人教版高中物理必修第一册2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律 同步练习

2019-2020年高中物理第2章1实验：探究小车速度随时间变化的规律课时作业新人教版必修11．(xx·黑龙江省牡丹江高一检测)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(  )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8cm距离内的平均速度＝＝cm/s＝200cm/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间的平均速度v＝＝＝200cm/s＝2m/s，C错，D对．【答案】 AD3．(多选)在“探究小车速度随时间变化规律”实验中，下列方法中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】 选取计数点可以使相邻点间的间隔增大，在用直尺测量这些点间的间隔时，在一次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，打出的点子就很密，长度测量的相对误差较大，测量的准确度会降低，因此小车运动的加速度适当大一些较好．如果小车的加速度控制较好，以能在50cm长的纸带上清楚地取出7～8个计数点为宜，所以选项B是错误的．若适当增加挂在细绳下钩码的个数，意味着适当增大小车运动的加速度，所以选项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，甚至分辨不清的点是必要的，因此选项C正确．【答案】 ACD4．一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号．如图2－1－7甲所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻．摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同，小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1＝0，v2＝0.06m/s，v3＝__________m/s，v4＝0.18m/s，v5＝__________m/s.在图2－1－6乙所示的坐标纸上作出小球的速度—时间图象(保留描点痕迹)．甲乙图2－1－7【解析】 如题图所示，x1＋x2＝0.06m，而v2＝m/s＝0.06m/s，故T＝0.5s，则v3＝＝m/s＝0.12m/s，又x4＋x5＝0.24m，则v5＝＝m/s＝0.24m/s.其v－t图象如图所示． 【答案】 0.12 0.24 图见解析5．如图2－1－8所示，用滴水计时器研究小车的速度随时间的变化，步骤如下：(1)在斜面上铺上白纸，用图钉钉住．把滴水计时器固定在小车的一端(也可固定在侧面)，在小车的另一端(或另一侧)固定一个平衡物，如图．调节滴水计时器滴水速度，使之每秒滴n滴(以滴水计时器内盛满水时为准)．在斜面顶端放置一浅盘．图2－1－8(2)把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘．随即在撤去浅盘的同时________，于是水滴在白纸上留下描述小车运动规律的点迹．小车到达斜面末端时立即将它握住并移开．(3)取下白纸，用直尺测量连续相邻各点迹的中心之间的距离x1，x2，…，xn，xn＋1，…则第n点对应的速度vn＝________.图2－1－9【解析】 在撤去浅盘的同时放开小车，第n点对应的速度应为vn＝＝.【答案】 (2)放开小车 (3)6．如图2－1－10甲所示，用打点计时器记录小车的运动情况．小车开始在水平玻璃板上运动，后来在薄布面上做减速运动．所打出的纸带及相邻两点间的距离(单位：cm)如图乙所示，纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02s．试用作图法(v－t图象)求出小车在玻璃板上的运动速度． 图2－1－10【解析】 设对应点1、2、3、4、5的瞬时速度分别为v1、v2、v3、v4、v5，则有v1＝cm/s＝75cm/s＝0.75m/s，v2＝cm/s＝65cm/s＝0.65m/s，v3＝cm/s＝55cm/s＝0.55m/s，v4＝cm/s＝45cm/s＝0.45m/s，v5＝cm/s＝35cm/s＝0.35m/s，以速度为纵坐标，以时间为横坐标建立直角坐标系．用描点法作出小车在薄布上做减速运动时的v－t图象．将图象延长，使其与纵轴相交，如图所示．由图象可知，小车做减速运动的初速度为0.85m/s，即为小车在玻璃板上的运动速度．【答案】 0.85m/s