2019高中物理 第二章1 实验：探究小车速度随时间变化的规律分层训练 新人教版必修1.doc

11 1 实验：探究小车速度随时间变化的规律实验：探究小车速度随时间变化的规律1(多选)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，下列操作正确的是( )A电火花计时器应使用 6 V 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应先接通电源，后释放小车解析：电火花计时器应使用 220 V 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；应先接通电源，后释放小车，选项 D 正确；故选 CD.答案：CD2(2016·天津卷)某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动(1)实验中必要的措施是_A细线必须与长木板平行B先接通电源再释放小车C小车的质量远大于钩码的质量D平衡小车与长木板间的摩擦力(2)他实验时将打点计时器接到频率为 50 Hz 的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有 4 个点，图中未画出)s13.59 cm，s24.41 cm，s35.19 cm，s45.97 cm，s56.78 cm，s67.64 cm.则小车的加速度a_ m/s2(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打B点时小车的速度vB_ m/s.(结果均保留两位有效数字)解析：(1)实验时，细线必须与长木板平行，以减小实验的误差，A 正确；实验时要先接通电源再释放小车，B 正确；此实验中没必要使小车的质量远大于钩码的质量，C 错误；此实验中不需平衡小车与长木板间的摩擦力，D 错误(2)两相邻计数点间的时间间隔T0.1 s；由逐差法可得a0.80 m/s2，打点计时器在打B点时小车的速度s6s5s4s3s2s1 9T22vB0.40 m/s.s1s2 2T答案：AB (2)0.80 0.403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，计时器显示的挡光时间分别是t15×102 s、t23×102 s，从光电门 1 到光电门 2 所经历的总时间t0.15 s，用分度值为 1 mm 的刻度尺测量小滑块的长度d，示数如图乙所示(1)读出滑块的长度d为_cm.(2)滑块通过光电门的速度v1、v2分别为_m/s、_m/s.(3)滑块的加速度大小为_(计算结果保留两位小数)解析：(1)由题图，可知d8.42 cm4.00 cm4.42 cm.(2)通过光电门的速度v10.88 m/s，v21.47 m/s.d t1d t2(3)滑块的加速度a m/s23.93 m/s2.v2v1 t1.470.88 0.15答案：(1)4.42 (2)0.88 1.47 (3)3.93 m/s24某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动他将打点计时器接到电源频率为50 Hz 的交流电源上，实验时得到一条实验纸带，纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为计数点，每相邻两个计数点间还有 4 个点没有画出(1)两相邻计数点间的时间间隔T_ s.(2)由纸带可知，小车的加速度a_ m/s2(结果保留两位有效数字)(3)若实验时，电源频率略低于 50 Hz，但该同学仍按 50 Hz 计算小车的加速度，则测量得到的小车加速度与真实加速度相比将_(填“偏大” “偏小”或“不变”)(4)下列方法中有助于减小实验误差的是_(选填正确答案的标号)3A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：(1)当电源频率是 50 Hz 时，打点计时器每隔 0.02 s 打一次点，每相邻两个计数点间还有 4 个点没有画出，因此相邻计数点间的时间间隔T5×0.02 s0.1 s.(2)x0.75 cm，根据逐差法可得a0.75 m/s2. x T2(3)当电源频率低于 50 Hz，其打点周期大于 0.02 s，所以仍按 50 Hz 计算时，根据a可知，测出的加速度数值将比真实值偏大x T2(4)选取计数点，把每打 5 个点的时间间隔作为一个时间单位，可以减小测量长度时的误差，A 正确；为了减小实验的测量误差，加速度应适当，不宜过小或过大，B 错误；舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰，点间隔适当的那一部分进行测量、计算，可以减小误差，C 正确；适当增加钩码的个数，可以适当增大加速度，减小实验的误差，D 正确答案：(1)0.1 (2)0.75 (3)偏大 (4)ACD5实验小组在用打点计时器测定匀变速直线运动加速度的实验中，得到一条纸带如图所示，A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻计数点间的时间间隔为 0.1 s，利用刻度尺已经测量得到x11.20 cm，x21.60 cm，x31.98 cm，x42.38 cm，x52.79 cm，x63.18 cm.(1)根据给出的实验数据，判断该实验小组使用的刻度尺的最小刻度是什么？(2)计算运动物体在B、C、D、E、F各点的瞬时速度(3)试作出vt图象，并由图象求物体的加速度解析：(1)因为给出的测量长度的数据都是以厘米为单位，小数点后保留两位有效数字，即精确到了毫米，最后的一位是估读出来的，所以刻度尺的最小刻度是毫米(2)某一点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度，根据平均速度的定义可以求得：vB14 cm/s，vC17.9 cm/s，vD21.8 cm/s，vE25.85 cm/s，vF29.85 cm/s.(3)根据上一问计算出来的速度，在坐标系中可确定 5 个不同时刻的对应速度，描出这5 个点，用平滑曲线连接各点，作出图象如图所示4vt图象的斜率表示物体运动的加速度，在图上取相距较远的两个点的坐标代入加速度公式进行计算，可得a39.6 cm/s2.答案：(1)毫米 (2)14 cm/s 17.9 cm/s 218 cm/s 25.85 cm/s 29.85 cm/s (3)图象见解析 39.6 cm/s2