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

2019年高中物理2.1实验探究小车速度随时间变化的规律课后作业新人教版必修1一、选择题(每小题8分，共32分)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中误差最小的是(  )A.        B.C.D.2．某同学在探究小车速度随时间变化规律的实验中，所得纸带点间距过密，若利用该纸带分析小车运动情况，下列做法可行的是(  )A．每隔9个点取一计数点，计数点时间间隔为0.2sB．每隔2个点取一个计数点，计数点时间间隔为0.04sC．只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域D．只研究纸带前端较密的几个点所在区域3．如下图所示，用闪光照相的方法记录某同学的运动情况，若规定向右的方向为正方向，则下列图象能大体描述该同学运动情况的是(  )4．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．然后她以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，共描出了10个点，并“拟合”出了小车运动的v—t图象，如下图所示 针对该同学作出的v—t图象，她所在的实验小组的其他四位同学分别交流了自己的看法：①这10个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的图象不可能为一条直线，而应为一条光滑的曲线；②这10个点中有8个点虽然不在一条直线上，但它们紧挨在该条直线附近，只有F和B两个点离这条直线远；③在这10个点当中只有4个点(A，D，G，I)能画出一条直线上，其余6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；④与直线偏差较小的点(C，E，H，J)可能是实验误差造成的，而偏离直线较远的点(B，F)则可能是实验中出现失误造成的．对于以上四种看法，你认为有道理的是(  )A．①③B．②④C．①②D．③④二、多项选择题(每小题8分，共24分)5．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．通过调节，应使小车、纸带、拉线和定滑轮上边缘在一条直线上B．坐标轴单位长度越小越好C．开始前要先接通电源后松纸带，打完点要先断开电源后取纸带D．钩码的质量越大越好6．关于纸带上打点间隔的分析，下列说法正确的是(  )A．沿着点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，说明纸还在做加速运动B．沿着点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，说明纸带在做减速运动C．纸带上点间间隔相等，表示纸带是匀速运动的D．纸速上点间间隔相等，表示纸带是变速运动的7．在“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)，得到如下图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是(  ) A．实验时应先放开纸带再接通电源B．相邻两个计数点间的时间间隔为0.1sC．可表示出计数点B对应的速率D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s答案课后作业1．B2．A 实验中既要考虑减小实验测量时的相对误差，又要得到尽量多的数据以减小误差，只有A项可行．3．A 由图可知，该同学一直向左运动，速度一直为负值，前一阶段的运动，相同时间内位移越来越小，即速度越来越小，后一阶段的运动，相同时间内位移越来越大，即速度越来越大，能表示该同学运动特点的是A项．4．B 实验中产生误差是不可避免的，所以得到的点不可能严格地处于一条直线上，会稍有偏差．但偏差过大的点则可能是实验中的失误造成的，作图象时应把这样的点舍弃．故②、④两种看法有道理，B正确．5．AC6．BC 纸带上点间间隔相等，由v＝知纸带运动是匀速的，若沿点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，即Δx变小而时间Δt不变，说明纸带在做减速运动．7．BC 在“研究匀变速直线运动”的实验中，实验时应先接通电源再放开纸带，故选项A错．B点为A与C点的中间时刻，有vB＝，故选项C对．由于相邻两计数点之间还有4个点没有画出，所以时间间隔为0.1s，故选项D错，B对．二、非选择题(共44分)8．(6分)一电火花打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下如下图甲所示． (1)电火花打点计时器，它使用________电源(填“直流”或“交流”)，工作电压________V.(2)打点计时器打A点时小车的速度vA＝________m/s.9．(8分)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车做匀变速运动的纸带如下图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出，纸带旁并排放分度值为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图可以读出1、3、5三个计数点跟“0”点的距离d1，d3，d5填入表格中.距离d1d3d5测量值(cm)计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为________m/s.10．(10分)小车牵引纸带沿斜面下滑，用打点计时器打出纸带如下图所示．已知打点周期为0.02s．根据纸带提供的数据填写表格并求出平均加速度，作出v—t图象．分段第1段第2段第3段时间t/s0～0.10.1～0.20.2～0.3各段位移x/m1.45×10－22.45×10－23.55×10－2平均速度/(m·s－1)分段第4段第5段第6段时间t/s0.3～0.40.4～0.50.5～0.6各段位移x/m4.55×10－25.60×10－26.65×10－2平均速度/(m·s－1) 11．(10分)a，b两物体运动的v－t图象如下图所示，根据图象回答下列问题：(1)a，b两物体是否从位移坐标的原点开始运动；(2)图象交点的物理意义；(3)描述两物体的运动情况．12．(10分)匀变速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，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．按下图所示，每一段纸带的一端与x轴相重合，在左边与y轴平行，将纸带贴在坐标系中．(1)做匀变速直线运动的物体，相邻相等时间内的位移存在某种关系，请您仔细研究下图，找出这一关系．(2)设Δt＝0.1s请画出该小车的v－t图象；(3)根据图象求出其加速度． 答案8.(1)交流 220 (2)0.55解析：(1)打点计时器的工作电源是220V交流电．(2)vA＝×10－2m/s＝0.55m/s.9．1.20cm 5.40cm 12.00cm 0.21解析：计数点1、3、5到0点的距离可以通过刻度尺直接读出，依次为d1＝1.20cm，d3＝5.40cm，d5＝12.00cm；小车通过计数点“2”的瞬时速度等于计数点1、3之间的平均速度，即v2＝＝cm/s＝21cm/s＝0.21m/s10．0.145 0.245 0.355 0.455 0.5600．665 1.0m/s2 如图所示解析：据＝得，各段平均速度分别为1＝＝m/s＝1.45×10－1m/s.2＝＝m/s＝2.45×10－1m/s.3＝＝m/s＝3.55×10－1m/s.4＝＝m/s＝4.55×10－1m/s.5＝＝m/s＝5.60×10－1m/s.6 ＝＝m/s＝6.65×10－1m/s.故v—t图象如图所示．在图象上找两个相距较远的点，通过a＝计算加速度，数值约为＝1.0m/s2.11．(1)不一定，从速度图象中看不出物体从哪个位置开始运动 (2)两物体的速度相等(3)a物体的初速度为10m/s，加速度大小为1.25m/s2，和运动方向相同，沿规定的正方向做匀加速直线运动；b物体的初速度为20m/s，加速度大小为2.5m/s2，和初速度方向相反，沿规定的正方向做匀减速直线运动．12．(1)相邻相等时间内的位移差都相等(2)图略(3)0.8m/s2