01实验：探究小车速度随时间变化的规律
解析第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律刷基础1．[吉林毓文中学2019高一上月考]在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材填在横线上(填编号)．①电磁打点计时器 ②天平 ③低压交流电源④低压直流电源 ⑤细绳和纸带 ⑥钩码和小车 ⑦停表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺所需的器材是________________．电磁打点计时器是一种计时仪器，所用电源是低压交流电源，因此④⑦不需要．该实验不需要测量质量，因此②不需要．C①③⑤⑥⑧⑨题型1实验原理与操作
解析刷基础2．[黑龙江2019高一上月考](多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列操作正确的是( )A．小车要从靠近打点计时器处开始释放B．打点计时器应放在长木板有滑轮的一端C．操作时，应先接通电源，再释放小车D．电磁打点计时器应使用低压直流电源释放小车前，小车要靠近打点计时器，打点计时器应放在长木板远离滑轮的一端，A正确，B错误；操作时，应先接通电源，待打点稳定后释放小车，C正确；电磁打点计时器应使用低压交流电源，D错误．AC第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律
解析刷基础3.[安徽黄山2019高一上期中](多选)在“研究匀变速直线运动”的实验中，下列方法中有利于减小实验误差的是( )A．选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B．使小车运动的加速度尽量小些C．舍去纸带上开始时密集的点，利用点迹清晰、间隔适当的那一部分进行测量、计算D．适当增加挂在细绳下钩码的个数实验中应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点，通常每隔4个轨迹点选1个计数点，这样计数点间的距离大些，测量时相对误差较小，A选项正确．小车的加速度应适当大些，在纸带上计数点间的距离大，测量的相对误差较小，B选项错误．舍去纸带上开始时点迹密集，应利用点迹清晰、间隔适当的那一部分进行测量，这样测量的相对误差较小，C选项正确．适当增加挂在细绳下钩码的个数，既可以打出足够多的点，又可以让点的距离尽量大些，利于减小误差，D选项正确．ACD第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律
解析刷基础4．如图(a)所示，为“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，图(b)为实验中所用打点计时器的学生电源．由学生电源可以判断该同学选用的是图(c)中的________(填“甲”或“乙”)计时器．图(b)中存在的错误有：①_____________________②____________________.电火花计时器用的是220V交流电，即日常的家用电；而电磁打点计时器用的是6V以下的交流电，实验中要用学生电源的交流6V或4V挡来供电，所以该同学用的是图乙的电磁打点计时器．图(b)中导线应接在学生电源右边的“AC”接线柱上，且调整输出电压为6V或4V．故图(b)中存在的错误有：①接线柱接在直流电上；②电压选择12V挡．乙第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律接线柱接在直流电上电压选择12V挡
解析刷基础5．在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学操作中有以下实验步骤，其中有错误、多余或遗漏的步骤．(遗漏步骤可编上序号G、H)A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源B．将打点计时器固定在平板上，并接好电路C．把一根细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码D．取下纸带，断开电源E．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动F．将纸带固定在小车尾部，并穿过计时器的限位孔(1)所列步骤中有错误的是________(填序号)．(2)遗漏的步骤是：________________________________________________________________________.(3)将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序：________.(1)所列步骤中有错误的是A和D，应先接通电源，再放开纸带；实验结束后，先断开电源，再取下纸带．(2)遗漏步骤：G.换上新纸带重复实验三次．(3)多余的步骤是E，故合理的步骤顺序为BFCADG.AD第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律G.换上新纸带重复实验三次BFCADG
解析第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律刷基础6．(多选)在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列关于作v-t图像的说法中，正确的是( )A．只要确定了v-t图像中的两点，就可以得到小车运动的v-t图像，因此，实验只需要测出两组数据B．作v-t图像时，所取的点越多，图线就越准确C．作出的v-t图线应该通过所有的点，图线曲折也可以D．对于偏离直线较远的点，说明误差太大，应舍去作图时应使尽量多的点落在直线上，舍弃偏离直线较远的点，实在不能落在直线上的点应大致分布在直线两侧，故B、D正确．CBD题型2 实验数据处理及误差分析
解析刷基础7．[河北石家庄2019高一上期末]在用打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”实验中：(1)所用实验器材除电磁打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端带有滑轮的长木板、绳、钩码、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有________(填选项代号)．A．电压合适的交流电源B．电压合适的直流电源C．刻度尺D．停表E．天平(2)某同学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，纸带上O、A、B、C、D、E为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出．由纸带可知，打C点时小车的速度vC＝________m/s(结果保留三位有效数字)．(3)若实验时，电源频率略低于50Hz，但该同学仍按50Hz计算小车的速度，则测量得到的小车速度与真实速度相比将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．(1)打点计时器所用电源是电压合适的交流电源，它是计时器材，不需要停表；处理纸带时需要用刻度尺．故选A、C.(2)电源频率是50Hz，打点计时器每隔0.02s打一次点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，因此时间间隔为T＝5×0.02s＝0.1s.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＝＝(3)当电源频率低于50Hz时，其打点周期大于0.02s，仍按50Hz计算时，由v＝可知，速度的测量值将比真实值偏大．AC第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律0.813偏大
解析刷基础8.[浙江2019高一上期中]实验小组在用打点计时器测定匀变速直线运动加速度的实验中，得到一条纸带如图所示，A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s，利用刻度尺测量得到x1＝1.20cm，x2＝1.60cm，x3＝1.98cm，x4＝2.38cm，x5＝2.79cm，x6＝3.18cm.(1)根据给出的实验数据，判断该实验小组使用的刻度尺的分度值为多少？(2)计算运动物体在B、C、D、E、F各点的瞬时速度．(3)试作出v－t图像，并由图像求物体的加速度．(1)因为给出的长度的数据都是以厘米为单位，小数点后保留两位小数，即精确到了毫米，最后的一位是估读出来的，所以刻度尺的分度值是1毫米．(2)某一点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度，根据平均速度的定义得vB＝14.00cm/s，vC＝17.90cm/s，vD＝21.80cm/s，vE＝25.85cm/s，vF＝29.85cm/s.(3)根据(2)问中计算出的速度，在坐标系中可确定5个不同时刻对应的速度，描出这5个点，用平滑曲线连接各点，作出图像如图所示．v-t图像的斜率表示物体运动的加速度，在图上取相距较远的两个点的坐标代入加速度公式进行计算，可得a＝39.6cm/s2.(1)1毫米 (2)14.00cm/s 17.90cm/s 21.80cm/s 25.85cm/s29．85cm/s (3)见解析 39.6cm/s2第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律
解析第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律刷基础9.[2019高一上月考]一同学利用气垫导轨测定滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光条，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝4.0s．试估算：滑块经过第一个光电门时的速度大小v1＝________m/s；在滑动过程中，滑块的加速度大小a＝________m/s2(结果保留两位小数)．滑块经过第一个光电门的速度为v1＝＝0.10m/s,滑块经过第二个光电门的速度为v2＝＝0.30m/s，由加速度的定义式得a＝＝0.05m/s2.C0.10题型3 实验方案创新0.05
解析刷基础10．一小球在桌面上从静止开始做加速运动，现用高速相机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号．如图甲所示，位置1恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻．相机连续两次曝光的时间间隔均为0.5s，小球从位置1到位置6的运动过程中经过各位置的速度分别为v1＝0，v2＝0.06m/s，v3最接近________m/s，v4＝0.18m/s，v5最接近________m/s.在图乙中作出小球的速度—时间图像(保留描点痕迹)．由题图甲可知，x2＋x3＝0.12m，则v3＝=0.12m/s，又x4＋x5＝0.24m，则v5＝0.24第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律0.12
解析第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律刷易错在处理实验数据时，如果只使用其中两个数据，因为偶然误差的存在可能会造成最后误差较大，所以我们可以根据实验数据画出图像，由图线上相距较远的两点所对应的速度及时间，用公式算出加速度，误差小，选项A、D错误，选项C正确；根据实验数据画出图像，当纵坐标取不同的标度时，图线的倾角就会不同，所以量出图线倾角α，用公式tanα算出的数值不一定是加速度，选项B错误．CC易错点 忽略物理图像中两坐标轴的分度大小可以不相等11．[江苏徐州丰县2019高一上期中]在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下：计数点序号123456计数点对应的时刻(s)0.10.20.30.40.50.6通过计数点时的速度(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0以下做法正确的是()A．根据任意两个计数点的速度及时间，用公式a＝算出加速度B．根据实验数据画出v-t图像，量出图线倾角，由公式a＝tanα算出加速度C．根据实验数据画出v-t图像，由图线上距离相距较远的两点所对应的速度及时间，用公式a＝算出加速度D．依次算出通过连续两个计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度易错分析在数学中，横、纵坐标所取标度大小相同，某直线的斜率等于直线与横轴夹角α的正切值tanα.而在物理学科中，根据实验数据画出v-t图像，当横、纵坐标取不同的标度时，图像的倾角就会不同，所以量出其倾角α，用tanα算出的数值不一定是加速度．如果受数学知识影响易错选B.
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