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1节 实验:探究小车速度随时间变化的规律1.(2017·潍坊市高一检测)(多选)在“探究小车速度随时间的变化规律”的实验中,下列说法正确的是( CD )A.电火花计时器应使用6V以下交流电源B.电火花计时器应固定在长木板有滑轮的一端C.释放小车前,小车要靠近电火花计时器D.求出纸带上各计数点速度后作vt图像,可判断小车速度随时间的变化关系解析:电火花计时器应使用220V交流电源,选项A错误;电火花计时器应固定在长木板没有滑轮的一端,选项B错误;释放小车前,小车要靠近电火花计时器,选项C正确;求出纸带上各点的速度,作出vt图像,可明确速度随时间的变化关系,选项D正确.2.(2017·吉林松原高一检测)用速度传感器研究匀变速直线运动的实验中,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( C )A.根据任意两个计数点的速度,用公式a=算出加速度B.根据实验数据画出vt图像,量出其倾角θ,由于tanθ=,即a=tanθ算出加速度C.根据实验数据画出vt图像,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解析:A选项中偶然误差较大,故选项A错误;B,C选项中,坐标轴的单位长度不同,使得速度与时间的倾角不同,则a≠tanθ.利用图线上较远两点,由a=算出加速度合理,选项B错误,C正确;D选项的最终做法仅仅用到了第一组与第六组,两组数据,偶然误差较大,D不合理.3.(多选)如图所示,纸带上A,B,C,D是打点计时器打出的一系列连续的点,点B,C,D到A点的距离分别为4cm,10cm,18cm,则( BC )A.纸带可能做匀速直线运动B.纸带可能运动得越来越快C.纸带可能运动得越来越慢D.以上说法都不对4 解析:纸带上A,B,C,D各点之间的距离不同,说明纸带做变速运动;由于不知道纸带的运动起点是左侧还是右侧,所以纸带可能运动得越来越快,也可能运动得越来越慢.选项B,C正确.4.(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法正确的是( AC )A.通过调节,使牵引小车的细绳、纸带和定滑轮上边缘在一条直线上B.坐标轴单位长度越小越好C.开始前要先开电源后放纸带,打完点要先断开电源后取纸带D.钩码的质量越大越好解析:实验中调节定滑轮的高度使牵引小车的细绳、纸带和定滑轮上边缘在一条直线上,可以减小阻力的影响,选项A正确;要适当地选取坐标轴的单位长度使图像尽量分布在较大的坐标平面内,选项B错误;开始前要先接通电源后松开纸带,这样可以使实验效果更好,打完点要先断开电源后取纸带,选项C正确;钩码的质量要适中,不要太大也不要太小,选项D错误.5.(2017·湖北襄阳市枣阳二中月考)某兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中,让重锤自由下落,打出的一条纸带如图所示,图中直尺的单位为cm,点O为纸带上记录到的第一点,点A,B,C,D…依次表示点O以后连续的各点.已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点.(1)打点计时器打下点G时重锤的速度一般用表达式vG=    进行计算,式中各量的意义是 . (2)用上式计算出打下点G时重锤的速度为vG=    m/s. 解析:(1)打点计时器打下点G时重锤的速度可用表达式vG=计算,xFH为F与H点间的距离,T为打点的周期.(2)vG===1.30m/s.答案:(1) xFH为F与H点间的距离,T为打点的周期(2)1.306.某同学用如图(甲)所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下:a.安装好实验器材.b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.图(乙)为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序依次取0,1,2,3,4,5,6七个计数点.4 c.使刻度尺的“0”刻度与纸带“0”计数点对齐,测量1,2,3,…6计数点到0计数点的距离(单位:cm),分别记做s1,s2,s3…s6,记录在以下表格中,其中第2点的读数如图(丙)所示,请填入下方表格中.123456s(cm)6.1819.8627.3235.2243.54d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.e.分别计算出打计数点时的速度v1,v2,v3,v4,v5,并记录在以下表格中,请计算出v1并填入下方表格.12345v(m/s)0.680.730.770.81f.以v为纵坐标、t为横坐标,请在图(丁)中描出各点,并画出vt图线.由图求得a=    m/s2.(保留两位有效数字) 解析:c.刻度尺的读数需要估读一位,s2为12.80cm.e.求某点速度时可以用前、后两点间平均速度表示,即“0”与“2”计数点间平均速度为计数点“1”的速度,则v1===0.64m/s.将计数点“1”“2”…“5”的速度与对应时间在坐标系中描点,这些点大致在一条直线上,过这些点作一条直线,得到小车运动的vt图像,如图所示.4 由vt图线可得加速度a===0.43m/s2.答案:12.80 0.64 图见解析 0.434