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

新教材暑假专题必修一第二章第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律1．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，对减小实验误差来说，下列方法中有益的是A．选取计数点，把每打五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大些C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量和计算D．作图像时，必须要把描出的各点都连在同一条直线上2．打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题①打点计时器是________的仪器．②如图A、B是两种打点计时器的图片，其中A是________打点计时器，B是________打点计时器．③打点计时器使用的电源为________（选填交流或直流）电源，打点的时间间隔为0.02s．如果当时电网中交变电流的频率稍有增大，打点时间间隔为0.019s，而做实验的同学并不知道，那么速度的测量值与实际值相比________（选填：偏大、偏小、不变）3．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学利用纸带上的数据计算出了各计数点对应时刻小车的瞬时速度。然后他以速度为纵轴、时间为横轴建立直角坐标系，共描出了10个点，并画出了小车运动的图像，如图所示。针对该同学作出的7/7 图像，他所在的实验小组的其他四位同学分别交流了自己的看法，以下四种看法中，你认为有道理的是A．这10个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的图线不可能为一条直线，而应为条平滑的曲线B．这10个点中，有8个点虽然不在一条直线上但它们紧挨在某条直线附近，只有G和B两个点离这条直线较远C．在这10个点中，有3个点（A、D、J）能画出一条直线，其余7个点都不在该直线上，这条直线肯定不能表示小车的速度随时间变化的规律D．D．与直线偏差较小的点（C、E、P、H、J）可能是实验误差造成的，而偏离直线较远的点（B、G）则可能是实验中出现失误造成的4．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，(1)实验室提供了以下器材：电火花打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表、弹簧测力计．其中在本实验中不需要的器材是________________________________________________________________________.(2)按照实验进行的先后顺序，将下述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后面B．把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端，并连接好电路C．换上新的纸带，再重做两次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7/7 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，取出纸带5．利用如图所示的实验装置研究小车速度随时间变化规律(1)电火花打点计时器所接的电源为电压为________V、频率为50Hz的交流电；(2)有关该实验操作和实验条件的说法中，正确的是________。A．用小木块把长木板右端垫高，是为了平衡摩擦力B．调整定滑轮的高度使细绳平行于木板C．释放小车后，再接通电火花计时器D．钩码质量应远小于小车的质量(3)某同学在一次实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻计数点间还有4个点未画出。其中x1＝14.10cm、x2＝15.34cm、x3＝16.58cm、x4＝17.82cm、x5＝19.06cm、x6＝20.30cm。小车在F点的瞬时速度为_____m/s。小车的加速度为_______m/s2。(保留三位有效数字)6．某同学在用打点计时器研究匀变速直线运动规律的实验中打出的点如下图所示，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，（1）打点计时器使用________电源，电源的频率是50HZ，则打点时间间隔是________7/7 秒，每相邻两个计数点之间有四个点未画出，则每两个相邻的计数点之间的时间间隔为________秒．（2）计算出打下C、D、两点时小车的瞬时速度(保留三位有效数字)：vC＝______m/s，vD＝______m/s.（3）计算加速度：a=__________(保留二位有效数字)7．用图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律．（1）在下列仪器和器材中，还需要使用的二个是_________（填选项前的字母）．A．电压合适的50Hz交流电源B．电压可调的直流电源C．秒表D．刻度尺E.天平（含砝码）（2）下图是打出纸带的一段．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，选A、B、C、…等7个点为计数点，各计数点间有一个点没有画出，纸带却不小心被弄上了墨迹，D点看不清楚，如图中所示，则小车下滑的加速度a=______（计算结果保留2位有效数字）．7/7 （3）可以推断出CD间的距离约为_______cm.8．在做《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中：（1）要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是________（填“直流电”，“交流电”），它们是每隔________s打一个点。（2）关于用打点计时器探究小车速度随时间变化规律的实验，下列说法中错误的是（_________）A．打点计时器应固定在长木板上，且远离滑轮一端B．开始实验时小车应靠近滑轮一端C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车D．打点完毕，应立即关闭电源（3）实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.64cm。则打点计时器在打D点时小车的速度vD=________m/s，小车的加速度a=________m/s2（要求充分利用测量的数据）（结果均保留两位有效数字）9．在用电火花计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，小车在恒定外力作用下运动，如图甲所示是一次记录小车运动情况的纸带，图中、、、、为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出．所用电源的频率为．7/7 （1）由纸带根据运动学有关公式可求得，______，．（2）利用纸带上的数据求出小车运动的加速度a=______．（3）若实验中以打点时开始计时，利用所得的数据在图乙中作出小车的图线_______，将图线延长线与纵轴相交，此交点纵轴坐标的物理意义是__________．10．做匀速直线运动的小车，牵引一条通过打点计时器的纸带，交流电源的频率是50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，如图所示．每一小段纸带的一端与x轴相重合，两边与y轴平行，将纸带贴在坐标系中．(1)仔细研究图象，找出小车在相邻时间内位移存在的关系；(2)设Δt＝0.1s，请画出该小车的v－t图象；(3)根据图象求其加速度．7/7 参考答案1．ABC2．计时电火花电磁交流偏小3．BD4．弹簧测力计、秒表DBFAEGC5．220AB1.971.246．(1)交流0.020.1(2)0.4790.560(3)0.807．AD3.07.248．交流电0.02B0.560.809．2.6412.6打下点时小车对应的速度10．(1)相邻相等时间内的位移差相等(2) (3)0.800m/s27/7