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

2019-2020年高中物理2.1实验探究小车速度随时间变化的规律课时提升卷新人教版必修11.(4分)(xx·大同高一检测)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正确的是(  )A.打点计时器应固定在长木板上,且靠近滑轮一端B.开始实验时小车应靠近打点计时器一端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2.(4分)一小球在水平桌面上做直线运动,用照相机对着小球每隔0.1s拍照一次,得到一幅频闪照片,用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示,已知照片与实物的比例为1∶10,则(  )A.图中对应的小球在通过8cm距离内的平均速度是2m/sB.图中对应的小球在通过8cm距离内的平均速度是1.6m/sC.图中对应的小球通过6cm处的瞬时速度是2.5m/sD.图中对应的小球通过6cm处的瞬时速度是2m/s3.(4分)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中:(1)下列哪些器材是多余的:    。①打点计时器 ②天平 ③低压直流电源④细绳 ⑤纸带 ⑥小车⑦钩码 ⑧秒表 ⑨一端有滑轮的长木板(2)达到实验目的还需要的器材是:  。4.(4分)(xx·黄山高一检测)在测定匀变速直线运动的实验中,打点计时器打出一纸带,A、B、C、D为四个计数点,且两相邻计数点间还有四个点没有画出,所用交流电频率为50Hz,纸带上各点对应尺上的刻度如图所示,则vB=  m/s,a=  m/s2。 5.(4分)在“研究匀变速直线运动”的实验中,电磁打点计时器使用    (选填“直流”或“交流”)电源,它每隔0.02s打一次点。图示是实验得到的一条点迹清晰的纸带,A、B、C、D为4个计数点,相邻2个计数点之间还有4个点未画出,则相邻2个计数点间的时间间隔是    s。经测量知道AB=2.20cm,BC=3.80cm,根据以上数据,可知电磁打点计时器打下B点时物体的速度等于    m/s。6.(15分)(xx·黄石高一检测)在做“测定匀变速直线运动加速度”的实验中,取下一段如图所示的纸带研究其运动情况。设O点为计数的起始点,在四个连续的计数点中,相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,若物体做理想的匀加速直线运动,则计数点A与起始点O之间的距离x1为    cm,打计数点A时物体的瞬时速度为    m/s,物体的加速度为    m/s2(结果均保留3位有效数字)。7.(15分)如图所示,某同学在做“研究小车速度随时间的变化规律”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—时间图像,由图像求小车运动的加速度。 答案解析1.【解析】选B、C。打点计时器固定在长木板上,且在远离定滑轮的一端,A错。释放小车时,应使它在靠近打点计时器位置,B对。实验中应先通电使打点计时器打点后再释放小车,C对。牵引小车的钩码适量,太多了会使小车加速得太快,纸带上打出的点迹太少,不利于实验数据的处理,D错。2.【解析】选A、D。小球在通过8cm距离内的平均速度==cm/s=200cm/s=2m/s,A对,B错。小球通过6cm处的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度v===200cm/s=2m/s,C错,D对。3.【解析】实验中给打点计时器供电的是低压交流电源,而非低压直流电源。实验中小车的运动时间可以从所打纸带上的点迹数出,而不使用秒表测量,另外此实验不需要测质量,故不需要天平。在此实验中还需用刻度尺测量计数点间的距离。答案:(1)②③⑧ (2)低压交流电源、刻度尺4.【解析】由题意知每两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.1svB==m/s=0.15m/svC==m/s=0.17m/s由vC=vB+aT得,a==m/s2=0.2m/s2。答案:0.15 0.25.【解析】电磁打点计时器需用低压交流电源,电磁打点计时器的打点周期T=0.02s,纸带上相邻计数点间的时间间隔Δt=5T=0.10s。vB==m/s=0.30m/s答案:交流 0.10 0.306.【解析】由匀变速直线运动的特点可得:xAB-x1=xBC-xAB,即(10.00-x1)-x1=(18.00-10.00)-(10.00-x1)解得x1=4.00cmvA==m/s=0.500m/s 同理vB==m/s=0.700m/s,故a==m/s2=2.00m/s2。答案:4.00 0.500 2.007.【解析】(1)计数点3的瞬时速度v3==m/s≈0.86m/s,(2)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。以纵轴表示速度,以横轴表示时间,描点连线如图所示。由图像可以看出,小车的速度随时间均匀增加,其运动的加速度可由图线求出,即a==0.63m/s2(0.62～0.64m/s2均可)。答案:(1)0.86m/s (2)见解析