【图文】新郑市学年高二物理上学期期中五校联考试题精评精练_百度文库
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新郑市学年高二物理上学期期中五校联考试题精评精练
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第九届上海市高一物理竞赛试题
&&物理竞赛原卷
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2013年江苏高考物理第9题赏析
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2014秋高中物理教科版必修一例题与讲解：第一章第九节匀速直线运动的加速度
2014秋高中物理教科版必修一例题与讲解：第一章第九节匀速直线运动的加速度
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学习目标 重点难点
1．练习使用打点计时器．
2．利用纸带求速度．
3．应用vt图像处理实验数据． 重点：1．通过实验探究过程，学会物理规律探究的方法．2．通过实验获取数据，作出图像，分析图像．
难点：利用vt图像分析小车的运动规律．
实验原理：
利用打点计时器打出的纸带上记录的数据，计算出各时刻的速度，再作出速度—时间的关系图像．
1．某点的瞬时速度等于以它为中间时刻的一小段时间内的平均速度．
2．若vt图像为一倾斜直线，则物体做匀变速直线运动，图线的斜率表示加速度．
实验器材：
打点计时器、学生电源、复写纸、纸带、导线、一端带有滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸．
实验过程：
一、实验步骤
1．如图所示，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路．
2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，将纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面．
3．把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点．
4．换上新的纸带，重复实验两次．
5．增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验．
二、数据处理
（1）从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4……，测量各计数点到0点的距离x，并记录填入表中．
位置编号 0 1 2 3 4 5
v/（m·s－1）
（2）分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离Δx1、Δx2、Δx3……．
（3）利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度，填入上面的表格中．
（4）根据表格的数据，分析速度随时间怎么变化．
1．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器．
2．先接通电源，等打点稳定后，再释放小车．
3．打点完毕，立即断开电源．
4．选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点（注意计数点与计时点的区别），弄清楚所选的时间间隔t为多少．
5．要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，当小车到达滑轮前及时用手按住．
6．要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点，一般在纸带上每隔4个点取一个计数点，即时间间隔为t＝0.02×5 s＝0.1 s．
7．在坐标纸上画vt图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像尽量分布在较大的坐标平面内．
在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧！
我的学困点 我的学疑点
打点计时器的使用及加速度计算
1．开始释放小车时为何要求小车靠近打点计时器？先通电打点还是先释放小车？打点完毕后为何要及时断开电源？
2．试探究分析应选择什么样的纸带进行研究？选择纸带的哪一部分进行研究？计时点和计数点一样吗？一般如何选取计数点？这样选取的目的是什么？
3．探究讨论在坐标纸上画vt图像时有没有必要注意坐标轴单位长度的选取？为什么？作出的图像怎样分布较理想？
4．试探究分析为使实验结果较为准确应注意哪些问题．
5．该实验中对拉动小车的钩码有何要求？为什么？
6．选取计数点时为什么要舍掉开始一些过于密集的点？这样做的意义是什么？
1．根据相邻相同的时间间隔内的位移之差为一恒量来求．Δx＝aT 2，所以a＝．
2．逐差法：将已知的数据均分成两组，对应数值相减，求出加速度，然后再求解加速度的平均值．例如，已知6组数x1、x2、x3、x4、x5、x6，根据x4－x1＝x5－x2＝x6－x3＝3aT2，求出a1、a2、a3，再算出a1、a2、a3的平均值即为所求的匀变速直线运动的加速度．“逐差法”求加速度的目的是尽可能多地使用测量的数据x1、x2、x3……以减小偶然误差．
3．图像法：根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，即vn＝，求出打第n个计数点时纸带的瞬时速度，再作出vt图像，图线的斜率即为匀变速直线运动物体的加速度．
1．关于电磁打点计时器的使用，下列说法中正确的是（　　）．
A．电磁打点计时器一般使用4～6 V的直流电源B．安放纸带时，应把纸带放在复写纸的上面
C．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器
D．最好在接通电源的同时放开小车
2．在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，关于计数点间的时间间隔，下列说法中正确的是（打点周期为0.02 s）（　　）．
A．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10 s
B．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08 s
C．每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10 sD．每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08 s
3．打点计时器使用交流电源的频率为50 Hz，在实验中，若交流电的频率变小了而未被发现，则测得小车的速度值与真实值比较将（　　）．
D．无法判断
4．在实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上________．
A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面
B．把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路
C．换上新的纸带，再重复做两次
D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面
E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动
F．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码
G．断开电源，取出纸带
5．如图是物体做匀变速直线运动得到的一条纸带，从0点开始每5个点取一个计数点，依照打点的先后顺序依次编号为1、2、3、4、5、6，测得x1＝5.18 cm，x2＝4.40 cm，x3＝3.62 cm，x4＝2.78 cm，x5＝2.00 cm，x6＝1.22 cm．
（1）相邻两计数点间的时间间隔为________s；
（2）打点计时器打计数点3时，物体的速度大小v3＝______m/s，方向________（填“由A→B”或“由B→A”）．
提示：用最精练的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分下来并进行识记． 知识精华 技能要领
活动与探究：1．答案：（1）开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器．这样才能充分利用纸带，从纸带的一端开始打点，而不至于从纸带中间开始打点．（2）先接通电源，等打点稳定后，再释放小车．
（3）打点完毕，立即断开电源．可以保护打点计时器，防止复写纸因局部打点次数过多而损坏．
2．答案：（1）选择一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点迹密集部分，选用点迹较稀疏部分．
（2）人为选取的计数点和打点计时器打出的计时点不一定一样．
（3）一般在纸带上每隔4个点取一个计数点，即时间间隔为T＝0.02×5 s＝0.1 s．
（4）这样选取的目的是为了便于测量和计算．
3．答案：（1）在坐标纸上画vt图像时，有必要注意坐标轴单位长度的选取．
（2）坐标轴单位长度的选取情况将直接影响作出的图像在坐标平面内的分布情况，进而影响实验结果的误差大小．
（3）应使作出的图像尽量分布在坐标平面的大部分面积上．
4．答案：（1）实验前，将打点计时器固定在长木板的一端，以免拉动纸带时晃动，并要先轻轻试拉纸带，应无明显的阻滞现象．
（2）如打出的点不清晰或呈短线状，应调整振针距复写纸的高度．
（3）每打好一条纸带，应将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰．
（4）不要分段测量各段位移，应尽可能地一次测量完毕（可先统一量出各计数点到计数起点O之间的距离，然后算出相邻两计数点间的距离）．读数时应估读到精度值的下一位．
5．答案：钩码质量应在25～100 g为宜．（1）若钩码质量过大，例如大于150 g，则纸带上打出的点数不能满足以0.1 s选取6个计数点的要求，实验又要求改变钩码质量多做几次，所以应选用25 g的钩码，若无合适的钩码，也可以用沙子和小桶代替钩码．（2）若钩码质量过小，小车速度太小，导致打出的点太密集，很难测量且误差太大．
6．答案：小车刚开始运动时速度很小，点间距离不易测量，舍掉开始一些密集的点后，可以减小测量造成的误差．
迁移与应用：答案：（1）0.19 m/s　（2）0.19 m/s　（3）0.2 m/s2
解析：（1）＝＝ m/s＝0.19 m/s．
（2）vC＝＝0.19 m/s．
（3）由Δx＝aT2，采用逐差法求解a，则a1＝＝0.2 m/s2，a2＝＝0.2 m/s2，a＝＝0.2 m/s2．
1．C　解析：电磁打点计时器是一种使用4～6 V交流电源的计时仪器，它是靠通电线圈的磁场与永久磁铁相互作用使振动片做周期性振动而打点计时的，故必须接低压交流电源；复写纸应安放在纸带的上面，要求在纸带运动时，复写纸绕定位轴转动，这样才能打出清晰的点；释放小车时，应使小车靠近打点计时器，这样才能在纸带上50 cm长度内清楚地取出7～8个计数点（以每打五个点作为一个计数点）；应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车．
3．A　解析：打点计时器打点的频率是由电源的频率决定的，且打点的频率等于电源的频率．当交流电的频率为50 Hz时，打点计时器每隔0.02 s打一个点；当交流电频率低于50 Hz时，打点计时器打点的时间间隔将大于0.02 s，计算速度时如果仍按0.02 s计时，由v＝可知，因测量值t小于真实值，故导致测量出的速度大于真实值．
4．答案：DBFAEGC
5．答案：（1）0.10　（2）0.32　由A→B
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