的加速度，打点时物块的速度已知重力加速度大小为，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。

物块的质量斜面的高度斜面的倾角解析打点计时器的打点周期，根据纸带数据可知，加速度打点时物块的速度由牛顿第二定律得加速度，所以要求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是斜面的倾角。

答案变式训练光电计时器也是种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从间通过时，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来。

现利用图乙所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数，图中是水平桌面，是长木板与桌面的接触点，和是固定在长木板适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶端点悬有铅锤。

实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和。

用精度为的游标卡尺测量滑块的宽度，其示数如图丙所示。

滑块的宽度。

滑块通过光电门时的速度，滑块通过光电门时的速度。

结果保留两位有效数字由此测得的瞬时速度和只是个近似值，它们实质上是通过光电门和时的，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将的宽度减小些。

解析。

实质上是通过光电门和时的平均速度，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将滑块的宽度减小些。

答案平均速度滑块研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角可调。

打点计时器的工作频率为。

纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有个记录点未画出。

图部分实验步骤如下测量完毕，关闭电源，取出纸带接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是用字母填写。

图中标出的相邻两计数点的时间间隔。

计数点对应的瞬时速度大小计算式为。

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。

解析实验步骤的正确顺序是。

电源的工作频率，所以打点周期，相邻两计数点的时间间隔。

计数点对应的瞬时速度等于计数点间的平均速度，故。

为了减小误差，计算小车的加速度利用逐差法，即，。

答案现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。

在小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。

拍摄时频闪频率是通过斜面上固定的刻度尺读取的个连续影像间的距离依次为。

已知斜面顶端的高度和斜面的长度。

数据如下表所示。

重力加速度大小。

图单位根据表中数据，完成下列填空物块的加速度保留三位有效数字。

因为，可知斜面是粗糙的。

解析根据匀变速直线运动的推论，利用逐差法，得又知联立以上各式得如果斜面光滑，根据牛顿第二定律得，物体下滑的加速度，所以斜面是粗糙的。

答案同学用图甲所示的实验装置分析匀变速直线运动，电火花计时器所接电源频率为，图乙是他在实验中得到的条纸带，他将选出的纸带舍去开始密集的点迹，然后从便于测量的点开始，每个点取个计数点，如图乙中点所示，他把个毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度线和计数点为所选计数点中最早打下的点对齐，试分析下列问题甲乙图读出相邻两点间的长度，进行下列计算并填入表内单位由此可得出在误差允许的范围内所以小车做运动。

小车的加速度是保留两位有效数字该同学在该图丙中已标出计数点对应的坐标点，请你在该图中标出与计数点对应的坐标点，并画出图象。

根据图象求出小车通过点时的瞬时速度保留两位有效数字。

图解析连续相等的时间间隔内的位移差如下表单位在误差允许的范围内，小车在任意两个连续相等的时间内的位移之差相等，可见小车做匀加速直线运动。

根据逐差法得。

小车通过点的瞬时速度为。

所作的图象如图所示。

图线在纵轴上的截距表示小车通过点时的瞬时速度，由图可看出，小车通过点的瞬时速度为。

答案见解析实验研究匀变速直线运动实验目的练习正确使用打点计时器。

会利用纸带求匀变速直线运动的瞬时速度加速度。

会利用纸带探究小车速度随时间变化的规律，并能画出小车运动的图象，根据图象求加速度。

实验原理匀变速直线运动的判断沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为„，若„，则说明物体在做匀变速直线运动，且。

利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度，作出物体运动的图象。

若图线是条倾斜的直线，则说明物体的速度随时间均匀变化，即做匀变速直线运动。

实验过程注意事项平行纸带和细绳要和木板平行。

两先两后实验中应先接通电源，后让小车运动实验完毕应先断开电源后取纸带。

防止碰撞在到达长木板末端前应让小车停止运动，要防止钩码落地和小车与滑轮相撞。

减小误差小车的加速度要适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约的纸带上清楚地取出个计数点为宜。

纸带选取选择条点迹清晰的纸带，舍弃点密集部分，适当选取计数点。

准确作图在坐标纸上，纵横轴选取合适的单位避免所描点过密或过疏，而导致误差过大，仔细描点连线，不能连成折线，应作条直线，让各点尽量落到这条直线上，落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧。

热点实验原理与实验操作例广东理综，同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。

请完成以下主要实验步骤按图安装实验器材并连接电源竖直提起系有重物的纸带，使重物填“靠近”或“远离”计时器下端使重物自由下落关闭电源，取出纸带换新纸带重复实验。

图和是实验获得的两条纸带，应选取填或来计算重力加速度。

在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和。

图解析为了使纸带打下的点多些，竖直提起悬吊重物的纸带时应使重物靠近打点计时器下端，且应先接通电源，再释放纸带，使重物自由下落。

重物下落是匀加速运动，故应选来计算重力加速度重物下落过程中系统受重力，空气阻力，纸带与打点计时器间的摩擦力等。

答案靠近先接通打点计时器电源，再释放纸带纸带与打点计时器之间有摩擦特别提醒凡是应用打点计时器的实验，都必须先接通电源，等打点稳定后，再释放纸带。

使重物尽可能移动较大的距离，获得较长的打点纸带，以方便研究重物的运动。

变式训练同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动。

图实验步骤如下安装好实验器材让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下系列小点，重复几次，选出条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取个计数点，如图乙中等点测出„结合上述实验步骤，请你继续完成下列任务实验中，除打点计时器含纸带复写纸小车端附有滑轮的长木板细绳钩码导线及开关外，在下列仪器和器材中，必须使用的有。

填选项代号电压合适的交流电源电压可调的直流电源停表刻度尺天平重锤弹簧测力计如果小车做匀加速运动，所得纸带如图乙所示，则的关系是，已知打点计时器打点的时间间隔是，则打点时小车的速度大小是。

解析实验中打点计时器要使用的低压交流电源测量要使用刻度尺实验中无需使用停表天平重锤和弹簧测力计，故选。

因小车做匀加速直线运动，所以相邻相等时间内的位移之差是恒量，故点是段的时间中点，则点的瞬时速度等于该段的平均速度，即。

答案热点二实验数据处理例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。

图乙是实验中得到的条较理想的纸带，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为。

甲乙通过计算已经得出了打下四个点时小车的瞬时速度，以点为计时起点，通过描点连线得到了如图丙所示的图象。

试分析下列问题丙图打点计时器打点时小车的瞬时速度。

保留三位有效数字根据图象求出打点计时器打下点时的速度为。

解析打下点时小车的速度。

速度图象的斜率为加速度。

由图可得直线的斜率