某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度.电源频率f=50Hz在线带上打出的点中.选出零点.每隔4个点取1个计数点.因保存不当.纸带被污染.如是22图1所示.A.B.C.D是依次排列的4个——青夏教育精英家教网—

22.(重庆卷)(1)某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz在线带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如是22图1所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：

=16.6mm　　　=126.5mm　　=624.5mm

若无法再做实验，可由以上信息推知：

①相信两计数点的时间间隔为__________S

②打C点时物体的速度大小为____________m/s(取2位有效数字)

③物体的加速度大小为__________(用、、、和f表示)

答案：⑴①0.02s　　　 ②2.5 m/s　　　 ③

解析：⑴①打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点，则相邻两计数点的时间间隔为T=0.02s。

②根据间的平均速度等于点的速度得m/s

③匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以aT²均匀增大，有

，，，所以

14．(海南卷)利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图1所示：

　(1)实验步骤：

①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于lm ，将导轨调至水平；

②用游标卡尺测量挡光条的宽度，结果如图2所示，由此读出________mm；

③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离__________m；

④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；

⑤从数字计时器(图1中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间和；

⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量。

(2)用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式：

①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为__________和________。

②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为___________和__________。

③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少__________(重力加速度为)。

(3)如果______________，则可认为验证了机械能守恒定律。

答案： (1)②9.30

　　　　　 ③60.00(答案在59.96~60.04之间的，也给分)

　　　　 (2)①，

　　　　　 ②，

　　　　　 ③

　　　　 (3)

解析：由于挡光条宽度很小，因此将挡光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度。

22、(新课标卷)(4分)如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题

　　 (1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有______.(填入正确选项前的字母)

　　 A、米尺　　 B、秒表　　 C、0-12V的直流电源　　 D、0-12V的交流电源

　　 (2)实验中误差产生的原因有______.(写出两个原因)

　　答案：(1)AD(2)纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，计算势能变化时，选取始末两点距离过近，交流电频率不稳定。

解析：(1)用A项米尺测量长度，用D项交流电源供打点计时器使用。(2)纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，计算势能变化时，选取始末两点距离过近，交流电频率不稳定。

22.(全国卷2)(5分)利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。

(1)为了测试中午下落的加速度，还需要的实验器材有--。(填入正确选项前的字母)

A.天平　　B.秒表　　C.米尺

(2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此错误差的原因：　　　　　　。

[答案](1)C；(2)打点计时器与纸带之间存在摩擦。

[解析](1)时间由打点计时器测定，用米尺测定位移，答案C。

(2)打点计时器与纸带之间存在摩擦。

22．(全国卷1)(18分)图1是利用激光测转的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图2所示)。

(1)若图2中示波器显示屏横向的每大格(5小格)对应的时间为5.00×10^-2 s ，则圆盘的转速为__________________转/s。(保留3位有效数字)

(2)若测得圆盘直径为10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为 ________ cm。(保留3位有效数字)

[答案]⑴4.55转 /s　　　 ⑵2.91cm

[解析]⑴从图2可知圆盘转一圈的时间在横坐标上显示22格，由题意知图2中横坐标上每格表示1.00×10^-2s，所以圆盘转动的周期是0.22s，则转速为4.55转 /s

⑵反光引起的电流图像在图2中横坐标上每次一格，说明反光涂层的长度占圆盘周长的22分之一为cm。

[命题意图与考点定位]匀速圆周运动的周期与转速的关系，以及对传感器所得图像的识图。

24.(安徽卷)(20分)如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R=0.2m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×10³V/m。一不带电的绝缘小球甲，以速度υ₀沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞。已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10^-2kg，乙所带电荷量q=2.0×10^-5C，g取10m/s²。(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移)

(1) 甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离；

(2)在满足(1)的条件下。求的甲的速度υ₀；

(3)若甲仍以速度υ₀向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围。

答案：(1)0.4m　　 (2)　　 (3)＜＜

解析：

(1)在乙恰好能通过轨道的最高点的情况下，设乙到达最高点的速度为，乙离开D点达到水平轨道的时间为t，乙的落点到B点的距离为，则

　　　　　　　　　　　　　　　　　 ①

　　　　　　　　　　　　　　　　 ②

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③

联立①②③得：　　　　　　　　　　　　　　 ④

(2)设碰撞后甲、乙的速度分别为、，根据动量守恒和机械能守恒定律有：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑤

　　　　　　　　　　　　　　⑥

联立⑤⑥得：　　　　　　　　　　　　　　　　　⑦

由动能定理得：　 ⑧

联立①⑦⑧得：　　　　　 ⑨

(3)设甲的质量为M，碰撞后甲、乙的速度分别为、，根据动量守恒和机械能守恒定律有：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　(10)

　　　　　　　　　　　　　　(11)

联立(10)(11)得：　　　　　　　　　　　 (12)

由(12)和，可得：＜　　　　　　　　 (13)

设乙球过D点的速度为，由动能定理得

　　　　　　　　　　　(14)

联立⑨(13)(14)得：＜　　　　　　　　　 (15)

设乙在水平轨道上的落点到B点的距离为，则有

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(16)

联立②(15)(16)得：＜＜

14.(安徽卷)伽利略曾设计如图所示的一个实验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点。如果在E或F处钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点。这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时，其末速度的大小