《高考物理新编大一轮总复习》实验1 知能达标训练

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1．(2020·大同联考)某同学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如图所示，他在纸带上便于测量的

地方选取第一个计数点，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，他只测得 AC 长为

14.56 cm，CD 长为 11.15 cm，DE 长为 13.73 cm。

(1)为了探究匀变速直线运动的规律，该同学所取的计数点个数____________；(填字母

序号)

A．偏少　　 B．偏多　　

C．合适

(2)若小车是做匀变速直线运动，由该同学所测的实验数据，请你帮他求出：打 C点时

小车的瞬时速度 vC＝__________ m/s，小车的加速度 a＝____________ m/s2，AB 的距离应

为____________ cm，打 A点时小车的瞬时速度 vA＝____________ m/s。(计算结果保留三

位有效数字)

[解析]　(1)本实验根据匀变速直线运动的推论公式 Δx＝aT2可以求出加速度的大小，

应多取一些数据，根据逐差法求出加速度，再求平均值，而该同学只取两组数据，计数点

偏少，故 A正确；

(2)由于第 1个计数点，在该点下标明 A，第 6个点下标明 B，第 11 个点下标明 C，第

16 个点下标明 D，第 21 个点下标明 E，可知相邻的计数点间的时间间隔 t＝0.1 s，根据匀

变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：vC＝＝m/s＝0.986 m/s。由

于AC 间的时间间隔 T＝0.2 s，CE 间的时间间隔也为 T＝0.2 s，根据匀变速直线运动的推论

公式 Δx＝aT2可以求出加速度的大小，xDE－xCD＝Δx＝aT2，a＝2.58 m/s2；根据匀变速直线

运动的推论公式 xm－xn＝(m－n)aT2，xDE－xCD＝Δx＝2.58 cm，xCD－xAB＝2Δx，所以：xAB＝

xCD－2Δx＝5.99 cm；根据匀变速直线运动速度时间公式得：vC＝vA＋2aT，解得：vA＝

0.986－0.2×2.58 m/s＝0.470 m/s。

[答案]　(1)A　(2)0.986　2.58　5.99　0.470

2．(2019·全国卷Ⅲ)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 0.1 s 拍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 ab＝24.5 cm、ac＝58.7

cm，则该地的重力加速度大小为 g＝____________ m/s2。(保留 2位有效数字)

[解析]　利用数码相机的连拍功能，通过每隔一定时间的拍摄确定小球位置，所以还

必须使用的器材是米尺，将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米尺，用米尺测量小球

位置间的距离，利用逐差法由公式 Δx＝aT2，可得 a＝g＝＝9.7 m/s2。

[答案]　(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

3．(2021·山东聊城市一模)某组同学用下图甲所示的实验装置测量重力加速度，铁架台

上固定着光电门，让直径为 d的小球从一定高度处由静止开始自由下落，小球球心正好通

过光电门。光电门可记录小球通过光电门的时间。

(1)用游标卡尺测量小球直径时，游标卡尺的刻度如图乙所示，则小球的直径为______

______ cm。

(2)某次实验中小球的下边缘与光电门间的距离为 h，小球通过光电门的时间为 Δt，若

小球通过光电门的速度可表示为，重力加速度可表示为 g＝________________(用字母表示)。

(3)严格来说并不等于小球球心经过光电门的速度，由此计算出的速度比真实值______

______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

[解析]　(1)由20 分度的游标卡尺的读数规则知小球的直径 d＝25 mm＋0.05 mm×8＝

25.40 mm＝2.540 cm。

(2)由v2＝2gH、v＝、H＝h＋

联立解得 g＝。

(3)为小球通过光电门的平均速度，是通过光电门所用时间中点的瞬时速度，而小球球

心通过光电门的速度为通过光电门这段位移中点的瞬时速度，在匀加速直线运动中，在某

一段运动过程位移中点的瞬时速度大于时间中点的瞬时速度，则计算出的速度比真实值偏

小。

[答案]　2.540　(2)　(3)偏小

4．(2020·无锡模拟)在暗室中用如图所示装置做“测定重力加速度”的实验。

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