高中物理人教版必修第一册2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律 同步练习
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高中物理人教版必修第一册2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律 同步练习

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资料简介
泛动课堂教学模式:助推翻转课堂,引领泛动学习《探究小车速度随时间变化的规律》习题集基础训练1.为了研究小车的速度随________变化的规律,需要把__________固定在长木板上,把________穿过打点计时器,连在________的后面。把小车停在________打点计时器的位置。2.在做探究匀变速直线运动的实验中,给你以下器材:打点计时器、电池组、纸带、复写纸、停表、天平(带砝码)、小车、钩码、细绳、一端带有定滑轮的长木板。其中不需要的器材是______、________、________,还需要增添的器材有________、________和__________。3.使用电磁打点计时器时,应接_______电源。纸带应穿过_______,复写纸片应套在_______上,并要放在纸带的_______面。4.在三条纸带中选择一条最______的,为了便于测量,舍掉______一些____________的点迹,找一个适当的点当做__________。5.在绘制速度-时间(v-t)图象时,根据实验数据在坐标系中描出的点并不都分布在一条曲线(包括直线)上,画曲线(或直线)时,应当使不落在曲线(或直线)上的点____________地分布在曲线(或直线)的两侧。6.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,按照实验进行的先后顺序,将下列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的后面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,取下纸带7.关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作,下列说法错误的是(  )A.长木板不能侧向倾斜,也不能一端高一端低B.在释放小车前,小车应紧靠在打点计时器处C.应先接通电源,待打点计时器开始打点后再释放小车D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动8.关于用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律的实验,下列说法中正确的是(  )A.打点计时器应固定在长木板上,且靠近滑轮的一端B.开始实验时小车应放在靠近打点计时器的一端C.应先接通电源,待打点稳定后再释放小车D.牵引小车的钩码个数越多越好【答案】1.时间;打点计时器;纸带;小车;靠近2.电池组;停表;天平(带砝码);导线;低压交流电源;刻度尺3.交流;限位孔;轴;上4.清晰;开头;过于密集;计时起点5.大致均匀6.DBFAEGC泛动课堂教学模式在线课程--泛动智课(http:/e/dx.joiike.net) 泛动课堂教学模式:助推翻转课堂,引领泛动学习【解析】正确的实验步骤是:把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板的一端,并连好电路,把一条细绳拴在小车上。细绳跨过定滑轮,另一端吊合适的钩码,把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面,使小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再放开小车,让小车运动,打完一条纸带,断开电源取下纸带,换上新的纸带,重复做两次。7.A8.BC【解析】打点计时器与滑轮间的距离尽可能要大,小车尽可能靠近打点计时器,都是为了使小车运动的距离较大,尽可能打出较多的点,选项A错误,B正确;若先释放小车再接通电源,只能在纸带的后面部分打点,选项C正确;钩码个数应适当,钩码个数少打的点很密;钩码个数多打的点少,都会带来实验误差,选项D错误。泛动课堂教学模式在线课程--泛动智课(http:/e/dx.joiike.net) 泛动课堂教学模式:助推翻转课堂,引领泛动学习提高训练1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法中正确的是(  )A.长木板一定要水平摆放,不能一端高一端低B.使用刻度尺测量长度时,不必估读C.使用刻度尺测量长度时,要估读到最小刻度的下一位D.作v-t图象时,所描曲线必须经过每一个点2.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,为了减小测量小车运动加速度时的误差,下列措施中哪些是有益的(  )A.使小车运动的加速度尽量小一些B.适当增加挂在细绳下的钩码的个数C.在同样条件下打出多条纸带,选其中一条最理想的进行测量和计算D.舍去纸带上比较密集的点,然后选取计数点,进行计算3.本实验中,关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的是(  )A.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10sB.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08sC.每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10sD.每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08sE.每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10s4.运动小车拖动的纸带经过打点计时器后,在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点,测出这6个点的第1点到第6点的距离为18cm,则(  )A.小车运动的平均速度为0.03m/sB.小车运动的平均速度为1.5m/sC.小车运动的平均速度为1.8m/sD.小车运动的平均速度为180m/s5.如图所示是实验时打点计时器打出的一段纸带,A、B、C、D、E、F是从所打点中选取的几个连续的点,打点计时器所用交流电源的频率为50Hz,则根据图中数据可得B点的速度为________m/s,C点的速度为________m/s,D点的速度为________m/s,E点的速度为________m/s。你能否根据以上数据,求得A点或F点的速度?________________。6.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,交流电源频率为50Hz。如图所示是某次实验的纸带,舍去前面比较密集的点,从0点开始计数,每隔4个连续点取1个计数点,标以1、2、3……那么相邻两个计数点之间的时间为________s,各计数点与0计数点之间的距离依次为x1=3.0cm、x2=7.5cm、x3=13.5cm,则物体通过计数点1的速度v1=________m/s,通过计数点2的速度v2=________m/s,小车运动的加速度为________m/s2。7.利用打点计时器研究一个约1.4m高的商店卷帘窗的运动。将纸带粘在卷帘底部,纸带通过打点计时器随卷帘在竖直面内向上运动,打印后的纸带如图所示,数据如表格所示。纸带中每相邻两点之间的时间间隔为0.10s,根据各间距的长度,可计算出卷帘在各间距内的平均速度v平均,可以将v平均近似地作为该间距中间时刻的瞬时速度v。(1)请根据所提供的纸带和数据,绘出卷帘窗运动的v-t图线。(2)AK段的平均速度为___________________m/s。泛动课堂教学模式在线课程--泛动智课(http:/e/dx.joiike.net) 泛动课堂教学模式:助推翻转课堂,引领泛动学习8.如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm。(1)求计数点3处的瞬时速度的大小。(2)作出小车运动的速度-时间图象,由图象求小车运动的加速度。9.如图所示是某同学用打点计时器研究物体运动规律时得到的一段纸带,根据图中的数据,计算物体在AB段、BC段、CD段和DE段的平均速度大小,判断物体运动的性质。泛动课堂教学模式在线课程--泛动智课(http:/e/dx.joiike.net) 泛动课堂教学模式:助推翻转课堂,引领泛动学习【答案】1.C2.BCD【解析】实验中如果加速度太小,会导致各段位移差太小,计算中会使误差增大,所以要适当增加钩码来增大小车的加速度;为了便于测量和减小误差,应该选择点迹清晰的理想纸带,舍去纸带上比较密集的点。3.AE【解析】本实验用的电源为50Hz的交流电,则相邻两点间的时间间隔为T=s=0.02s,所以每隔4个点取一个计数点时,计数点间的时间间隔为0.10s,A对,B错;每隔5个点取一个计数点,则有6个时间间隔,总间隔为0.02×6s=0.12s,C、D错;每隔5个点取一个计数点,则相邻计数点间有5个时间间隔,时间为0.02×5s=0.10s,E正确。4.C【解析】从第1个点到第6个点间的时间为5×0.02s=0.1s,则平均速度===1.8m/s,C正确。5.0.35m/s,0.475m/s,0.575m/s,0.65m/s,可以求出A点或F点的速度。6.0.1;0.375;0.525;1.5【解析】T=5×0.02s=0.1sv1==m/s=0.375m/sv2==m/s=0.525m/sa==m/s2=1.5m/s2。7.1.39m/s8.见解析【解析】(1)计数点3的速度v3==m/s≈0.86m/s,同理可求v1==m/s≈0.74m/s,v2==m/s≈0.80m/s,v4==m/s≈0.93m/s,v5==m/s≈0.99m/s。(2)以纵轴表示速度,以横轴表示时间,描点连线,如图所示。由图象可以看出,小车的速度随时间均匀增加,其运动的加速度即为图线的斜率,故泛动课堂教学模式在线课程--泛动智课(http:/e/dx.joiike.net) 泛动课堂教学模式:助推翻转课堂,引领泛动学习a=k=0.63m/s2(0.62~0.64m/s2均可)。9.见解析【解析】通过数相邻计数点间的间隔个数,找出每段对应的时间,然后利用平均速度的公式=可得:AB===19cm/s=0.19m/sBC===60cm/s=0.60m/sCD===60cm/s=0.60m/sDE===59.5cm/s=0.595m/s由以上计算数据可以判断出:在误差允许的范围内,物体先加速运动,后匀速运动。泛动课堂教学模式在线课程--泛动智课(http:/e/dx.joiike.net) 泛动课堂教学模式:助推翻转课堂,引领泛动学习拓展训练1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,得到如图所示的纸带,其中A、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻两计数点间的时间间隔为T,x1、x2、x3、x4、x5、x6分别为AB、BC、CD、DE、EF、FG间的位移,下列可用来计算打D点时小车速度的表达式是(  )A.B.   C.D.2.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图象的说法中,正确的是(  )A.只要确定了v-t图象中的两点,就可以得到小车运动的v-t图象,因此,实验只需要测出两组数据B.作v-t图象时,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3.在“研究小车速度随时间变化的规律”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)0.100.200.300.400.500.60通过计数点的速度(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0为了计算加速度,合理的方法是(  )A.根据任意两计数点的加速度公式a=Δv/Δt算出加速度B.根据实验数据画出v-t图象,量出其倾角,由公式a=tanα求出加速度C.根据实验数据画出v-t图象,由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a=Δv/Δt算出加速度D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度4.一打点计时器固定在倾角为θ的斜面上,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,打出的纸带的一段如图所示。纸带上0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻计数点之间的时间间隔为0.1s。(1)根据纸带上记录的数据判断小车是做________运动。(2)若小车做匀加速运动,则加速度大小a=________。(3)小车在计数点3所对应的速度大小为v=________。5.一小球在桌面上从静止开始做加速运动,现用高速摄影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。如图所示,1位置恰为小球刚开始运动的瞬间,作为零时刻。摄影机连续两次曝光的时间间隔均为0.5s,小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1=0,v2=0.06m/s,v3=__________m/s,v4=0.18m/s,v5=________m/s。在如图所示坐标系中作出小球的速度-时间图象(保留描点痕迹)。泛动课堂教学模式在线课程--泛动智课(http:/e/dx.joiike.net) 泛动课堂教学模式:助推翻转课堂,引领泛动学习6.在探究小车速度随时间变化规律的实验中,得到一条如图所示的纸带,按时间顺序取O、1、2、3、4、5、6都为共7个记数点。0到6每相邻两记数点间各有四个打印点未画出,测得相邻计数点的距离依次为s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3=2.38cm,s4=2.88cm,s5=3.39cm,s6=3.87cm。(1)在计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:v1=__________m/s,v2=__________m/s,v3=__________m/s,v4=__________m/s,v5=__________m/s。(2)在下图中作出速度-时间图象,并由图象求出小车的加速度a=__________m/s2。7.如图所示为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器在纸带做匀加速直线运动时打出的一列点,图中所标的是每隔5个点所取的记数点,但第3个记数点M没有画出,则该物体运动的加速度为_____________m/s2,BM间的距离约为_____________m。8.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图所示给出了从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点,测得:x1=1.40cm,x2=1.90cm,x3=2.38cm,x4=2.88cm,x5=3.39cm,x6=3.87cm。那么:(1)在计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:v1=________cm/s,v2=________cm/s,v3=________cm/s,v4=________cm/s,v5=________cm/s。(2)在平面直角坐标系中作出速度-时间图象。(3)分析小车运动速度随时间变化的规律。泛动课堂教学模式在线课程--泛动智课(http:/e/dx.joiike.net) 泛动课堂教学模式:助推翻转课堂,引领泛动学习【答案】1.BC【解析】可用来计算打D点时小车速度的表达式有和,但比更准确一些。2.BD【解析】作v-t图象时,选取的点越多,作出的图线越准确,但由于实验存在误差,同一次实验得到的各点不可能全部在同一直线上,因此,应使落不到直线上的点均匀分布在直线的两侧,以减小实验造成的误差。3.C【解析】方法A偶然误差大,方法D实际上也仅由始、末两个速度决定,偶然误差也较大,只有利用实验数据画出对应的v-t图象,才可充分利用各次测量数据,减小偶然误差。由于在物理图象中,两坐标轴的分度往往是不相等的,根据同一组数据,可以画出倾角不同的许多图线,方法B是错误的,正确的方法是根据图象找出不同时刻所对应的速度值,然后利用公式a=Δv/Δt算出加速度,即方法C。4.(1)匀加速直线;(2)4m/s2;(3)1.6m/s5.0.12;0.24;图见解析【解析】如题图所示,x2+x3=0.12m,则v3==m/s=0.12m/s又x4+x5=0.24m,则v5==m/s=0.24m/s。其v-t图象如下图所示。6.(1)0.165;0.214;0.263;0.3135;0.363(2)0.507.0.74;4.368.(1)16.50;21.40;26.30;31.35;36.30(2)图见解析(3)v随t均匀增加【解析】(1)显然,两相邻的计数点之间的时间间隔为T=0.02×5s=0.1s。对应各点的速度分别为:v1==cm/s=16.50cm/s泛动课堂教学模式在线课程--泛动智课(http:/e/dx.joiike.net) 泛动课堂教学模式:助推翻转课堂,引领泛动学习v2==cm/s=21.40cm/sv3==cm/s=26.30cm/sv4==cm/s=31.35cm/sv5==cm/s=36.30cm/s(2)利用描点法作出v-t图象,如下图所示。(3)小车运动的v-t图象是一条倾斜向上的直线,说明速度随时间均匀增加。泛动课堂教学模式在线课程--泛动智课(http:/e/dx.joiike.net)

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