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

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯学业分层测评(六)(建议用时：45分钟)1．在“探究小车速度随时间变化规律”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，所描线必须经过每一个点【解析】实验过程中，一般长木板应平放，不能侧向倾斜，但适当一端高一端低，也是可以的，A错误．使用刻度尺测长度时，需要估读，B错误、C正确．作v-t图象时，若各点与直线拟合，则作直线并使直线经过尽量多的点，D错误．【答案】C2．(多选)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2-1-6所示，已知照片与实物的比例为1∶10，则()【导学号：57632112】图2-1-6A．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/s【解析】小球在通过8x8×10cm/s＝200cm距离内的平均速度v＝t＝×0.14cm/s＝2m/s，A对，B错．可以认为小球通过6cm处的瞬时速度等于相邻两点x′4×10cm间的平均速度v＝＝＝200cm/s＝2m/s，C错，D对．t′2×0.1s【答案】AD1 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3．在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，用打点计时器在纸带上打的点记录了小车的运动情况．某同学做此实验时的步骤如下：A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，放开纸带，再接通电源；B．将打点计时器固定在长木板上，并接好电路；C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上适当的钩码；D．小车停止运动后，直接取下纸带；E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；F．换上新纸带，再重复操作两次，然后从各纸带中选取一条点迹清晰的进行数据处理．其中错误或遗漏的步骤有：(1)；(2)．将以上步骤完善后，其合理的顺序为．【解析】实验过程中应先接通电源，再放开纸带；取纸带前应先断开电源，所以错误的步骤是A、D.该实验步骤中合理的顺序为BECADF.【答案】(1)A中应先接通电源，再放开纸带(2)D中取纸带前应先断开电源BECADF4．如图2-1-7是某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后(电源频率为50Hz)得到的纸带，从A点通过计时器到D点通过计时器历时s，位移为m，这段时间内的平均速度为m/s，BC段的平均速度为m/s，F点的瞬时速度可以粗略的认为是m/s.(平均速度和瞬时速度的结果保留三位有效数字)图2-1-7【解析】从A点通过计时器到D点通过计时器历时0.1s，位移为0.0760m，这段时间内的平均速度为vAD＝0.0760＝，0.1m/s0.760m/s0.0220＋0.0160BC段的平均速度为vBC＝m/s＝0.950m/s，2×0.02F点的瞬时速度可以粗略的认为是BC段的平均速度，即大小是0.950m/s.【答案】0.10.07600.7600.9500.9502 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5．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：.【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6．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2-1-8所示，则vB＝m/s，a＝m/s2.图2-1-8【解析】由题意知每两个相邻计数点间的时间间隔为T＝0.1sxAC8－5×10－2vB＝2T＝2×0.1m/s＝0.15m/svC＝xBD＝9.8－6.4×10－2m/s＝0.17m/s2T2×0.1C－vB－0.15a＝v0.17m/s2T＝0.1＝0.2m/s2.【答案】0.150.27．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，如图2-1-9所示为记录小车运动情况的一条纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1s.3 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图2-1-9(1)计算D、C、B各点的瞬时速度，vD＝m/s，vC＝m/s，vB＝m/s.图2-1-10(2)在如图2-1-10所示坐标系中作出小车的v-t图象，并根据图象求出a＝.【导学号：57632113】【解析】(1)若时间较短，用平均速度可以代替某点的瞬时速度．xCE78.00D点的瞬时速度vD＝2T＝2×0.1cm/s＝390cm/s＝3.90m/s，xBD52.80C点的瞬时速度vC＝2T＝2×0.1cm/s＝264cm/s＝2.64m/s，xAC27.60B点的瞬时速度vB＝2T＝2×0.1cm/s＝138cm/s＝1.38m/s.(2)由(1)中数据作出小车的v-t图象如图所示，由图线的斜率可求得它的平均加速度v1.262a＝t＝0.1m/s＝12.6m/s2.4 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯【答案】(1)3.902.641.38(2)图见解析12.6m/s25