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

第二章11．(多选)当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点迹，下列说法正确的是()A．点迹记录了物体运动的时间B．点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移大小C．点迹在纸带上的分布情况十分准确地记录了物体的运动情况D．点迹在纸带上的分布情况只能粗糙地反映物体的运动情况解析：相邻点迹之间时间间隔为0.02s，确定了点数就能确定时间．打出的点可以反映物体的位置情况，由位置变化可以确定位移的大小，进而可以粗略确定物体运动情况，但无法准确确定物体的运动情况．答案：ABD2．(多选)下列关于“计数点”的说法中，正确的是()A．用计数点进行测量计算，既方便又可减小误差B．相邻计数点间的时间间隔应是相等的C．相邻计数点间的距离应是相等的D．计数点是从计时器打出的实际点中选出来的，相邻计数点间点迹的个数应相等解析：在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器直接打在纸带上的小点，叫计时点．为解决问题的方便，每隔相等时间间隔而取的计时点，叫计数点，使用计数点是为了研究物体运动的方便而引入的，但它是从实际打出来的点中选出来的．答案：ABD3．(多选)在“研究匀变速直线运动”的实验中，下列方法有助于减小实验误差的是()A．选取计数点，把每打5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．舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算D．适当增加挂在细绳下钩码的个数解析：选取的计数点间隔较大，在用直尺测量这些计数点间的间隔时，在测量绝对误差基本相同的情况下，相对误差较小，因此选项A正确；在实验中，如果小车运动的加速度过小，打出的点很密，长度测量的相对误差较大，测量准确性降低，因此小车的加速度应适当大些，而使小车加速度增大的常见方法是适当增加挂在细绳下钩码的个数，以增大拉力，故选项B错误，选项D正确；为了减小长度测量的相对误差，舍去纸带上过于密集，甚至 分辨不清的点，因此选项C正确．答案：ACD4．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电磁打点计时器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：_______________________________________.答案：(1)②③⑧(2)低压交流电源、刻度尺5．在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如下图所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有4个点未画出，各点到A点的距离依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm、14.0cm、20.0cm.(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为v＝________m/s，CE间的平均速度B为________m/s；(2)以打B点时为计时起点，建立v－t坐标系如下图所示，请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线；(3)根据图线可得小车运动的加速度为________m/s2；(4)根据题目提供数据，找出小车在相邻相等的时间间隔内的位移的关系；(5)根据图象分析小车速度随时间变化的情况．x0.05解析：(1)相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s，所以v＝AC＝m/s＝0.25m/s，B2×0.10.2x0.14－0.05v＝CE＝m/s＝0.45m/s.CE2×0.10.2(2)v－t图象如下图所示． 0.54－0.25(3)在v－t图象上取两个较远的点，图线的斜率表示加速度，求得a＝m/s20.3＝0.97m/s2.(4)x＝2.0cm，x＝3.0cm，x＝4.0cm，x＝5.0cm，x＝6.0cm，则x－x＝xABBCCDDEEFBCABCD－x＝x－x＝x－x＝1.0cm，故小车在相邻相等的时间间隔内的位移之差是个定值．BCDECDEFDE(5)作出的图象是一条直线，说明在误差允许的范围内，小车的速度随时间均匀增大．答案：(1)0.250.45(2)图见解析(3)0.97(4)小车在相邻相等的时间间隔内的位移之差是个定值(5)在误差允许的范围内，小车的速度随时间均匀增大