1、专题专题 11实验：研究匀变速直线运动实验：研究匀变速直线运动 1某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究物块拖动 纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示已知打点计时器所用交流电的频率为 50Hz，纸带上 标出的每两个相邻点之间还有 4 个打出的点未画出在 A、B、C、D、E 五个点中，打点计时 器最先打出的是_点在打出 C 点时物块的速度大小为_m/s(保留 3 位有效数 字)；物块下滑的加速度大小为_m/s2(保留 2 位有效数字). 2如图(a)，某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验所用器材有：铁架台、 长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率 50Hz 的交
2、流电源，纸带等回答下列问题： (1)铁块与木板间动摩擦因数_(用木板与水平面的夹角、重力加速度 g 和铁块 下滑的加速度 a 表示) (2)某次实验时，调整木板与水平面的夹角使30.接通电源，开启打点计时器，释放铁 块，铁块从静止开始沿木板滑下多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图(b)所示图中 的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有 4 个点未画出).重力加速度为 9.80m/s2.可以计算出 铁块与木板间的动摩擦因数为_(结果保留 2 位小数). 3甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间实验步骤如下： (1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L 的木尺上端， 让木尺自然下垂 乙把手放在尺的下端
3、(位 置恰好处于 L 刻度处，但未碰到尺)，准备用手指夹住下落的尺 (2)甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺 子若夹住尺子的位置刻度为 L1，重力加速度大小为 g，则乙的反应时间为_(用 L、 L1和 g 表示). (3)已知当地的重力加速度大小为 g9.80m/s2，L30.0cm，L110.4cm.乙的反应时间为 _s(结果保留 2 位有效数字) (4)写出一条能提高测量结果准确程度的建议： _ 4甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验实验中，甲同学 负责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照已知相机每间隔 0.1s 拍
4、 1 幅照 片 (1)若 要 从 拍 得 的 照 片 中 获 取 必 要 的 信 息 ， 在 此 实 验 中 还 必 须 使 用 的 器 材 是 _(填正确答案标号) A米尺B秒表C光电门D天平 (2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法 答：_ _. (3)实验中两同学由连续 3 幅照片上小球的位置 a、b 和 c 得到 ab24.5cm、ac58.7cm， 则该地的重力加速度大小为 g_m/s2.(保留 2 位有效数字) 52021重庆市南开中学月考某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重 力加速度(图 1).在钢条下落过程中，钢条挡住光源发出的光时，计时器开始计时，透光时停止
5、计时，若再次挡光，计时器将重新开始计时实验中该同学将钢条竖直置于一定高度(下端 A 高于光控开关)，由静止释放，测得先后两段挡光时间 t1和 t2. (1)用游标卡尺测量 AB、AC 的长度，其中 AB 的长度如图 2 所示，其值为_mm. (2)该同学利用 vABAB t1 及 vAC AC t1t2，求出 v AB、vAC，再利用测量的时间 t1和 t2，可得到 重力加速度的表达式为_(用 vAB，vAC及给出的时间表示)；若狭缝宽度不能忽略，则测 量值比真实值_(填“偏大”或“偏小”) 62021陕西黄陵中学高新部模拟某实验小组在暗室中用图甲所示的装置做“测定重力 加速度”的实验实验器材
6、有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、 一根荧光刻度的米尺、频闪仪具体实验步骤如下： 在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定的频率一滴滴地落下； 用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看 到一串仿佛固定不动的水滴； 用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度； 采集数据进行处理 (1)实验中第一次看到一串仿佛固定不动的水滴时，频闪仪的闪光频率等于_ (2)实验中第一次观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为 30Hz，某同学读出其中比较圆 的水滴到第一个水滴的距离如图乙所示，根据数据测得当地重力加速度 g_m/s2；第 8 个水滴此时的速度
7、v8_m/s.(结果保留三位有效数字) (3)造成该实验系统误差的原因可能有_(答出一条即可). 专题专题 11实验：研究匀变速直线运动实验：研究匀变速直线运动 1A0.2330.75 2(1)gsina gcos (2)0.35 3(2) 2（LL1） g (3)0.20 (4)多次测量取平均值；初始时乙的手指尽可能接近尺子 4(1)A(2)将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米尺(3)9.7 解析：本题考查了匀变速直线运动中数据的处理与加速度的计算，考查了学生的实验能 力，体现了科学思维中模型建构、科学推理等素养要素，渗透了科技进步的价值观念 (1)运动时间可由相机拍照的时间间隔来确定，不
8、需要秒表与光电门.本实验中不需要测量 小球的质量，故不需要天平.但需测量小球下落的距离，故需要米尺 (2)由于不知照相机的放大倍数，故不能通过测量小球在照片上下落的距离来获得小球的 实际下落距离，所以只能将米尺与小球的运动拍摄在同一张照片中.因小球做自由落体运动， 故米尺只能竖直放置 (3)由xgT2得当地的重力加速度的大小为 gx T2 （0.5870.245）0.245 0.12 m/s2 9.7m/s2. 5(1)74.3(2)2（vACvAB） t2 偏大 解析：(1)游标卡尺的主尺读数为 74mm，游标尺上第 3 个刻度和主尺上某一刻度对齐，所 以游标读数为 0.13mm0.3mm，
9、所以最终读数为：74mm0.3mm74.3mm. (2)该同学利用 vABAB t1 ，vAC AC t1t2，根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度表示钢条 运动的中间时刻瞬时速度，重力加速度为 g vACvAB t1t2 2 t1 2 2（vACvAB） t2 .若狭缝宽度不能忽略， A 到 C的实际时间大于 t1t2.所以测量得到的重力加速度值比其真实值偏大 6(1)水滴滴落的频率(2)9.722.28(3)空气阻力的影响 解析：(1)频闪仪频率等于水滴滴落的频率时，则每滴下来一滴水时，频闪仪都在相同的 位置记录，故可看到一串仿佛固定不动的水滴 (2)s7s619.30cm13.43cm5.87cm, s8s726.39cm19.30cm7.09cm，s9s8 34.48cm26.39cm8.09cm，s10s943.67cm34.48cm9.19cm，由逐差法可得 g 0.09190.08090.05870.0709 4 1 30 2 m/s29.72m/s2. 第 8 个水滴的速度为 v8s9s7 2T 0.34480.1930 2 1 30 m/s2.28m/s. (3)造成该实验系统误差的原因可能有空气阻力的影响
