高中物理必修1：第2章 第1节同步练习及解析

高中物理必修一同步练习及解析1．关于用打点计时器探究小车速度随时间变化规律的实验，下列说法中正确的是() A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端
B．开始实验时小车应靠近打点计时器一端
C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车
D．牵引小车的钩码个数越多越好
解析：选BC.打点计时器与滑轮间的距离尽可能要大，小车尽可能靠近打点计时器，都是为了使小车运动的距离较大，尽可能打出较多的点，钩码个数应适当，钩码个数少，打的点很密，钩码个数多，打的点少，都会带来实验误差，所以应选B、C.
2．某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到的纸带打的点很稀，这是由于()
A．接的电压太高B．接的电源频率偏高
C．所挂钩码太少D．所挂钩码太多
解析：选D.电压的高低不影响点的疏密，故A错，电源频率偏高、钩码太少都会使打的点较密集，故B、C错，只有D对．
3．在实验过程中，对于减小实验误差来说，下列说法中有益的是()
A．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地小些
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
解析：选ACD.要减小实验误差，应从误差产生的来源进行分析，从而采取措施，本实验主要从如何打好纸带和如何较准确地测量距离、实验器材的选取等几个方面来考虑．4．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法不正确的是()
A．纸带上可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点
B．使用刻度尺测量长度时，要进行估读
C．作v－t图象时，所描曲线必须经过每一个点
D．在数据处理时，常用公式法和图象法
解析：选C.可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点，但相隔四个点时计数点间的时间间隔为0.1 s，计算时更方便，A对；使用刻度尺测长度时，要进行估读，B对；作v－t图象时，应使尽量多的点在同一条直线上，离线较远的点大胆舍弃，C错；数据处理可选择公式法和图象法中的某一方法，D对．
5．如图2－1－6所示为同一打点计时器打出的两条纸带，由纸带可知()
图2－1－6
A．在打下计数点“0”至“5”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的大
B．在打下计数点“0”至“5”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的小
C．纸带甲的加速度比乙的大
D．纸带甲的加速度比乙的小
解析：选BD.在打下计数点“0”至“5”的过程中，两纸带所用时间相同，但甲纸带位移小于乙纸带位移，故v甲<v乙，选项A错，B对；相邻计数点间所用时间相等，可知甲的速
度不变、乙的速度变大，故a甲<a乙，选项C错，D对．
6．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：
A ．根据任意两计数点的速度用公式a ＝Δv /Δt 算出加速度
B ．根据实验数据画出v －t 图象，量出其倾角，由公式a ＝tan α求出加速度
C ．根据实验数据画出v －t 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 ＝Δv /Δt 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：选C.方法A 偶然误差较大．方法D 实际上也仅由始末两个速度决定，偶然误差也比较大．只有利用实验数据画出对应的v －t 图象，才可充分利用各次测量数据，减少偶然误差．由于在物理图象中，两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图象，方法B 是错误的．
7．(2010·高考广东卷)图2－1－7是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．
(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz ，则纸带上打相邻两点的时间间隔为__________．
(2)A 、B 、C 、D 是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A 、B 两点间距s ＝______；C 点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)．
图2－1－7
解析：(1)打点计时器频率为50 Hz ，周期T ＝1f
＝0.02 s ，故打相邻两点的时间间隔为0.02 s ；
(2)两相邻计数点间的时间间隔为T ＝0.02×5 s ＝0.1 s ，由图读出s ＝7.0 mm ＝0.70 cm.C
点对应速度v C ＝s BC ＋s CD 2T ＝0.90＋1.102×0.1
cm/s ＝0.100 m/s. 答案：(1)0.02 s (2)0.68～0.72 cm 0.100 m/s
8．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图2－1－8给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点．测得：x 1＝1.40 cm ，x 2＝1.90 cm ，x 3＝2.38 cm ，x 4＝2.88 cm ，x 5＝3.39 cm ，x 6＝3.87 cm.那么：
图2－1－8
(1)在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为： v 1＝________cm/s ，v 2＝________cm/s ，
v 3＝________cm/s ，v 4＝________cm/s ，
v 5＝________cm/s.
(2)在平面直角坐标系中作出速度－时间图象．
(3)分析小车运动速度随时间变化的规律．
解析：(1)两相邻的计数点之间的时间间隔为
T ＝5×0.02 s ＝0.1 s.
对应各点的速度分别为：
v 1＝x 1＋x 22T ＝1.40＋1.902×0.1
cm/s ＝16.50 cm/s ， v 2＝x 2＋x 32T ＝1.90＋2.382×0.1
cm/s ＝21.40 cm/s ， v 3＝x 3＋x 42T ＝2.38＋2.882×0.1
cm/s ＝26.30 cm/s ，
v 4＝x 4＋x 52T ＝2.88＋3.392×0.1
cm/s ＝31.35 cm/s ， v 5＝x 5＋x 62T ＝3.39＋3.872×0.1
cm/s ＝36.30 cm/s. (2)利用描点法作出v －t 图象，如图所示．
(3)小车运动的v －t 图象是一条倾斜的直线，说明速度随时间均匀增加，它们成“线性
关系”．
答案：(1)16.50 21.40 26.30 31.35 36.30
(2)如解析图所示
(3)小车速度随时间均匀增加。