2022年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

第5天——实验：探究小车速度随时间变化的规律(建议用时40分钟)-4-一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1.关于用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验操作，下列说法中错误的是(  )A．长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低B．在释放小车前，小车应靠近打点计时器C．应先接通电源，待打点计时器开始打点且稳定后再释放小车D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动，再断开电源2.在实验中，利用纸带上的数据得出各计数点的瞬时速度后，以速度v为纵轴，以时间t为横轴建立直角坐标系．某次实验中某同学描出的点如图所示．在直角坐标系上一共描出了10个点．下列思考有道理的是(  )①这10个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的v－t图线不可能为一条直线，而应为一条光滑的曲线②这10个点中有6个点虽然不在一条直线上，但它们在一条直线附近，只有F和B两点离这条直线太远③在8个点当中只有4个点能画在一条直线上(A、D、G、I)，有6个点不在该直线上，这条直线肯定不能表示小车运动的规律④与直线偏差较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的A．①③    B．②④C．①②D．③④3.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列做法不能减小实验误差的是(  )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4.用速度传感器“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，测得小车经过各时刻的瞬时速度如下：时刻(s)0.10.20.30.40.50.6瞬时速度(cm/s)44.062.081.0100.0118.0138.0为了求出加速度，最合理的方法是(  )A．根据任意两个计数点的速度，用公式a＝算出加速度 B．根据实验数据作出v－t图象，量出其倾角θ，用公式a＝tanθ算出加速度C．根据实验数据画出v－t图象，由较远两点所对应的速度及时间，用公式a＝算出加速度D．依次算出通过连续两个计数点间的加速度，算出平均值即为小车的加速度5.如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,-4- 其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt,测得遮光条的宽度为Δx,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使更接近瞬时速度,正确的措施是(  )A.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的精确度C.使滑块的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角6.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二、多选题。7.一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/s8.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)得到如图所示的纸带。图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是(  )A.实验时应先放开纸带再接通电源B.相邻两个计数点间的时间间隔为0.1sC.可表示出最接近计数点B对应的速率D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s9.在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列关于作出v－t图象的说法中，正确的是(  )A．只要确定了v－t图象中的两点，就可以得出小车运动的v－t图象，因此，实验只需要测出两组数据B．作出v－t图象时，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，应舍去三、非选择题10.研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角可调．已知电火花计时器所用交流电的周期为0.02s．纸带上计数点的间距如图乙所示，-4- 其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．(1)部分实验步骤如下：A．调整倾角，使小车能够匀速下滑．B．关闭电源，取出纸带．C．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车．D．把打点计时器固定在平板上，将纸带穿过限位孔．E．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．F．选择220V交流电源并接好电路．G．选择6～8V直流电源并接好电路．H．选择6～10V交流电源并接好电路．选择其中必须的实验步骤并按正确的先后顺序排列：________(用字母填写)．(2)小车加速度大小的计算式应为a＝________．(3)如果当时电网中交变电流的周期不正常，比已知的T略大，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)．11.在用电火花计时器“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，图甲是一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出．(电源频率为50Hz)．(1)根据运动学有关公式可求得vB＝1.38m/s，vC＝________m/s，vD＝3.90m/s.(结果保留三位有效数字)(2)利用求得的数值在图乙所示坐标纸上作出小车的v－t图象(从打A点时开始计时)．利用纸带上的数据求出小车运动的加速度大小a＝________m/s2.(结果保留三位有效数字)(3)将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是0.12m/s，此交点的物理意义是：________________________________________________________________________.12.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所示，则vB＝______m/s，a＝________m/s2.13.光电计时器是一种常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。现有某滑块在斜面上滑行,先后两次通过光电门1和2,-4- 计时器显示的挡光时间分别是t1=5×10-2s、t2=3×10-2s,从光电门1到光电门2所经历的总时间t=0.15s,用分度值为1mm的刻度尺测量小滑块的长度d,示数如图乙所示。-4-