东方骄子2021年秋高中物理2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律课时强化演练新人教版必修1.doc

第二章第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律课后强化演练一、选择题1关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列操作不正确或不必要的是()A长木板必须水平，不能一端高，一端低B释放小车时，小车应靠近打点计时器C应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车D要在小车到达定滑轮之前使小车停止运动解析：在此实验中，带滑轮的长木板可以倾斜，只要小车能以稍大的加速度做匀变速直线运动就可以为了节约纸带使纸带上打点多一些，应使小车靠近打点计时器释放，并且要先接通电源再释放小车，故B、C正确，为了防止小车与滑轮碰撞而损坏，应在小车到达滑轮前使其停止运动，故D对答案：A2在实验“探究小车速度随时间变化的规律”中，我们采用的正确方法是()A舍掉开头过于紧密的点，找一个适当的点当作计时起点B为了实验精确，选取纸带上第一个点作计时起点C每相邻计数点的时间间隔只能取0.1 sD每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定，可取0.02 s、0.04 s、n×0.02 s均可解析：为了减小实验误差，提高实验精度，处理纸带时应舍掉开头较密集的点，找一个适当的点当作计时起点开始测量，A对，B错；选多长时间间隔取一个计数点应视打点的紧密情况而定，若所打的点间距离较远，可选较短时间间隔取计数点，若所打的点间距离很小，则应选较长时间间隔取计数点，C错，D对答案：AD3在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下述测量每相邻两计数点间距离的方法正确的是()A当某两个计数点间的距离较大时，可以用短尺把它分段来测量B当某两个计数点间的距离较小时，可以用短尺一次把它测完C测量每两个相邻计数点间的距离，应该用带有毫米刻度的长尺的零刻度对准起点，读出各计数点对应的刻度值，然后逐一相减，得出每两个计数点间距离的数值D分别逐个测出每两个计数点间的距离，这样便于记录解析：为了减小测量误差，测量两个相邻计数点间的距离时，应该用毫米刻度尺量出各点到第一点的距离，然后再逐一相减，得到每两个计数点间距离，故只有C项正确答案：C4在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列关于作v­t图象的说法中，正确的是()A只要确定了v­t图象中的两点，就可以得到小车运动的v­t图象，因此，实验只需要测出两组数据B作v­t图象时，所取的点越多，图线就越准确C作出的v­t图象应该通过所有的点，图线曲折也可以D对于偏离直线较远的点，说明误差太大，应舍去解析：小车沿板匀加速下滑，其v­t图象应为一条倾斜的直线，故必须用直线连接各点，所取的点越多，作图误差越小，图线越准确，故A、C两项错误，B项正确；连线时注意连线原则，让直线通过尽量多的点，不在直线上的点尽量对称地分布在直线两侧，偏离直线较远的点，因误差太大，应当舍去，故D项正确答案：BD5如下图所示是同一打点计时器打出的4条纸带，哪条纸带的加速度最大()解析：4条纸带的时间间隔相等，其中C、D 两条纸带上的点间隔均匀表明它们是做匀速直线运动，可看做加速度为0.A、B 两条纸带上的点间隔在不断增大，且A条纸带上的点相邻间距之差较大，故纸带A的加速度最大答案：A6为了研究小车的运动，某同学用小车拖着纸带通过打点计时器打下了一系列的点，测得：小车前0.1 s前进了5 cm,0.3 s末到0.35 s末前进了0.92 cm，前进总长度为10 cm共用了0.4 s则下列说法正确的是()A小车在10 cm全过程的平均速度是0.25 m/sB小车在前0.35 s的平均速度是0.17 m/sC小车在0.1 s末的瞬时速度约为0.5 m/sD无法知道小车在0.3 s末的瞬时速度解析：小车在10 cm全过程的平均速度是 m/s0.25 m/s，所以A项正确；因前0.35 s内的位移不知道，没法求其平均速度；0.1 s末和0.3 s末的瞬时速度都是不可求的，故D项正确答案：AD7在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下：计数点序号123456计数点对应的时间(s)0.100.200.300.400.500.60通过计数点的速度(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0为了计算加速度，合理的方法是()A根据任意两计数点的速度，用公式a算出加速度B根据实验数据画出v­t图象，量出其倾角，由公式atan求出加速度C根据实验数据画出v­t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式a算出加速度D依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度解析：方法A偶然误差大方法D实际上也仅由始、末两个速度决定，偶然误差也较大只有利用实验数据画出对应的v­t图，才可充分利用各次测量数据，减小偶然误差由于在物理图象中，两坐标轴的分度往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图线，方法B是错误的正确的方法是根据图线找出不同时刻所对应的速度值，然后利用公式a算出加速度，即方法C.答案：C二、非选择题8在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上_A把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路C换上新的纸带、再重做两次D把木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动F把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码G断开电源、取出纸带答案：DBFAEGC9在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：(1)下列哪些器材是多余的：_.电磁打点计时器天平低压直流电源细绳纸带小车钩码秒表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：实验中给电磁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得出，而不使用秒表测量，另外此实验不需要测质量在此实验中还需用刻度尺测量计数点间的距离答案：低压交流电源、刻度尺10(20132014学年孝感中学高一上学期期中考试)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)如图所示从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别叫a、b、c、d、e段)，将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图所示，由此可以得到一条表示v­t关系的图线，从而可求出加速度(1)打点计时器使用的是_(填“直流”或“交流”)电源(2)请你在xOy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v­t关系的图线(作答在题卡上)，并指出哪个轴相当于v轴？答：_.(3)从第一个计数点开始计时，要想求出0.15 s时刻的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？答：_.(4)若测得a段纸带的长度为2.0 cm，e段纸带的长度为10.0 cm，则加速度为_m/s2.解析：(1)打点计时器使用的是交流电源(2)纸带运动的速度不断变化，在很短时间内的平均速度可以等效为中间时刻的瞬时速度，由于时间间隔相等，根据xvt知，位移与速度成正比，用纸带的宽度表示时间间隔T，因此纸带的速度与纸带的长度成正比，可以用纸带的长度“等效”速度大小，故y轴相当于v轴，如图所示(3)纸带的宽度表示时间T0.1 s，则要想求出0.15 s时刻的瞬时速度需要测量b段纸带的长度(4)va m/s0.2 m/s；ve m/s1 m/s；则a m/s22 m/s2.答案：(1)交流(2)图略y轴(3)b(4)211在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz，记录小车运动的一段纸带如下图所示，在纸带上选择A、B、C、D、E、F六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出(1)由纸带提供的数据求出打下C、E点时的小车的速度，填入下表：计数点序号BCDE计数点对应的时刻t/s00.10.20.3通过计数点时小车的速度v/m·s10.250.45(2)根据上表中的数据，在下图中作出小车运动的v­t图象(3)根据作出的v­t图象可得小车运动的加速度为_m/s2.解析：(1)用一段时间的平均速度替代中间时刻的瞬时速度，则vC0.35 m/s；vE0.55 m/s.(2)画出的v­t图象应为一条倾斜直线，如下图所示(3)由图象的斜率可求得加速度a1 m/s2.答案：(1)0.350.55(2)如解析图所示(3)16