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

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”的实验中，下列说法错误的是(  )A．木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低B．在释放小车前，小车应停在靠近打点计时器的位置C．应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车D．要在小车到达滑轮前使小车停止运动解析：木板不能侧向倾斜是对的，否则小车在运动中不能沿直线运动，很有可能侧向滑离木板；但如果一端高一端低，小车仍然做匀变速直线运动，这样对实验并没有影响。答案：A2．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法中对于减小实验误差有益的是(  )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小些C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算D．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验解析：若小车的加速度过小，会使点过于密集，不便于测量，B不正确，由实验可知A、C、D三项均有利于减小实验误差。答案：ACD3．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图像的说法中，正确的是(  )A．只要确定了v－t图像中的两点，就可以得到小车运动的v－t图像，因此，实验只需要测出两组数据B．作v－t图像时，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，应舍去解析：作图时应使尽量多的点在直线上，故B、D正确。答案：BD4．用电磁打点计时器、平板(光滑)、小车等器材探究小车速度随时间变化的规律，图2－1－6所示是某同学即将释放小车之前的实验装置图。该装置图中有3处明显错误，它们分别是：3 图2－1－6(1)_______________________________________________________________________；(2)_______________________________________________________________________；(3)_______________________________________________________________________。解析：电磁打点计时器是一种计时仪器，所用电源为交流电源，因此题图中接直流电源是错误的；细线和平板应平行，而题图中细线和平板不平行，故需要调整它们的位置；实验开始时，小车应紧靠打点计时器，以保证在纸带上打足够多的点，有利于数据的处理与分析，而题图中小车离打点计时器的距离太远，所以此处是错误的，也应该进行调整。答案：(1)细线与平板不平行(2)打点计时器接的是直流电源(3)小车离打点计时器的距离太远5．在探究匀变速直线运动规律的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图2－1－7所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5等6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零刻度跟标为“0”的计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5到0计数点的距离。图2－1－7(1)在打计数点3时小车的瞬时速度大小为________。(2)小车做匀变速运动的加速度a的大小为________。解析：由题图可读出x01＝1.20cm，x03＝5.40cm，x05＝12.00cm，两相邻计数点间的时间间隔为0.1s。(1)点3对应的瞬时速度v3和点1～5间的平均速度相等，所以v3＝x/t＝(12.00－1.20)×10－2/(4×0.1)m/s＝0.27m/s(2)同理，可求得点2与点4的瞬时速度：v2＝(5.40－1.20)×10－2/(2×0.1)m/s＝0.21m/sv4＝(12.00－5.40)×10－2/(2×0.1)m/s＝0.33m/s故a＝(v4－v2)/Δt＝(0.33－0.21)/(2×0.1)m/s2＝0.6m/s2。答案：(1)0.27m/s (2)0.6m/s23 6．在探究匀变速直线运动的规律的实验中，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图2－1－8所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，图中每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，电火花计时器接220V、50Hz交流电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：图2－1－8对应点BCDEF速度(m/s)0.1410.1800.2180.2620.301(1)设电火花计时器的打点周期为T，则计算F点瞬时速度的公式为vF＝________。(2)根据实验得到的数据，以A点对应的时刻为t＝0，试建立合理的坐标系作出v－t图像，由图像可得物体的加速度a＝________m/s2。解析：(1)F点对应的速度vF＝。(2)作出的v－t图像如图所示，由图线的斜率可求得加速度a＝＝m/s2＝0.40m/s2。答案：(1) (2)v－t图像见解析图 0.403