高中物理人教版必修第一册2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律 同步练习

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vt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vt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216所示，已知照片与实物的比例为1∶10，则(  )图216A．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．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．(2016·盐城高一检测)如图217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217【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AD＝m/s＝0.760m/s，BC段的平均速度为BC＝m/s＝0.950m/s，F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】 0.1 0.0760 0.760 0.950 0.9505．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218所示，则vB＝______m/s，a＝________m/s2.图218【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/s vC＝＝m/s＝0.17m/sa＝＝m/s2＝0.2m/s2.【答案】 0.15 0.27．(2016·江苏高一检测)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，如图219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.图219(1)计算D、C、B各点的瞬时速度，vD＝________m/s，vC＝________m/s，vB＝________m/s.图2110(2)在如图2110所示坐标系中作出小车的vt图象，并根据图象求出a＝________.【解析】 (1)若时间较短，用平均速度可以代替某点的瞬时速度．D点的瞬时速度vD＝＝cm/s＝390cm/s＝3.90m/s，C点的瞬时速度vC＝＝cm/s＝264cm/s＝2.64m/s，B点的瞬时速度vB＝＝cm/s＝138cm/s＝1.38m/s.(2)由(1)中数据作出小车的vt图象如图所示，由图线的斜率可求得它的平均加速度 a＝＝m/s2＝12.6m/s2.【答案】 (1)3.90 2.64 1.38(2)图见解析 12.6m/s2