2018新导练物理同步人教必修一全国通用版训练题：课时训练6实验 .doc

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1、课时训练6实验:探究小车速度随时间变化的规律题组一实验原理和操作1.(多选)在利用打点计时器“探究小车的速度随时间变化规律”的实验中,关于计数点间的时间间隔,下列说法中正确的是(打点周期为0.02 s)()A.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10 sB.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08 sC.每五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10 sD.每五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08 s答案:AC2.在下列给出的器材中,选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材填在横线上(填编号)。打点计时器天平低压交流电源低压直流电源细

2、绳和纸带钩码和小车停表一端有滑轮的长木板刻度尺选出器材是。解析:打点计时器是一种计时仪器,所用电源是低压交流电源,因此不选。该实验不需要测量质量,因此不选。答案:题组二实验数据处理3.(多选)采取下列哪些措施,有利于减小因纸带受到的摩擦而产生的误差()A.改用直流6 V电源B.降低电源电压C.使用平整不卷曲的纸带D.使物体运动的方向与纸带在同一条直线上解析:改用直流电源,打点计时器不工作,故A项错误;降低电源电压只会降低点迹的清晰度,故B项错误;纸带平整可减小摩擦,故C项正确;物体运动方向与纸带在同一直线上可减小纸带与限位孔之间的摩擦,故D正确。答案:CD4.(多选)在用打点计时器“探究小车速

3、度随时间变化的规律”的实验中,下列关于v-t图象作法的说法正确的是()A.只要确定了v-t图象中的两点,就可以得到小车运动的v-t图象,因此,实验只需要测出两组数据B.作v-t图象时,所取的点越多,图线就越准确C.作出的v-t图线应该通过所有取定的点,图线曲折也可以D.对于偏离所作直线较远的点,说明误差大,应舍去答案:BD(建议用时:30分钟)1.(多选)关于纸带上打点间隔的分析,下列说法正确的是()A.沿着点迹运动的方向看去,点间距离越来越小,说明纸带在做加速运动B.沿着点迹运动的方向看去,点间距离越来越小,说明纸带在做减速运动C.纸带上点间间隔相等,表示纸带是匀速运动的D.纸带上点间间隔相

4、等,表示纸带是变速运动的解析:纸带上点间间隔相等,由v=知纸带运动是匀速的,若沿点迹运动的方向看去,点间距离越来越小,即x变小而时间t不变,说明纸带在做减速运动。答案:BC2.(多选)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,使用电磁打点计时器(所用交变电流的频率为50 Hz),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0.1 sC.可表示出计数点B对应的速率D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s解析:在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,实验时应先接通电源再放开纸带,故

5、选项A错。B点为A与C点的中间时刻,有vB=,故选项C对。由于相邻两计数点之间还有4个点没有画出,所以时间间隔为0.1 s,故选项D错,B对。答案:BC3.(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,为减小实验误差而可以采取的措施有()A.选取计数点时,把每打5个点的时间间隔作为时间单位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、点与点间隔适当的那一部分纸带进行测量计算D.选用各处光滑程度、平整程度相同的长木板做实验解析:利用点迹清晰、点与点间隔适当的那部分纸带进行测量、计算可减小测量误差。用光滑程度、平整程度相同的长木板做实验可以减小因速度变化不均匀带来的误

6、差。故正确答案是A、C、D。答案:ACD4.打点计时器使用的交流电源频率为50 Hz,在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,若交流电源的频率变小了而未被发现,则测得小车的速度值与真实值比较将()A.偏大B.偏小C.无影响D.无法判断解析:打点计时器打点的频率是由电源的频率决定的,且打点的频率等于电源的频率。当交流电源的频率为50 Hz 时,打点计时器每隔0.02 s打一个点;当交流电源频率低于50 Hz时,打点计时器打点的时间间隔将大于0.02 s,计算速度时如果仍按0.02 s计时,由v=可知,因t小于真实值,故导致测量出的速度大于真实值,选项A正确。答案:A5.在探究小车速度随时间变化

7、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.把长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,取出纸带解析:正确的实验步骤是:把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端,并连好电路,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,把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面,使小车停在

8、靠近打点计时器处,先接通电源,再放开小车,让小车运动,打完一条纸带,断开电源,取下纸带,换上新纸带,再重做两次,即顺序为DBFAEGC答案:DBFAEGC6.在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上依次选择6个实际点A、B、C、D、E、F,各相邻点间的距离依次是2.0 cm、3.0 cm、4.0 cm、5.0 cm、6.0 cm。根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB= m/s,CE间的平均速度为 m/s,小车的加速度为 m/s2。解析:各相邻点间的时间间隔为打点计时器的打点周期T=0.02 s,故vB=

9、m/s=1.25 m/s。CE间的平均速度为 m/s=2.25 m/s,故D点的速度vD=2.25 m/s,小车的加速度a= m/s2=25 m/s2。答案:1.252.25257.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交变电流的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着有分度值为毫米的刻度尺,零刻度线与“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离,填入下列表格中。距离d1d2d3测量值/cm计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2= m/s。通过计数点“

10、4”的瞬时速度为v4=m/s。(计算结果保留三位有效数字)解析:由题图可直接读出d1=1.20 cm,d2=5.40 cm,d3=12.05 cm由题意知T0=0.02 sT=5T0=0.1 s如果用13这段的平均速度代替小车通过计数点“2”时的速度,则有v2=0.210 m/s如果用35这段的平均速度代替小车通过计数点“4”时的速度,则有v4=0.333 m/s。答案:1.205.4012.050.210 0.3338.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,如图所示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,相邻计数点间的时间间隔T=0.10 s。(1)根据平均速

11、度计算各点瞬时速度,则vD= m/s,vC=m/s,vB=m/s。(2)在如图所示的坐标系中作出小车的v-t图线,并根据图线求出a=。(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是,此速度的物理意义是。答案:(1)3.902.641.38(2)图线如图所示12.6 m/s2(3)0.12 m/s零时刻小车经过A点时的速度9.某同学用打点计时器测量物体的加速度,电源频率f=50 Hz,在纸带上打出的点中选出零点,每隔4个点取1个计数点。因保存不当,纸带被污染,如图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:sA=16.6 mm、sB=126.5 mm、sD=624.5 mm。(1)相邻两计数点的时间间隔为 s;(2)打C点时物体的速度大小为 m/s;(3)物体的加速度大小为(用sA、sB、sD和f表示)。解析:(1)因电源频率f=50 Hz,故周期T= s=0.02 s,相邻两计数点的时间间隔T=50.02 s=0.1 s。(2)打C点时物体的速度大小vC= m/s=2.49 m/s。(3)设s1=sB-sA,s2=sC-sB,s3=sD-sC,则s3-s1=2aT2,s2-s1=aT2,即s3+s2-2s1=3aT2,又T=,所以a=。答案:(1)0.1(2)2.49(3)