高中物理必修1-2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律课文练习

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人教版高一物理必修1第二章第1节实验:探究小车速度岁时间变化的规律 同步练习(带答案)

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实验:探究小车速度岁时间变化的规律同步练习一、单选题1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,有两个操作时刻为“接通电源”与“释放纸带(或物体)”,这两个操作时刻的关系应当是()A. 先接通电源,后释放纸带B. 先释放纸带,后接通电源C. 释放纸带的同时接通电源D. 先接通电源或先释放纸带都可以2.如图所示,用光电计时装置可以测出气垫导轨上滑块的瞬时速度.已知固定在滑块上的遮光板的宽度为3.0cm,遮光板经过光电门的遮光时间为0.11s,则滑块经过光电门位置时的速度大小为()A. 0.27m/sB. 27m/sC. 0.037m/sD. 3.7m/s3.在《探究小车速度随时间变化的规律》等实验中都用到了电磁打点计时器,电磁打点计时器使用的电源应是()A. 6V以下的交流电源B. 6V以下的直流电源C. 220V的交流电源D. 220V的直流电源4.如图所示,关于“探究小车速度随时间变化规律”的实验操作,下列说法中不正确的是().A. 长木板不能侧向倾斜,也不能一端高一端低B. 在释放小车前,小车应停在靠近打点计时器处C. 应先接通电源,待打点计时器开始打点后再释放小车D. 要在小车到达定滑轮前使小车停止5.某人用打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,利用打出的一条纸带画出了小车速度随时间变化的图象,如图所示.下列说法正确的是()A. 当电源频率为50Hz时,打点计时器每隔0.05秒打一个点B. 小车做匀速直线运动C. 小车在t=0.02秒时的速度大小是0.04m/sD. 小车的加速度大小为0.04m/s26.打点计时器使用的交流电源频率为50Hz,在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,若交流电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7.如图是某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验时打出的纸带,已知打点计时器的电源频率是50Hz(周期是0.02s),则()A. v c= 6.00+8.00m/s0.02B. v c=(6.00+8.00)×10−2m/s;0.4C. v c= 6.00+8.00m/s0.04D. v c=(6.00+8.00)×10−2m/s0.28.关于误差,下列说法正确的是()A. 仔细测量可以避免误差B. 误差是实验中产生的错误C. 采用精密仪器,改进实验方法,可以消除误差D. 实验中产生的误差是不可避免的,但可以设法尽量减小误差二、多选题9.当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点痕,下列说法正确的是()A. 点痕记录了物体运动的时间B. 点痕记录了物体在不同时刻的位置或某段时间内的位移C. 点在纸带上的分布情况,反映了物体的形状D. 点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况10.甲和乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度−时间图象分别如图中的a和b所示.在t1时刻()A. 它们的运动方向相反B. 它们的运动方向相同C. 甲的速度比乙的速度大D. 乙的速度比甲的速度大11.利用如图装置可以完成力学中的许多实验,以下说法正确的是()A. 用此装置做“研究匀变速直线运动的特点”的实验时,必须设法消除小车和滑轨间的摩擦阻力的影响B. 用此装置做“研究匀变速直线运动的特点”的实验时,必须设法保证小车所受合外力为恒力C. 用此装置做“探究加速度a与力F的关系”的实验时,每次改变砂和砂桶总质量之后,需要重新平衡摩擦力D. 用此装置做“探究加速度a与力F的关系”的实验时,若认为小车所受拉力等于砂和砂桶总重力,应保证砂和砂桶总质量远小于小车的质量三、实验题12.电磁打点计时器仪器构造:(1)下图为电磁打点计时器的构造图,图中标出了几个主要部件的代号,它们的名称分别是:①__________②___________③___________④___________⑤___________⑥___________⑦___________⑧___________⑨___________(2)下图为电火花计时器的构造图,图中标出了几个主要部件的代号,它们的名称分别是:A_____________、B_____________、C_____________、D_____________、E_____________、F_____________。

高中物理第二章匀变速直线运动的研究1实验:探究小车速度随时间变化的规律练习含解析新人教版必修第一册

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第1节实验:探究小车速度随时间变化的规律必备知识基础练进阶训练第一层知识点一实验原理1.(1)某同学将打点计时器接到频率为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为计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出.由纸带可知,在打C点时小车的速度vC=________ m/s.(结果保留三位有效数字)(2)若实验时电源频率略低于50 Hz,但该同学仍按50 Hz计算小车的速度,则测量得到的小车速度与真实速度相比将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).知识点二实验器材2.填在横线上(填编号).①电磁打点计时器②天平③低压交流电源④低压直流电源⑤细绳和纸带⑥钩码和小车⑦停表⑧一端有滑轮的长木板⑨刻度尺所需的器材是________.知识点三实验步骤3.,其中有错误、多余或遗漏的步骤.(遗漏步骤可编上序号G、H、…)A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处先放开纸带,再接通电源B.将打点计时器固定在平板上,并接好电路C.把一根细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码D.取下纸带,断开电源E.将平板一端抬高,轻推小车,使小车能在平板上做匀速运动F.将纸带固定在小车尾部,并穿过计时器的限位孔(1)所列步骤中有错误的是________(填序号).(2)遗漏的步骤是:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(3)将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序:________.4.某同学做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置如图所示.一小车放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一槽码相连,小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连,在槽码牵引下,小车在木板上向左运动.电火花计时器所用的交流电频率为50 Hz.(1)实验中,除电火花计时器(含纸带、墨粉纸)、小车、长木板、导线、细线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有________.(填选项代号)A.电压为4~6 V的50 Hz交流电源B.电压为220 V的50 Hz交流电源C.刻度尺D.停表E.天平F.槽码(2)该同学进行了以下实验操作步骤,其中错误的步骤是________.A.将计时器固定在长木板有滑轮的一端,并接好电路B.将纸带固定在小车尾部,并穿过计时器的限位孔C.把一条细线拴在小车上,细线跨过定滑轮,下面吊着槽码D.拉住纸带,将小车移到靠近计时器的一端后,放开纸带,再接通电源知识点四数据处理5.拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E共五个计数点.测得计数点间的距离如图甲所示,每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出来.(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度,则v B=________ m/s,v C=________ m/s,v D=________ m/s.(结果保留三位有效数字)(2)在图乙所示的坐标系中作出小车的v-t图线,并根据图线求出a=________ m/s2.(3)将图线延长与纵轴相交,此交点的物理意义是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.关键能力综合练进阶训练第二层一、单项选择题1.某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,所得纸带点间距过密,若利用该纸带分析小车运动情况,下列做法可行的是( )A.每隔9个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.2 sB.每隔2个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.04 sC.只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域D.只研究纸带前端较密的几个点所在区域2.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法中正确的是( )A.长木板一定要水平摆放B.使用刻度尺测量长度时,不必估读C.使用刻度尺测量长度时,要估读到分度值的下一位D.作v-t图像时,所描线必须经过每一个点3.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列说法正确的是( )A.小车在钩码的牵引下运动时只需打一条纸带,然后进行数据处理B.为使测量更为严谨,应把打下的第一个点作为第一个测量点C.为了便于测量,应舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点D.两相邻计数点间的时间间隔必须是0.1 s4.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后,以速度v为纵轴,以时间t为横轴建立直角坐标系.某次实验中某同学描出的点如图所示,在直角坐标系上一共描出了10个点.下列思考有道理的是( )①这10个点无论如何也不在一条直线上,因此小车运动的v-t图线不可能为一条直线,而应为一条光滑的曲线②这10个点中有8个点虽然不在一条直线上,但它们在一条直线附近,只有F和B两点离这条直线太远③在10个点当中只有4个点能画在一条直线上(A、D、G、I),有6个点不在该直线上,这条直线肯定不能表示小车运动的规律④与直线偏差较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成的,而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的A.①③ B.②④C.①② D.③④二、多项选择题5.如图甲、乙所示为同一打点计时器打出的两条纸带,由纸带可知( )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6.在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,下列方法中有利于减小实验误差的是( )A.选取计数点,把每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.舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间距适当的那一部分点进行测量、计算D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验三、非选择题7.(易错题)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图所示为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(A点为第一个点),相邻计数点间的时间间隔T=0.1 s.(1)根据____________________计算打各点时小车的瞬时速度大小,则v D=________m/s,v C=________ m/s,v B=________ m/s.(2)在如图所示坐标系中画出小车的v-t图线,并根据图线求出a=________.(3)将图线延长与纵轴相交,交点速度的物理意义:________________________________________________________________________________________________________________________________________________.8.如图甲所示,用打点计时器记录小车的运动情况.小车开始在水平玻璃板上运动,后来在薄布面上做减速运动.所打出的纸带及相邻两点间的距离(单位:cm)如图乙所示,纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02 s.试用作图法(v-t图像)求出小车在玻璃板上的运动速度.学科素养升级练进阶训练第三层1.在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:(1)实验提供了以下器材:打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计.其中在本实验中不需要的器材是________.(2)如图甲所示是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T=0.02 s,则相邻两个计数点间的时间间隔为________ s.其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.26 cm.表中列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度.位置 B C D E F 速度/(m·s-1)0.7370.8010.9280.994(4)计算出的小车的加速度大小a=________ m/s2.2.研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示,其中斜面倾角可调.已知电火花计时器所用交流电的周期为0.02 s.纸带上计数点的间距如图乙所示,其中每相邻两点之间还有4个点未画出.(1)部分实验步骤如下:A.调整倾角,使小车能够匀速下滑.B.关闭电源,取出纸带.C.接通电源,待计时器工作稳定后放开小车.D.把计时器固定在平板上,将纸带穿过限位孔.E.将小车停靠在计时器附近,小车尾部与纸带相连.F.选择220 V交流电源并接好电路.G.选择6~8 V直流电源并接好电路.H.选择6~10 V交流电源并接好电路.选择其中必需的实验步骤并按正确的先后顺序排列:________(用字母填写).(2)小车加速度大小的计算式应为a=________.(3)如果当时电源中交变电流的周期不正常,比已知的T略大,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).3.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:(1)如图甲所示,所用计时器的工作电压为________;A.直流220 V B.交流220 VC.直流6 V D.交流8 V(2)某次实验得到如图乙所示的一条清晰纸带,截取了其中一段用刻度尺(单位:cm)进行测量,在纸带上标注了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点(每两个点迹标注一个计数点),已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,取计数点A对应时刻为0.其中计数点E所在位置的刻度尺读数为________ cm,小车加速过程中D、F段的平均速度为________ m/s(计算结果保留两位有效数字),用这一速度表示小车通过E点时的瞬时速度,并将其描点在坐标纸上(其中B、C、D、F四个点已描点完成).请同学们在坐标纸上拟合图线,并求解小车运动的加速度大小a =________ m/s2(计算结果保留两位有效数字).第二章 匀变速直线运动的研究第1节 实验:探究小车速度随时间变化的规律必备知识基础练1.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,因此时间间隔为T =5×0.02 s=0.1 s,由纸带数据,打C 点时小车的速度vC =x BD 2T =28.19-11.940.2×10-2m/s≈0.813 m/s. (2)当电源频率低于50 Hz 时,其打点周期大于0.02 s,所以仍按50 Hz 计算,即0.02 s,据v =x t可知,测出的速度数值将比真实值偏大.点睛:解答本题的关键是掌握纸带的处理,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,并掌握实验操作步骤.能够知道相邻的计数点之间的时间间隔,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题的能力.答案:(1)0.813 (2)偏大2.解析:电磁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④⑦不需要.该实验不需要测量质量,因此②不需要.答案:①③⑤⑥⑧⑨3.解析:(1)所列步骤中有错误的是A 和D,应先接通电源,再放开纸带;实验结束后,先断开电源,再取下纸带.(2)遗漏步骤:G.换上新纸带重复实验三次. (3)多余的步骤是E,故合理的步骤顺序为BFCADG. 答案:(1)AD(2)G.换上新纸带重复实验三次 (3)BFCADG4.解析:(1)电火花计时器应使用220 V 的交流电源,实验需要用刻度尺测纸带上两点间的距离,实验需要用槽码牵引小车运动,故需要的实验器材有:BCF.(2)实验前应将计时器固定在长木板不带滑轮的一端,并接好电路,故A 错误;将纸带固定在小车尾部,并穿过计时器的限位孔,故B 正确;把一条细线拴在小车上,细线跨过定滑轮,下面吊着槽码,故C 正确;实验时应先接通电源,再释放纸带,故D 错误.所以选A 、D.答案:(1)BCF (2)AD5.解析:(1)v B =x AC 2T =27.60×10-30.2m/s =0.138 m/s,v C =x BD 2T =60.30-7.50×10-30.2 m/s =0.264 m/s,v D =x CE 2T =105.60-27.60×10-30.2m/s =0.390 m/s.(2)根据v -t 图像求加速度即画出图线后求图线的斜率,k =Δv Δt=1.26 m/s 2. (3)将图线延长与纵轴的交点,即横坐标为0时的纵坐标的量,此为零时刻经过A 点的速度大小.方法总结:(1)利用纸带求速度的方法:利用平均速度近似等于中间时刻的瞬时速度.(2)利用纸带求加速度的方法:求出各点的瞬时速度画出v -t 图像,图线的斜率即加速度的数值.答案:(1)0.138 0.264 0.390 (2)如图所示 1.26(3)零时刻经过A 点的速度大小关键能力综合练1.解析:探究小车速度随时间变化的规律的实验中,如果所得纸带点间距过密,要利用该纸带分析小车的运动情况,应该每隔多个点取一个计数点,然后计算相邻的两个计数点之间的时间间隔,要考虑减小误差,就要得到尽量多的数据,往往两个计数点之间的间隔为5T 或10T 等整数,每隔9个点取一个计数点,时间间隔为0.2 s,每隔2个点取一个计数点,间隔为0.06 s,所以A 正确,B 错误.要研究纸带整个过程中的运动情况,不能取其中的一部分研究,所以C 、D 错误.答案:A2.解析:实验过程中,一般长木板应平放,不能侧向倾斜,但适当一端高一端低,也是可以的,A 错误.使用刻度尺测长度时,需要估读,要估读到分度值的下一位,B 错误,C 正确.作v -t 图像时,若各点与直线拟合,则作直线并使直线经过尽量多的点,D 错误.答案:C3.解析:小车在钩码的牵引下运动时,需要采用多次测量,打出多条纸带,进行数据处理,有利于减小误差,故A 错误;纸带上开始时打的点比较密集,点距过小,测量误差较大,故应舍去,找一个适当的点当作计时起点,故B 错误,C 正确;选取计数点,可增加测量距离,减小测量过程所产生的误差,两相邻计数点间的时间间隔不一定取0.1 s,故D 错误.答案:C4.解析:因为有误差,这些点才不可能在一条直线上,若理想化,这些点将都在一条直线上,①③错误,②④正确.答案:B5.解析:由题图纸带可以看出,打下计数点“0”至“5”的过程中,甲的位移比乙的小,而经历的时间相等,则甲的平均速度小于乙的平均速度,故A 错误,B 正确;纸带甲点迹均匀,则其加速度为零,而纸带乙的速度减小,加速度不为零,故C 错误,D 正确.答案:BD6.解析:把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位,这样可以增加测量点间的距离,减小测量过程所产生的误差,A 正确;小车的加速度过小,则物体运动间距太密集,测量误差较大,B 错误;纸带上密集的点,点间间距过小,测量误差较大,应舍去,而只利用点迹清晰、点间间隔适当的那部分进行测量、计算,C 正确;选用各处平整程度相同的长木板做实验,这样受力均匀,加速度变化小,实验误差小,D 正确.答案:ACD7.解析:(1)若时间较短,平均速度可以代替中间时刻的瞬时速度.v D =x CE 2T =78.00 cm 0.2 s=390 cm/s =3.90 m/sv C =x BD 2T =52.80 cm 0.2 s=264 cm/s =2.64 m/s v B =x AC 2T =27.60 cm 0.2 s=138 cm/s =1.38 m/s (2)由(1)中数据画出小车的v -t 图像如图所示,由图线的斜率可求得小车的加速度 a =Δv Δt=12.6 m/s 2(3)将图线延长后,与纵轴交点的速度表示零时刻小车的速度大小.答案:(1)某段时间内的平均速度表示中间时刻的瞬时速度 3.90 2.64 1.38(2)见解析图 12.6 m/s 2(3)零时刻小车的速度大小8.解析:设对应点1、2、3、4、5的瞬时速度分别为v 1、v 2、v 3、v 4、v 5,则有 v 1=1.6+1.40.04 cm/s =75 cm/s =0.75 m/s, v 2=1.4+1.20.04 cm/s =65 cm/s =0.65 m/s, v 3=1.2+1.00.04 cm/s =55 cm/s =0.55 m/s, v 4=1.0+0.80.04 cm/s =45 cm/s =0.45 m/s, v 5=0.8+0.60.04cm/s =35 cm/s =0.35 m/s, 以速度为纵坐标,以时间为横坐标建立直角坐标系.用描点法作出小车在薄布上做减速运动的v -t 图像.将图线延长,使其与纵轴相交,如图所示.由图像可知,小车做减速运动的初速度为0.85 m/s,即小车在玻璃板上的运动速度大小.答案:见解析学科素养升级练1.解析:(1)本实验中不需要测量力的大小,因此不需要的器材是弹簧测力计.(2)相邻两个计数点间的时间间隔为0.10 s .根据某点的瞬时速度可用该点前后一段时间内的平均速度来代替知v D =x 3+x 42×5T =0.083 3+0.089 52×0.1m/s =0.864 m/s. (3)小车的速度—时间关系图线如图所示(4)在v -t 图像中,图线的斜率表示加速度,则a =Δv Δt=(0.64±0.01)m/s 2. 答案:(1)弹簧测力计 (2)0.10 0.864(3)见解析图 (4)0.64±0.012.解析:(1)由于电火花计时器应用220 V 交流电,因此G 、H 不选,另外由于只测加速度,不用平衡摩擦力,A 步骤不选,具体步骤为:先固定计时器,后接好电源,放好小车,连好纸带,接通电源,放开小车,最后断开电源,取出纸带,因此步骤是FDECB(DFECB).(2)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T =0.1 s,设A 到B 之间的距离为x 1,以后各段分别为x 2、x 3、x 4、x 5、x 6,根据匀变速直线运动的推论公式Δx =aT 2可以求出加速度的大小,得 x 4-x 1=3a 1T 2x 5-x 2=3a 2T 2x 6-x 3=3a 3T 2为了更加准确地求解加速度,我们对三个加速度取平均值得a =13(a 1+a 2+a 3),即小车运动的加速度计算表达式为a =d 6-d 3-d 39T 2=d 6-2d 39T2. (3)交变电流的周期比已知的T 略大,使得打点时间间隔变长,最后测量的Δv 偏大,而计算时认为周期正常,因此测量出的加速度的值偏大.答案:(1)FDECB(DFECB) (2)d 6-2d 39T2 (3)偏大 3.解析:(1)电火花计时器的工作电压为220 V 交流电,而电磁打点计时器工作电压为约8 V 交流电,图中为电火花计时器,故B 正确,A 、C 、D 错误.(2)计数点E 所在位置的刻度尺读数为14.50 cm,D 、F 段的位移x DF =19.15 cm -10.30 cm=8.85 cm,则重物下落过程中D 、F 段的平均速度v =x DF 2T =8.85×10-22×0.04m/s≈1.1 m/s. 根据描点作图,v -t 图像如图所示a =Δv Δt = 1.22-0.7020-2.4×10-2 m/s 2=3.0 m/s 2. 答案:(1)B (2)14.50 1.1 3.0。

人教版高中物理必修一 第二章 第一节 实验:探究小车速度随时间变化的规律 练习(含答案)

人教版高中物理必修一 第二章 第一节 实验:探究小车速度随时间变化的规律 练习(含答案)

人教版必修一第二章第一节练习(含答案)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共6小题,共48.0分)1.在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时,根据打点计时器打出的纸带,我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是( )A. 时间间隔某段时间内的位移B. 时间间隔瞬时速度C. 某段时间内的位移加速度D. 瞬时速度某段时间内的位移2.如图所示,“探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中打出的一条纸带,相邻计数点间的时间间隔为,则打点时物体运动速度的大小为( )A. B. C. D.3.在“探究匀变速直线运动的速度随时间变化规律”的实验中,某同学在坐标纸上画出以下关系图线,其中作图正确的是( )A. B.C. D.4.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列实验操作中,错误..的是( )A. 打点计时器应使用交流电源B. 将打点计时器固定在长木板无滑轮一端,并接好电源C. 实验开始时,先释放小车,再接通打点计时器电源D. 打点结束后,先断开电源,再取下纸带5.小明同学拉着穿过打点计时器的纸带的一端,向左运动,在纸带上打出了一系列的点,点迹分布如图所示,请你由此判断纸带的运动情况是( )A. 先匀速直线运动后减速直线运动B. 先加速直线运动后匀速直线运动C. 先减速直线运动后加速直线运动D. 先加速直线运动后减速直线运动6.小明在做“用测瞬时速度”的实验时,保持小车释放点和光电门位置不变。

获得的数据如下表,则可以判断挡光片的安装方式为( )A. B. C. 以上两种都可以 D. 以上两种都不可以二、多选题(本大题共4小题,共32.0分)7.在“探究小车的速度随时间的变化规律”的实验中,下列说法中正确的是( )A. 纸带上的点间间隔相等,表示纸带是匀速运动的B. 在打下的纸带上,点迹密的地方,表示小车的速度大,稀疏的地方表示速度小C. 在打下的纸带上,点迹密的地方,表示小车的速度小,稀疏的地方表示速度大D. 根据实验测量数据,作图象时,先在坐标系中描点,然后用一条平滑的曲线”拟合”这些点,且画图象时,要使它两侧的点数大致相同8.下图是用电磁打点计时器测定匀加速直线运动的加速度时得到的一条纸带,测量出,,,计数点、、、中,每相邻两个计数点之间有四个点未画出,以下说法正确的是( )A. 电磁打点计时器是只能记录时间而不能记录位移的仪器B. 若电源频率,则每相邻的两个计数点之间的时间间隔为C. 打点时纸带的速度D. 本实验也可以采用电火花计时器9.“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图甲、乙两个图象为甲、乙两位同学从实验中得到数据后画出的小车运动的图象。

人教版高中物理必修一实验:探究小车速度随时间变化的规律课后习题及解析

人教版高中物理必修一实验:探究小车速度随时间变化的规律课后习题及解析
人教版高中物理必修一
实验:探究小车速度随时间变化的规律
课后习题答案及解析
1.为研究实验小车沿斜面向下运动的规律,把打点计时器纸带的一端 固定在小车上,小车拖动纸带运动时,纸带上打出的点如图 2.1-5 所示。
(1)某同学用以下方法绘制了小车运动的 v-t 图像。先把纸带每隔 0.1 s 剪断,得到若干短纸条。再把这些纸条并排贴在一张纸上,使这些纸条 下端对齐,作为时间坐标轴,标出时间。最后将纸条上端中心连起来, 于是得到 v-t 图像。请你按以上办法(用一张薄纸压在图 2.1-5 上,复制 得到纸带)绘制这个 v-t图像。
(2)这样做有道理吗?说说你的看法。
2.列车沿长直坡路向下行驶。开始时速度表上的示数是 54 km/h,以后 每 5 s 读取一次数据,见表 2。
表 2 列车速度表
时间 t/s 速度 v/(km·h-1) 速度 v/(m·s-1)
0
5
10
15
20
25
30
54
59
65
70
76
81
86
15
16
18
19பைடு நூலகம்
21
23
24
(1)在表2中填写以 m·s-1 为单位表示的速度值。 (2)作出列车速度与时间关系的 v-t 图像。
选定原点;以横轴表示时间,选定标度,在时间轴上确定 各个时刻的位置;以纵轴表示速度,选定标度,在速度轴上 确定备个速度值的位置;根据表格的数据在坐标系中确定每 组数据所对应的位置;用直线拟合各点,使直线尽量多的通 过数据点或使数据点均匀分布于直线两侧。
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2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律-同步练习(含解析)—【新教材】人教版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(含解析)—【新教材】人教版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-同步练习一、单选题1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法中正确的是()A. 长木板一定要水平摆放B. 使用刻度尺测量长度时,不必估读C. 使用刻度尺测量长度时,要估读到最小刻度的下一位D. 作v-t图象时,所描线必须经过每一个点2.如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()A. B.C. D.3.在实验中,利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后,以速度v为纵轴,以时间t为横轴建立直角坐标系。

某次实验中某同学描出的点如图所示。

在直角坐标系上一共描出了10个点。

下列思考有道理的是()①这10个点无论如何也不在一条直线上,因此小车运动的v-t图象不可能为一条直线,而应为一条光滑的曲线②这10个点中有6个点虽然不在一条直线上,但它们紧挨在一条直线附近,只有F和B两点离这条直线太远③在10个点当中只有4个点能画在一条直线上(A、D、G、I),有六个点不在该直线上,这条直线肯定不能表示小车运动的规律④与直线偏差较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成的,而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的A. ①③B. ②④C. ①②D. ③④4.小明同学在学习了DIS实验后,设计了一个测物体瞬时速度的实验,在小车上固定挡光片,使挡光片的前端与车头齐平,将光电门传感器固定在轨道侧面,垫高轨道的一端.小明同学将小车从该端同一位置由静止释放,获得了如下几组实验数据.则以下表述正确的是()A. 四个挡光片中,挡光片Ⅰ的宽度最小B. 四个挡光片中,挡光片Ⅲ的宽度最小C. 四次实验中,第一次实验测得速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度D. 四次实验中,第四次实验测得速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度5.某同学在“探究匀变速直线运动”的实验中,使用了频率为50Hz的电磁打点计时器,在纸带上打下相邻两个点的时间间隔是()A. 0.01 sB. 0.02 sC. 0.1 sD. 0.2 s6.在用打点计时器探究匀变速直线运动的速度随时间变化规律的实验中,获得的一段纸带如图所示,A、B、C、D为相邻的四个计数点,已知AB=1.80cm,BC=2.00cm,CD=2.20cm,相邻两计数点间的时间间隔为0.1s.关于该实验,下列说法正确的是()A.相邻两计数点间的时间间隔为0.1 s是用秒表测出的B.实验时应先释放小车再接通电源C. 打点计时器打C点时,小车的速度为0.42 m/sD. 小车运动的加速度是0.2 m/s2二、多选题7.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中下列操作正确的是()A. 小车要从靠近打点计时器处开始释放B. 打点计时器应放在长木板有滑轮的一端C. 操作时,应先接通电源,再释放小车D. 电磁打点计时器应使用低压直流电源8.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,某同学将打点计时器打出的三条纸带,分别以间隔相同点迹的方式依次剪成短纸条,按先后顺序一端对齐粘贴在一起。

人教版高一物理必修一 第二章 第一节 实验:探究小车速度随时间变化的规律 同步练习(解析版)

人教版高一物理必修一 第二章 第一节  实验:探究小车速度随时间变化的规律 同步练习(解析版)

第二章第一节实验:探究小车速度随时间变化的规律1 实验原理1.利用纸带计算瞬时速度:以纸带上某点为中间时刻取一小段位移,用这段位移的①______表示这点的瞬时速度。

2.用v-t图像表示小车的运动情况:以速度v为②______、时间t为③______建立直角坐标系,用描点法画出小车的v-t图像,图线的④______表示加速度的大小,如果v-t图像是一条倾斜的直线,说明小车的速度是⑤______的。

2 实验器材打点计时器(带导线)、交流电源、纸带、一端附有定滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、复写纸、坐标纸。

3 实验步骤1.如图所示,把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端,连接好电路。

2.把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下面挂上适当的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端连在小车的后面。

3.把小车停在靠近打点计时器的位置:先⑥______,后⑦______,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一行小点,随后立即关闭电源。

4.换上新纸带,重复操作两次。

4 数据处理1.采集数据如图所示,一般不是直接测量相邻两个计数点间的距离,而是先测量出各个计数点到计时零点的距离1x、2x、3x、4x、5x,再计算出相邻昀两个计数点间的距离。

11xx=∆,122xxx-=∆,233xxx-=∆,344xxx-=∆,455xxx-=∆。

2.求各计数点的瞬时速度(1)各计数点对应的瞬时速度用平均速度来代替,即Txxv2211∆+∆=,Txxv2322∆+∆=,…T为相邻两个计数点间的时间间隔,若交流电源频率为50 Hz,每5个点取一个计数点(中间隔4个点),则T=⑧______。

(2)设计表格并记录相关数据。

3.作出小车运动的v-t图像(1)定标度:坐标轴的标度选取要合理,应使图线大致布满坐标纸。

(2)描点:在坐标纸上描出各个坐标点的位置。

(3)连线:用⑨______“拟合”这些点。

高中物理人教版必修1《2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律》练习题(1)

高中物理人教版必修1《2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律》练习题(1)

人教版必修1《2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律》练习题(1)一、单选题(本大题共4小题,共16.0分)1.如图所示实验仪器为电火花计时器,下列关于其工作电压判断正确的是()A. 10V以下直流电压B. 10V以下交流电压C. 220V直流电压D. 220V交流电压2.如图是高速摄影机拍摄的子弹头穿过扑克牌的照片,子弹头飞行的平均速度为800m/s。

已知扑克牌的宽度为6.0cm,子弹头的长度为2.0cm,则子弹头穿过扑克牌的时间约为()A. 7.5×10 −5sB. 1.0×10 −4sC. 7.5×10−4sD. 1.25×10−4s3.下列有关高中物理力学实验的描述中,正确的是()A. 在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器应使用低压直流电源B. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中,体现了等效思想的运用C. 在“研究平抛运动”的实验中,坐标纸上必须标出小球刚开始做平抛运动的初始点D. 在“验证机械能守恒定律“的实验中,必须要用天平测出悬挂钩码的质量4.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. 为了减小误差,不能舍掉开头过于紧密的点B. 为了实验精确,必须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0.1sD. 每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定,可取0.02s、0.04s、…n×0.02均可二、多选题(本大题共1小题,共4.0分)5.小明同学利用图所示的实验装置探究“物块速度随时间变化的关系”.物块放在木板上,细绳的一端与物块相连,另一端跨过滑轮挂上钩码.打点计时器固定在木板右端,所用电源频率为50Hz.纸带穿过打点计时器连接在物块上.实验中,物块在钩码的作用下拖着纸带运动.在本实验中,下列操作正确的是()A. 电磁打点计时器使用的是低压直流电源B. 打点前,物块应靠近打点计时器,要先接通电源,再释放物块C. 打出的纸带,要舍去纸带上密集的点,然后再选取计数点D. 钩码的总质量要远小于物块的质量三、填空题(本大题共1小题,共4.0分)6.(1)如图1所示为《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中某时刻的照片,按照实验要求应该______A.释放小车,再接通电源B.先接通电源,再释放小车C.同时释放小车和接通电源(2)本实验必须______A.要平衡摩擦力B.要求悬挂物的质量远小于小车的质量C.上述两项要求都不需要(3)如图2为在“探究小车速度随时间的变化规律”实验中,得到的纸带.从中确定五个计数点,量得:d1 =8.00cm,d2 =17.99cm,d3 =30.00cm,d4 =44.01cm.每相邻两个计数点间的时间间隔是0.1s.则打C点时小车的速度v C =______m/s,小车的加速度a=______m/s 2.(结果保留两位有效数字)四、实验题(本大题共2小题,共18.0分)7.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点.其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s,完成下面问题.(1)根据打点计时器打出的纸带,我们可以直接得到的物理量是______A.时间间隔B.加速度C.瞬时速度D.平均速度(2)根据纸带上各个测量点间的距离,请将纸带上2、4点对应的时刻的瞬时速度算出:(要求保留3位有效数字)2点的瞬时速度是______m/s,4点的瞬时速度______ m/s.(3)求出小车的加速度a=______m/s2.8.如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。

新人教版高中物理必修1《2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律》训练卷(1)(含答案详解)

新人教版高中物理必修1《2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律》训练卷(1)(含答案详解)

新人教版必修1《2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律》训练卷(1)一、单选题(本大题共2小题,共8.0分)1.某校实验室提供如图实验器材可以完成的实验有()A. 探究加速度与力、质量的关系B. 验证机械能守恒定律实验C. 探究速度随时间变化关系2.在《探究小车速度随时间变化的规律》等实验中都用到了电磁打点计时器,电磁打点计时器使用的电源应是()A. 6V以下的交流电源B. 6V以下的直流电源C. 220V的交流电源D. 220V的直流电源二、多选题(本大题共2小题,共8.0分)3.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,找一个适当的点当做计时起点B. 为了实验精确,选取纸带上第一个点计时起点C. 每相邻计数点的时间间隔只能取0.1sD. 每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定,可取0.02s、0.04s、…、n×0.02s均可4.如图所示为某次实验中打出的一条经过处理后的纸带,图中O为小车运动的起始点,A为所选取的笫一个计数点,O点到A点之间有部分点不清晰,相邻两个记数点之间有4个点未画出,电源频率为50Hz,用毫米刻度尺测量后可直接算出()A. 从0点到F点运动的时间B. 从A点到F点运动的平均速度v−C. C点时的瞬时速度v cD. G点时的瞬时速度v G三、填空题(本大题共2小题,共8.0分)5.某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条,图中O、A、B、C、D、E、F为计数点,每两个相邻的计数点间还有四个点未画出,纸带上给出的数据为相邻两个计数点之间的距离,打点计时器的电源频率为50Hz.由这些已知数据计算:该匀变速直线运动的加速度a=______m/s2,与纸带上C点相对应的瞬时速度v=______m/s。

(结果均要求保留3位有效数字)6.某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,如图所示,其相邻点间的距离分别为AB=3.62cm,BC=4.38cm,CD=5.20cm,DE=5.99cm,EF=6.80cm,FG=7.62cm,每两个相邻的计数点的时间间隔为0.10s。

整合高中物理必修1 第2章第1节实验:探究小车速度随时

整合高中物理必修1 第2章第1节实验:探究小车速度随时

《整合资源》物理人教版必修1第二章匀变速直线运动的研究2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律(练习)1. 在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时,根据打点计时器打出的纸带,我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是( )A. 时间间隔B. 瞬时速度C. 加速度D. 某段时间内的位移2. 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. 纸带上点间间隔相等,表示纸带是变速运动的3. 如图所示为某次实验中打出的一条经过处理后的纸带,图中O为小车运动的起始点,A 为所选取的第一个计数点,O点到A点之间有部分点不清晰,相邻两个计数点之间有4个点未画出,电源频率为50 Hz,用毫米刻度尺测量后可直接算出( )A. 从O点到F点运动的时间B. 从A点到F点运动的平均速度C. C点的瞬时速度v CD. G点的瞬时速度v G4.在研究匀变速直线运动规律的实验中,如图所示为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,相邻计数点的时间间隔为T=0.1秒,则:(结果保留两位有效数字)(1)根据实验给出的数据可以判断小车做运动(2)D点的瞬时速度大小为m/s,DE段平均速度大小为m/s(3)运动小车的加速度大小为m/s2.5.如图为测定滑块在气垫导轨上运动加速度的实验装置,滑块上安装宽度为d的遮光板,释放重物后滑块先后通过光电门A、B,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门A、B的时间分别为△t A,和△t B,,用米尺测得两光电门之间的距离为s。

则:(1)滑块通过光电门A、B 的速度分别为和;(2)物块的加速度a用d、s、△t A,和△t B,表示为a= 。

【参考答案】1.【答案】AD【解析】打点计时器是每隔0.02s打下一个点,所以数点就知道时间间隔,A正确;瞬时速度的求解需要运用匀变速直线运动的公式,B错误;加速度求解需要运用匀变速直线运动的公式,C错误;位移利用刻度尺直接测量两点之间的距离就得了,D正确.2.【答案】BC【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Δx变小而时间Δt不变,说明纸带在做减速运动。

高中物理2.1实验探究小车速度随时间变化的规律练习新人教版必修1

高中物理2.1实验探究小车速度随时间变化的规律练习新人教版必修1

实验 探究小车速度随时间变化的规律(10分钟,10分)1.某同学要进行“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,请在下列给出的实验器材中选出本实验中不需要的器材( ) A .秒表 B .低压直流电源 C .刻度尺 D .钩码和小车 【答案】AB【解析】打点计时器应使用低压交流电源,也不要秒表测时间,故A 、B 对. 2.如图所示,两条纸带为同一打点计时器打出的纸带.由纸带可知( )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 【答案】BD【解析】在打下计数点“0”至“5”的过程中,两纸带所用时间相同,但甲纸带的位移小于乙纸带的位移,故v -甲<v -乙,选项A 错,B 对;相邻计数点间所用时间相等,但乙纸带的速度变化得更快,故a 甲<a 乙,选项C 错,D 对.3.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0.92cm ,前进总长度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 【答案】AD【解析】小车在10 cm 全过程的平均速度是v -=0.10.4 m/s =0.25 m/s ,所以A 对;前0.35 s内的位移不知道,没法求其平均速度;0.1 s 和0.3 s 末的瞬时速度都是不可求的.4.从下列所给器材中,选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验所需的器材有____________________________________________________________________________;为达到实验目的,还缺少____________________________________________. ①电磁打点计时器 ②天平 ③低压直流电源④细绳 ⑤纸带 ⑥小车 ⑦钩码 ⑧秒表 ⑨一端有定滑轮的长木板 【答案】①④⑤⑥⑦⑨ 低压交流电源、刻度尺【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.(20分钟,30分)知识点一实验操作和数据处理1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法错误的是( )A.木板不能侧向倾斜,也不能一端高一端低B.在释放小车前,小车应停在靠近打点计时器的位置C.应先接通电源,待打点计时器打点稳定后再释放小车D.要在小车到达滑轮前使小车停止运动【答案】A【解析】木板不能侧向倾斜是对的,否则小车在运动中不能沿直线运动,很有可能侧向滑离木板;但如果一端高一端低,小车仍然做匀变速直线运动,这样对实验并没有影响.2.某同学使用电磁打点计时器,接通电源,拉动纸带,得到的纸带的点迹很稀,这是由于( )A.接的电源电压太高B.接的电源频率偏高C.拉动纸带太慢D.拉动纸带过快【答案】D【解析】纸带上点的疏密与电压无关,A错;频率越高,周期越短,点越密,故B错;纸带拉动得越快,点间距越大,故C错,D对.3.关于用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”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靠近滑轮的一端B.开始实验时小车应放在靠近打点计时器的一端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【答案】BC【解析】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,A错误,B正确;若先释放小车再接通电源,只能在纸带的后面部分打点,甚至打不上点,C正确;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,D错误.4.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,应该用带着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,得到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【答案】C【解析】不论两个计数点间的距离大还是小,采用C项所述方法都可减小误差,C正确.5.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列关于作v-t图象的说法中,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图线应该通过所有的点,图线曲折也可以D.对于偏离直线较远的点,应舍去【答案】BD【解析】作图时应考虑尽量多的点的规律,取的点越多,越能较准确地描述运动,考虑整体点的规律,偏离直线较远的点应舍去,图线应通过尽可能多的点但不需要通过所有的点,故只有BD正确.知识点二求瞬时速度和加速度6.关于匀速直线运动,下列说法中正确的是( )A.瞬时速度不变的运动,一定是匀速直线运动B.速率不变的运动,一定是匀速直线运动C.相同时间内平均速度相同的运动,一定是匀速直线运动D.瞬时速度的方向始终不变的运动,一定是匀速直线运动【答案】A7.我们可以用打点计时器打纸带的方法研究物体的运动.关于计数点的说法,下列正确的是( )A.用计数点进行测量计算,既方便,又可减小误差B.相邻计数点间的时间间隔应该是相等的C.相邻计数点间的距离应当是相等的D.计数点是从计时器打出的实际点中选出来的,相邻计数点间点痕的个数相等【答案】ABD【解析】实际打的点间隔较小,不便于测量,测量误差也大,故常选计数点来研究纸带.为计算简便我们所选的计数点时间间隔相等,实际打点的时间间隔相等,所以相邻计数点间点痕的个数也就相等.8.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,对减小实验误差来说,下列方法中有益的是( )A.选取计数点,把每打五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和计算D.选用各处平整程度、光滑程度不相同的长木板做实验【答案】AC【解析】选取计数点时可以使用于测量和计算的相邻点间的间隔大些,这样在用刻度尺测量这些点间的间隔时,在一次测量绝对误差基本相同的情况下,相对误差较小,因此A正确;在实验中,如果小车运动的加速度过小,打出的点会很密,这样测量长度的相对误差会较大,测量准确度会降低,因此小车的加速度略大一些较好,B错误;为了减小测量长度时的相对误差,舍去纸带上过于密集甚至分辨不清的点是必要的,因此C正确;如果实验中所用长木板各部分的平整程度和光滑程度不同,小车的速度变化会不均匀,从而导致实验误差增大,因此在实验前对所用长木板进行挑选、检查是必要的,所以D错误.9.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4 cm、10 cm、18 cm,则( )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【答案】BC【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.B、C 正确.10.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( )A.通过调节,使小车、纸带、细绳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【答案】AC【解析】实验中调节定滑轮的高度使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上,可以减小摩擦,A正确;要适当地选取坐标轴的单位长度使图象尽量分布在较大的坐标平面内,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,C正确;钩码的质量要适中,不要太大也不要太小,D错误.11.小车牵引纸带沿斜面下滑,用打点计时器打出的纸带如图所示.已知打点周期为0.02 s.根据纸带提供的数据填写表格并求出加速度为________m/s2,作出v-t图象.(均保留3位有效数字)【解析】据v -=x t 得,各段平均速度分别为v -1=x 1t =1.45×10-20.02×5 m/s =0.145 m/s ,v -2=x 2t =2.45×10-20.02×5 m/s =0.245 m/s ,v -3=x 3t =3.55×10-20.02×5 m/s =0.355 m/s ,v -4=x 4t =4.55×10-20.02×5m/s =0.455 m/s ,v -5=x 5t =5.60×10-20.02×5 m/s =0.560 m/s ,v -6=x 6t =6.65×10-20.02×5 m/s =0.665m/s.故v -t 图象如图所示.在图象上找两个相距较远的点,通过a =ΔvΔt 计算出加速度,数值约为a =1.04 m/s 2.12.某同学用如图甲所示的实验装置探究物体的速度与时间的关系:(1)电磁打点计时器接________电源(填“低压直流”、“低压交流”或“220 V 交流”). (2)实验时,使小车靠近打点计时器,先________再________.(填“接通电源”或“放开小车”)(3)若所接电源的频率是50 Hz ,则每隔________s 打一个点.(4)图乙是绘出的小车速度—时间关系图线,根据图线求出小车的加速度为a =________ m/s 2.(保留三位有效数字)【答案】(1)低压交流 (2)接通电源 放开小车 (3)0.02 (4)0.682【解析】(1)电磁打点计时器接低压交流电源.(2)实验时,使小车靠近打点计时器,先接通电源再放开小车.(3)若所接电源的频率是50 Hz ,则每隔0.02 s 打一个点. (4)在v -t 图象中图线的斜率表示加速度即a =Δv Δt=0.682 m/s 2.课后作业时间:45分钟 满分:80分班级________ 姓名________ 分数________ 一、选择题1.在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时,根据打点计时器打出的纸带,我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是( ) A .时间间隔 B .瞬时速度C .加速度D .某段时间内的位移 【答案】AD 【解析】打点计时器是每隔0.02 s 打下一个点,所以数点就可以知道时间间隔,故A 正确.瞬时速度的求解需要运用匀变速直线运动的公式,故B 错误.加速度的求解需要运用公式或利用图象求斜率,故C 错误.某段时间内的位移可以利用刻度尺直接测得,故D 正确,故选A 、D.2.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 .纸带上点间间隔相等,表示纸带是变速运动的 【答案】BC【解析】纸带上点间间隔相等,由v =ΔvΔt 知纸带是匀速运动的.若沿点迹运动的方向看去,点间距离越来越小,即Δx 变小而时间Δt 不变,这说明纸带在做减速运动.选项BC 正确,选项AD 错误.3.如图所示为某次实验中打出的一条经过处理后的纸带,图中O 为小车运动的起始点,A 为所选取的第一个计数点,O 点到A 点之间有部分点不清晰,相邻两个计数点之间有4个点未画出,电源频率为50 Hz ,用毫米刻度尺测量后可直接算出( )A .从O 点到F 点运动的时间B .从A 点到F 点运动的平均速度vC .C 点的瞬时速度v CD .G 点的瞬时速度v G 【答案】BC【解析】O 点到A 点之间有部分点不清晰,那么OA 之间的时间未知;G 点的速度可以由纸带运动的规律推算出来,但不能用毫米刻度尺测量后直接算出. 4.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为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 .可表示出最接近计数点B 对应的速率D .相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s 【答案】BC【解析】实验时应先接通电源再放开纸带,故选项A 错;B 点为A 点到C 点的中间时刻点,v -=x AC 2T ,v -最接近B 点对应的速率,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.5.采用下列哪些措施,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 .电源电压越低越好 C .使用平整不卷曲的纸带D .使物体的运动方向与纸带在一条直线上 【答案】CD【解析】纸带受到的摩擦主要指纸带与振针、限位孔之间的摩擦,打点计时器必须使用交流电,故A 错.其电压低可减小摩擦,若过低打出的点会很不清晰,故B 错.使用平整不卷曲的纸带且使纸带与物体的运动方向一致,可减少纸带与限位孔等之间的摩擦,故C 、D 都对. 6.在使用电磁打点计时器时,有时发现电磁打点计时器的打点周期不稳定,其原因可能是( )A .交流电源的电压不稳定B .交流电源的频率不稳定C .永久磁铁的磁性太弱D .小车运动时快时慢 【答案】B【解析】根据打点周期与交流电的频率关系T =1f知,打点周期不稳定,这是因为交流电的频率不稳定,与其他因素无关,选项B 正确.7.打点计时器使用的交流电频率为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 【答案】A【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;当交流电的频率低于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 计算,由v =xt可知,因测量值t 小于真实值,故导致测量出的速度大于真实值. 8.关于坐标系,下列说法中正确的是( )A .建立坐标系,是为了定量地描述物体的位置及位置的变化B .在建立坐标系时只需要确定正方向即可,与规定的正方向同向为正,与规定的正方向反向则为负C .只能在水平方向建立直线坐标系D .建立好直线坐标系后,可以用(x ,y )表示物体的位置 【答案】A【解析】为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系,选项A 正确;在建立坐标系时需要确定坐标原点、单位长度和正方向,选项B 错误;直线坐标系可以在水平方向建立也可以在其他方向建立,选项C 错误;在直线坐标系中用一个坐标来表示物体的位置,而在平面直角坐标系中才用(x ,y )表示物体的位置,选项D 错误.9.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,得到如图所示的纸带,其中A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为计数点,相邻两计数点间的时间间隔为T ,x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6分别为AB 、BC 、CD 、DE 、EF 、FG 间的位移,下列可用来准确计算打D 点时小车速度的表达式是( )A.x 3+x 4TB.x 3+x 42T C.x 2+x 3+x 4+x 54T D.x 1+x 62T【答案】BC【解析】可用来计算打D 点时小车速度的表达式有x 3+x 42T 和x 2+x 3+x 4+x 54T ,但x 3+x 42T比x 2+x 3+x 4+x 54T更准确一些.10.在实验中,利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后,以速度v 为纵轴,以时间t 为横轴建立直角坐标系.某次实验中某同学描出的点如图所示.在直角坐标系上一共描出了10个点.下列思考有道理的是( )①这10个点无论如何也不在一条直线上,因此小车运动的v -t 图象不可能为一条直线,而应为一条光滑的曲线②这10个点中有8个点虽然不在一条直线上,但它们紧挨在一条直线附近,只有F 和B 两点离这条直线太远③在10个点当中只有4个点能画在一条直线上(A 、D 、G 、I ),有6个点不在该直线上,这条直线肯定不能表示小车运动的规律④与直线偏差较小的点(C 、E 、H 、J )可能是实验误差造成的,而与直线偏离较大的点(B 、F )则可能是实验中出现错误造成的 A .①③ B .②④ C .①② D .③④ 【答案】B【解析】考虑有误差,才不可能在一直线上,若理想化,这些点将都在一直线上,①③错误,②④正确. 二、非选择题11.如图所示是小球沿斜面滚下的频闪照片,照片中每两个相邻小球像的时间间隔是0.1 s ,这样便记录了小球运动的时间.设开始时的位置为0,依次为位置1、2、3、4、5,小球运动的位移可以用刻度尺测量.小球在位置1、2、3、4的速度分别最接近________m/s 、________m/s 、________m/s 、________m/s ,小球滚下过程的加速度为________m/s 2.(小数点后保留两位数字)【答案】0.80 1.15 1.50 1.85 3.50【解析】利用题图中给出的数据,可以求得各段的平均速度.再相邻小球像的时间间隔为0.1 s ,而平均速度最接近中间时刻的瞬时速度,则有v 1≈v -02=16.0×10-20.2m/s =0.80 m/s ,v 2≈v -13=30.0-7.0×10-20.2m/s =1.15 m/s ,v 3≈v -24=46.0-16.0×10-20.2m/s =1.50 m/s ,v 4≈v -35=67.0-30.0×10-20.2 m/s =1.85 m/s ,以位置0对应时刻为0,由以上数据作出v -t 图象如图所示.在v -t 图象上取相距较远的两点v 1=0.80 m/s ,t 1=0.1 s ,v 4=1.85 m/s ,t 4=0.4 s ,则a =Δv Δt =v 4-v 1t 4-t 1=1.85-0.800.4-0.1m/s 2=3.50 m/s 2,故小球滚下过程的加速度为3.50 m/s 2.12.下图是一辆连有纸带的小车做匀变速直线运动时,打点计时器所打的纸带的一部分,打点频率为50 Hz ,图中A 、B 、C 、D 、E 、F …是按时间顺序先后确定的计数点(每两个计数点间有四个实验点未画出)用刻度尺量出AB 、DE 之间的距离分别是2.40 cm 和0.84 cm ,那么小车的加速度大小是______________m/s 2,若当时电网中交变电流的频率变为60 Hz ,但该同学并不知道,那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比是____________________.(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)【答案】0.52 偏小 【解析】a =AB -DE 3×5T 2=2.40-0.843×0.12 cm/s 2=0.52 m/s 2,若当时电网中交变电流的实际频率为60 Hz ,那么该同学计算加速度时的打点周期T 的取值偏大,得到的测量值偏小.13.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流电的频率为50 Hz ,记录小车做变速运动的纸带如图所示,在纸带上选择点迹清晰的点并标注出0~5六个计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出.纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺,零点跟“0”计数点对齐.由图可以读出1、3、5三个计数点跟“0”点的距离d1、d3、d5,请将测量值填入下表中.最接近________m/s;小车的加速度最接近________m/s2.(保留两位有效数字)【答案】1.20 5.40 12.00 0.21 0.33 0.60【解析】根据刻度尺的读数方法,知d1=1.20 cm,d3=5.40 cm,d5=12.00 cm.则v2=(d3-d1)/(2T)=0.21 m/s,v4=(d5-d3)/(2T)=0.33 m/s,a=(v4-v2)/(2T)=0.60 m/s2.。

【新教材】2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律练习(2)-人教版高中物理必修第一册(解析版)

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第二章匀变速直线运动的研究2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律一、单选题1、采取下列哪些措施,有利于减小纸带因受到的摩擦而产生的误差_______A.改用直流6V的电源B.电源电压越低越好C.用平整的纸带,不用皱折的纸带D.纸带是否歪斜对实验无影响【答案】C【解析】打点计时器使用的电源交流电源,故A错误。

电源电压偏低会使得打出的点迹不够清晰。

故B错误。

用平整的纸带,不用皱折的纸带,皱折的纸带和计时器的摩擦阻力较大,故C正确。

纸带理顺推平,不让它卷曲、歪斜。

故D错误。

故选C。

2、如图所示,“探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中打出的一条纸带,相邻计数点间的时间间隔为T,则打C点时物体运动速度的大小为A.B.C.D.【答案】D【解析】C点的瞬时速度等于BD段的平均速度,则有:;A.,与结论不相符,选项A错误;B.,与结论不相符,选项B错误;C.,与结论不相符,选项C错误;D.,与结论相符,选项D正确;3、某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况.图示为该同学实验时打出的一条纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔是0.1s.打点计时器打B点时小车的速度()A.1.45m/sB.0.145m/sC.14.5m/sD.145m/s【答案】B【解析】由图可知,A、B、C、D四点对应的刻度分别是0、1.20 cm、2.90 cm、5.10 cm,则S AB=1.20 cm,S BC=1.70cm,S CD=2.20 cm,纸带上两相邻计数点的时间间隔是0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小.v B==0.145m/s,故选B.4、对于同一电磁打点计时器,下列说法中不正确的是()A.当交流电的频率增大时,打点时间间隔变小B.当交流电的频率增大时,打点时间间隔变大C.当纸带运动速度增大时,打点时间间隔不变D.当纸带运动速度增大时,打点距离间隔增大【答案】B【解析】A.由t=1可知,当交流电的频率f增大时,打点时间间隔t变小,故A正确;fB.由t=1可知,当交流电的频率f增大时,打点时间间隔t变小,故B错误;fC.由t=1可知,当纸带运动速度v̅增大时,打点时间间隔t不变,故C正确;fD.由x=v̅t可知,当纸带运动速度v̅增大时,打点距离间隔x增大,故D正确;本题选择不正确,故而选B。

2.1+实验:探究小车速度随时间变化的规律(人教版高一物理必修一练习题)

2.1+实验:探究小车速度随时间变化的规律(人教版高一物理必修一练习题)

2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律一.选择题(共20小题)1.如图所示,是“探究匀变速直线运动速度随时间变化规律”实验中打出的一条纸带的一段,A、B两点为计数点,中间点迹为实际点迹,打点计时器电源的频率为50Hz,则AB两点间的时间间隔为()A.0.01s B.0.02s C.0.05s D.0.10s2.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,未启动打点计时器,小车应放置在()A.靠近打点计时器位置B.长木板上的滑轮附近C.打点计时器与滑轮的中点处D.任意位置3.在推导“匀变速直线运动位移的公式”时,把整个运动过程划分为很多小段,每一小段近似为匀速直线运动,然后把各小段位移相加代表整个过程的位移,物理学中把这种方法称为“微元法”.下面几个实例中应用到这一思想方法的是()A.在计算物体间的万有引力时,若物体的尺寸相对较小,可将物体看做点质点B.在探究弹性势能的表达式过程中,把拉伸弹簧的过程分成很多小段,在每小段内认为弹簧的弹力是恒力,然后把每小段做功的代数和相加C.在探究牛顿第二定律的过程中,控制物体的质量不变,研究物体的加速度与力的关系D.在求两个力的合力时,如果一个力的作用效果与两个力的作用效果相同,这个力就是那两个力的合力4.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列说法正确的是()A.小车在钩码的牵引下运动时只需打一条纸带,然后进行数据处理B.为使测量更为严谨,应把打下的第一个点作为第一个测量点C.为了便于测量,应舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点D.两相邻测量点间的时间间隔必须是0.1s5.一次课上老师拿来了一位同学所做的“探究匀变速直线运动规律”的测量记录如下表,表中“速度v”一行是这位同学用某种方法(方法不详)得到的物体在0,1,2,3,4,5几个位置的瞬时速度.根据表中数据作出的v﹣t图象如图所示.则下列说法正确的是()A.x=0.38×0.1+0.63×0.1+0.88×0.1+1.13×0.1+1.38×0.1=…该方法可以估算小车从位置0到位置5的位移B.x=0.38×0.1+0.63×0.1+0.88×0.1+1.13×0.1+1.38×0.1=…该方法不可以估算小车从位置0到位置5的位移C.v﹣t图中阴影部分面积可精确表示小车从位置0到位置5的位移D.v﹣t图中梯形OABC的面积可粗略表示小车从位置0到位置5的位移6.如图所示是“探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中打出的一条纸带,相邻计数点间的时间间隔为T,则C点的速度可表示为()A.B.C.D.7.某人用打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,利用打出的一条纸带画出了小车速度随时间变化的图象,如图所示.下列说法正确的是()A.当电源频率为50Hz时,打点计时器每隔0.05秒打一个点B.小车做匀速直线运动C.小车在t=0.02秒时的速度大小是0.04m/sD.小车的加速度大小为0.04m/s28.在实验中,利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后,以速度v为纵轴,以时间t为横轴建立直角坐标系.某次实验中某同学描出的点如图所示.在直角坐标系上一共描出了10个点.下列思考有道理的是()①这10个点无论如何也不在一条直线上,因此小车运动的v﹣t图象不可能为一条直线,而应为一条平滑的曲线.②这10个点中有8个点虽然不在一条直线上,但它们紧挨在一条直线附近,只有F和B两点离这条直线太远,图象可能为一条直线.③在8个点当中只有4个点能画在一条直线上(A、D、G、I),有六个点不在该直线上,这条直线肯定不能表示小车运动的规律.④与直线偏差较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成的,而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的.A.①③B.②④C.①②D.③④9.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法中正确的是()A.长木板一定要水平摆放B.使用刻度尺测量长度时,不必估读C.使用刻度尺测量长度时,要估读到最小刻度的下一位D.作v﹣t图象时,所描线必须经过每一个点10.用打点计时器探究小车速度随时间变化规律的实验,关于这一实验,下列说法中正确的是()A.打点计时器应接直流电源B.应先释放纸带,后接通电源打点C.需要用秒表测出小车的运动时间D.测出纸带上两点迹间的距离,可知小车相应的位移11.如图所示纸带上ABCD是打点计时器打出一的系列连续的点,点BCD到A点的距离分别为4cm,10cm,18cm,则()A.纸带可能做匀速直线运动B.纸带可能运动的越来越快C.纸带可能运动的越来越慢D.以上说法都不对12.测匀变速直线运动加速度的实验中,接通电源与让纸带随物体开始运动,这两个操作的时间关系正确的是()A.先接通电源,后释放纸带B.先释放纸带,后接通电源C.释放纸带的同时接通电源D.先释放纸带或先接通电源都可以13.在“测量匀变速直线运动的加速度”实验中,某次实验所用交流电的周期为T.得到的一条纸带如图所示,从比较清晰的点开始,每5个打点取一个点作为计数点,分别标明0、1、2、3、4.量得x1、x2、x3、x4,以下四位同学求得的加速度值误差最小的是()A.甲同学先算出a1=,a2=,a3=,再求平均值==B.乙同学先用平均速度求出第2点的速度V2=,再代入X3=V2(5T)+a(5T)2求得aC.丙同学直接代入a=D.丁同学直接代入a=14.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d=3.0cm的遮光条,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为△t1=0.30s,通过第二个光电门的时间为△t2=0.10s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t=3.0s.则滑块的加速度约为()A.0.067 m/s2B.0.67 m/s2C.6.7 m/s2D.不能计算15.如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力加速度.所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需()器材.A.直流电源、天平及砝码B.直流电源、毫米刻度尺C.交流电源、天平及砝码D.交流电源、毫米刻度尺16.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板,如图所示,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1=0.30s,通过第二个光电门的时间为△t2=0.10s,光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经历的时间为△t=0.30s,则滑块的加速度数()A.0.67m/s2B.0.14m/s2C.0.40m/s2D.0.22m/s217.在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中,得到的记录纸带如图所示,图中的点为记数点,在每两相邻的记数点间还有4个点没有画出,则小车运动的加速度为()A.0.2m/s2B.2.0m/s2C.20.0m/s2D.200.0m/s218.如图所示,气垫导轨的滑块上安装了宽度为d的遮光板,做加速运动的滑块先后通过两个光电门,数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为t1,通过第二个光电门的时间为t2,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t,下列测量结果中最接近真实值的是()A.滑块运动的加速度为B.滑块运动的加速度为C.遮光板中点通过第一个光电门的速度为D.遮光板前沿通过第一个光电门的速度为19.如图所示的是同一打点计时器打出的4条纸带,以下说法正确的是()A.甲纸带的加速度最大,丁纸带的平均速度最大B.乙纸带的加速度最大,丙纸带的平均速度最大C.乙和丁纸带的加速度均为零D.丙和丁纸带的平均速度一样大20.在“探究小车加速度随时间变化的关系”的实验中,所用交流电的频率为50Hz.某次实验中得到的一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个点作为计数点,分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则在点2时小车的瞬时速度和小车的加速度分别为()A.v2=0.39m/s a=0.15m/s2B.v2=0.39m/s a=0.60m/s2C.v2=0.78m/s a=0.15m/s2D.v2=0.78m/s a=0.60m/s2二.多选题(共8小题)21.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中下列操作正确的是()A.小车要从靠近打点计时器处开始释放B.打点计时器应放在长木板有滑轮的一端C.操作时,应先接通电源,再释放小车D.电磁打点计时器应使用低压直流电源22.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列方法有助于减少实验误差的是()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小些C.舍去纸带上开始时密集的点,只利用点迹清晰、间隔适当的那一部分进行测量、计算D.适当减少挂在细绳下钩码的个数23.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作中,下列说法正确的是()A.长木板不能平放,只能倾斜放置B.应先接通电源,待打点计时器开始打点后,再释放小车C.在释放小车前,小车应放在靠近打点计时器一端D.要在小车到达滑轮前使小车停止运动24.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,为了减少测量误差,下列措施正确的是()A.使小车运动的加速度尽量小一些B.使小车的质量尽量小一些C.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验D.舍去纸带较密的点,选取适当的计数点进行测量计算25.在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,下列说法正确的是()A.电火花计时器正常工作时,其打点的周期取决于交流电压的高低B.电火花计时器应接在10V以下的交流电源上才能正常工作C.打点计时器连续工作时间很短,应注意打点之后要立即关闭电D.开始试验时,应先接通电源,后释放纸带26.利用打点计时器测定物体做匀变速直线运动的加速度,在纸带上打出一系列的点,如图所示,各相邻计数点间的距离分别为s1、s2、s3、s4…相邻计数点间的时间间隔为T,则下列各关系式中正确的是()A.s2﹣s1=s3﹣s2=s4﹣s3=…B.s1=aT2,s1+s2=a(2T)2…C.s2﹣s1=aT2D.s4﹣s1=s5﹣s2=s6﹣s3=3aT227.如图为用打点计时器打出一系列点的纸带,纸带固定在一个做匀加速直线运动的小车后面,A,B,C、D、E 为我们在纸带上所选的计数点.相邻计数点间的时间间隔为T.相邻计数点间的位移分别为s1、s2、s3、s4.则下列说怯正确的是()A.小车的加速度为B.小车的加速度为C.打C点时的瞬时速度为D.打C点时的瞬时速度为28.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,如果电源的频率稍微减小从而导致打点的周期稍微变大了一点,而实验者并不知情,则()A.它将导致实验者测量的相邻计数点之间的间隔变大,从而使测得的加速度偏大B.它将导致实验者用公式v n=求得的各计数点对应的瞬时速度偏大,从而用v﹣t图象处理数据时导致测得的加速度偏大C.它将导致实验者用公式v n=求得的各计数点对应的瞬时速度偏小,从而用v﹣t图象处理数据时导致测得的加速度偏小D.用逐差法处理数据时,由于代入的T的数据偏小,从而导致测得的加速度偏大三.填空题(共20小题)29.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,某次所得纸带如图所示,由于纸带上前几个点模糊,因此从A点开始每5个点取1个计数点,则小车通过D点时的速度是m/s,小车运动的加速度是m/s2.(保留两位有效数字,打点计时器的电源频率是50H Z)30.(1)在做《探究小车速度随时间变化的规律》的实验时,要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是(直流电,交流电),它们是每隔s 打一个点.(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是A.先接通电源,后让纸带运动B.先让纸带运动,再接通电源C.让纸带运动的同时接通电源D.先让纸带运动或先接通电源都可以(3)小车拖动纸带运动,打出的纸带如图所示.选出A、B、C、D、E、F、G,7个计数点,每相邻两点间还有3个计时点(图中未标出).已知各点间位移.则:①E点的瞬时速度V E=m/s(保留三位有效数字);②小车运动加速度a=m/s2(保留三位有效数字).31.小梁同学想探究小车在做匀变速直线运动中,速度随时间变化的规律。

人教版高一物理必修1 2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律 课时练习题

人教版高一物理必修1 2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律 课时练习题

人教版高一物理必修1 2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律课时练习题人教版高一物理必修一第二章2-1实验:探究小车速度随时间变化的规律课时练习一、单选题(本大题共21小题)1.如图所示,是“探究匀变速直线运动速度随时间变化规律”实验中打出的一条纸带的一段,A、B两点为计数点,中间点迹为实际点迹,打点计时器电源的频率为50 Hz,则A、B两点间的时间间隔为( )A. B. C. D.2.在“用电火花计时器探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”的实验中,某同学操作了以下实验步骤,其中有明显错误的步骤是()A. 将打点计时器固定在木板上,并接好电路B. 将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔C. 把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码D. 放开纸带,再接通电源3.如图所示是“探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中打出的一条纸带,相邻计数点间的时间间隔为T,则C点的速度可表示为()A. B. C. D.4.如图所示是“探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中打出的一条纸带,相邻计数点间的时间间隔为T,则C点的速度可表示为A. B. C. D.5.如图是某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时打出的纸带,已知打点计时器的电源频率是50 Hz(周期是0.02 s),则:( )1 / 24A. B.C. D.6.如图所示是某次实验中得到的做匀变速直线运动物体的一条纸带。

A,B,C,D,E分别表示纸带上连续打出的点,打点时间间隔为T,各点间距数据如图所示,根据图示数据可知()A. A到C过程中纸带平均速度为B. A到C过程中纸带平均速度为C. 纸带的加速度为D. 纸带的加速度为7.如图甲、乙所示的两个图象为A、B两位同学从实验中得到数据后画出的小车运动的v-t图象。

同学们看了两人的实验报告后,有四种看法,其中正确的是( )。

A. A的实验误差比B的实验误差小B. 小车在做匀速直线运动C. A在实验中处理纸带时没有舍掉开头一些密集的点迹D. B在实验中处理纸带时没有舍掉开头一些密集的点迹8.在研究匀加速直线运动的实验时,得到如图所示的一条纸带,0、1、2、3为相邻的计数点,1、2、3点到0点的距离分别为x1、x2和x3,相邻计数点的时间间隔为T。

高一物理人教版必修1 2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律作业

高一物理人教版必修1 2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律作业

2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律作业1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法中正确的是( )A.长木板一定要水平摆放B.使用刻度尺测量长度时,不必估读C.使用刻度尺测量长度时,要估读到最小刻度的下一位D.作v -t图像时,所描线必须经过每一个点【解析】选C。

实验过程中,一般长木板应平放,不能侧向倾斜,但适当一端高一端低,也是可以的,A错误。

使用刻度尺测长度时,需要估读,B错误、C正确。

作v -t图像时,若各点与直线拟合,则作直线并使直线经过尽量多的点,D错误。

2.一小球在水平桌面上做直线运动,用照相机对着小球每隔0.1s拍照一次,得到一幅频闪照片,用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示,已知照片与实物的比例为1∶10,则( )A.图中对应的小球在通过8cm距离内的平均速度是2m/sB.图中对应的小球在通过8cm距离内的平均速度是1.6m/sC.图中对应的小球通过6cm处的瞬时速度是2.5m/sD.图中对应的小球通过6cm处的瞬时速度是2m/s【解析】选A、D。

小球在通过8cm距离内的平均速度==cm/s=200cm/s=2m/s, A对,B错。

可以认为小球通过6cm处的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度v===200cm/s=2m/s,C错,D对。

3.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的是( )A.每隔4个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10sB.每隔4个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08sC.每隔5个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10sD.每隔5个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08s【解析】选A。

本实验用的电为50Hz的交流电,则相邻两点间的时间间隔为T=s=0.02s,所以每隔4个点取一个计数点时有5个时间间隔,计数点间的时间间隔为0.10s,A对,B 错。

每隔5个点取一个计数点则有6个时间间隔,总间隔为0.02×6s=0.12s,C、D错。

高中物理必修一实验探究小车速度随时间变化的规律练习题含答案

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高中物理必修二实验探究小车速度随时间变化的规律练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________1. 如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带,在图示记录的时间内()A.甲和丁纸带均做匀速运动B.丙纸带的平均速度最大C.丁纸带的平均速度最大D.乙和丁纸带的平均速度一样大2. 关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作,下列说法错误的是()A.长木板不能侧向倾斜,也不能一端高一端低B.在释放小车前,小车应停在靠近打点计时器处C.应先接通电源,待打点计时器开始打点后再释放小车D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动3. 某同学做“用打点计时器测速度”的实验,下列说法正确的是()A.电磁打点计时器使用的是直流电源B.当电源频率是50Hz时,打点计时器每隔0.02s打一个点C.如果纸带上打出的点迹不均匀,则点迹密集的地方表示速度较大D.利用打出的一条纸带画出的速度图像如图所示,由图像可看出物体做匀速直线运动4. 在”用打点计时器测速度“实验中,下列说法正确的是()A.电火花计时器使用6V以下的交流电源B.电磁打点计时器使用6V以下的直流电源C.纸带上点迹密集的地方表明物体的速度较小D.纸带上点迹密集的地方表明相邻点间的时间较短5. 从打点计时器打出的一条纸带上不能求出的物理量是()A.时间B.合外力C.加速度D.位移6. 电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是()①时间间隔②位移③加速度④平均速度.A.①②B.①②③C.①②④D.②④7. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,有两个操作时刻为“接通电源”与“释放纸带(或物体)”,这两个操作时刻的关系应当是()A.先接通电源,后释放纸带B.先释放纸带,后接通电源C.释放纸带的同时接通电源D.先接通电源或先释放纸带都可以8. “研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz),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.(S6一S1)等于(S2一S1)的6倍C.从纸带可求出计数点B对应的速率D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s.9. “研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)得到如下图所示的纸带,图中的点为计数点,相邻两个计数点间还有四个点未画出,下列表述正确的是()A.实验时应先放开纸带再接通电路B.(S6−S1)等于(S2−S1)的6倍C.从纸带可求出计数点B对应的速率D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s10. 在练习使用打点计时器测平均速度的实验中,某同学操作中有以下实验步骤,步骤顺序排列正确的是________①把计时器上的电源插头插在交流220V电源插座上,接通开关,用手水平的拉动两条纸带,纸带上就打下一列小点②把电火花计时器固定在桌子上③将纸带穿过打点计时器的限位孔,检查墨粉纸盘是否已经正确的套在纸盘轴上,检查纸带是否已经正确的穿好④用刻度尺测量纸带N点间距离x⑤取下纸带数一下纸带上共有多少个点,记为N,则点子的间隔数为(N−1),纸带的运动时间为(N−1)×0.02s,把结果填入下表:⑥计算纸带运动的平均速度:v=△x△tD.②①③⑤④⑥11. 如图所示的四条纸带,是某同学练习使用打点计时器得到的纸带(纸带的右端后通过打点计时器).从点痕的分布情况可以断定,纸带________是匀速通过打点计时器的,纸带________是越走越快的,纸带________是开始越走越快,后来越走越慢.(填纸带的字母序号).12. 在做“练习使用打点计时器”的实验时,打点计时器每隔________s打一次点.如图是某次实验的纸带,舍去前面比较密的点,从0点开始,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间间隔为________s,各计数点与0计数点之间的距离依次为x1=3.0cm、x2=7.5cm、x3=13.5cm,则物体通过1计数点的速度v1=________m/s,通过2计数点的速度v2=________m/s,运动的加速度为________m/s2.13. 如图所示,(a)、(b)两条纸带是用打点计时器记录的两种不同的运动,其中A、B两点间的时间间隔是________秒,B、C两点间的时间间隔是________秒,D、E两点间的时间间隔是________秒,E、F两点间的时间间隔是________秒.14. 某同学用打点计时器打出一条纸带,把纸带上能看得清的某个点作为起始点O,以后相邻的点分别标上A、B、C、D……,如图所示,依次测出OA、AB、BC、CD的距离x1、x2、x3、x4.若打点计时器打点的周期为T,则打A、B、C各点时纸带的速度分别为________、________、________.若图中相邻两个点之间有四个点未画出,即相邻两点时间间隔为0.1s,测得OA=30.0mm、AB=35.1mm、BC=40.0mm、CD=45.1mm,则纸带的加速度为________m/s2.(结果保留两位有效数字)15.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t1=5×10−2s、t2=3×10−2s,从光电门1到光电门2所经历的总时间t=0.15s,用分度值为1mm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)16. 利用打点计时器《探究小车的速度随时间变化的规律》,如图给出了某次实验中的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点,每相邻两个计数点的间还有四点(未画出),从纸带上测得:s1=1.50cm,s2=2..00cm,s3=2.50cm,s4=3.00cm,s5=4.00cm,s6=5.00cm.(1)通过纸带分析可知,小车的速度在________(填“增大”或“减小”);(2)每相邻两个计数点的时间间隔是________ s;(3)计数点0到计数点6之间的平均速度是________m/s.17. 在DIS研究直线运动的s−t图实验中,需要传感器是________.在DIS测匀变速直线运动的瞬时速度实验中,需要传感器是________.18. 在实验中,选定一条纸带如图所示,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都为记数点.测得:x1=1.40cm,x2=1.90cm,x3= 2.38cm,x4=2.88cm,x5=3.39cm,x6=3.87cm.①在计时器打出点4时,小车的速度为:v4=________m/s;小车的加速度a=________m/s2.(计算结果保留三位有效数字)19. 某物体牵引穿过打点计时器的纸带运动,计时器每隔T=0.02s打出一点,从纸带上已测得连续8个时间间隔T内的位移,如图所示,AB=5.62cm,BC=5.23cm,CD=4.85cm,DE=4.47cm,EF=4.08cm,FG=3.70cm,GH=3.31cm,HI=2.92cm①如果纸带所做的运动是匀加速直线运动,则纸带的运动方向是:________(填“向左”或“向右”)②物体的加速度大小a=________m/s2.(结果保留3位有效数字)③当打点计时器打D点时,物体的运动速度大小为________m/s.(结果保留3位有效数字)20. 实验装置如图1所示,一木块放在水平长木板上,左侧拴有一细线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,木块右侧与打点计时器的纸带相连,在重物牵引下,木块在木板上向左运动,重物落地后,木块继续向左做匀减速运动,图2给出了重物落地后,打点计时器在纸带上打出的一些点,根据给出的数据求出:相邻计数点间的时间间隔是________s,落地后木块的加速度a=________m/s2.(打点计时器所用交流电频率为50Hz)21. 一个同学左手拿着一只秒表,右手拿着一只彩色画笔,当他的同伴牵动一条宽约5mm的长纸带.使纸带在他的笔下沿着直线向前移动.每隔1s他用彩色画笔在纸带上点一个点,如图所示.连续点了6个点.量得每两个相邻点之间的距离x1=5.18cm,x2=4.40cm,x3=3.62cm,x4=2.78cm,x5=2.00cm.(1)相邻两个点的时间间隔为多少秒?(2)纸带在各段的平均速度多大?(3)纸带在这段时间(连续点6个点)内的平均速度多大?22. 用一段长为80cm的金属丝做“测金属丝电阻率”的实验.用一段长为80cm的金属丝做“测金属丝电阻率”的实验.(1)用多用电表粗测金属丝的电阻,结果如图甲所示,由此可知此金属丝的电阻为________Ω(2)用螺旋测微计测量金属丝的直径,结果如图乙所示,则该金属丝的直径为________mm(3)用电压表和电流表测量金属丝的电阻时,提供了下列可供悬着的器材A.直流电源(电动势约为4.5V,内阻很小)B.电压表(量程为3V,内阻约为3kΩ)C.电压表(量程为15V,内阻约为15kΩ)D.电流表(量程为0.6A,内阻约为0.125Ω)E.电流表(量程为3A,内阻约为0.025Ω)F.滑动变阻器(阻值范围为0∼15Ω,最大允许电流为1A)G.开关、导线若干要求有较高的测量精度,并能测得多组数据,在供选择的器材中,电流表应选择________,电压表应选择________.(填字母代号)(4)根据以上的器材,在图丙中用笔画线代替导线完成实验电路图的连接.23. 请用简短的预言描述题图中每条纸带记录的物体的运动情况,若纸带的运动方向向左.24.(1)一位同学在研究匀变速直线运动规律的实验中,纸带上打出的不是圆点,而是一些短线,这可能是因为________A.打点计时器错接在直流电源上B.电源电压不稳定C.电源频率不稳定D.打点振针压得过紧(2)经调整后,该同学打出下图所示记录小车运动情况的纸带.图中每5个点取一个计数点:A、B、C、D、E(相邻两个计数点之间还有4个点未画出),则:(1)B点的瞬时速度大小为V B=________ m/s.(2)运动小车的加速度大小为a=________m/s2.25. 实验室利用打点计时器研究小滑块的运动情况,打出如图所示的纸带,其中纸带B 端与滑块相连接,计时器接在频率为50Hz的交流电源上.请回答下列问题:(1)纸带中AB段运动的时间为________.(2)根据纸带请判断该滑块的运动属于________(填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”)直线运动.(3)从纸带可以测出A、B两点问的距离为________,滑块的加速度大小为________m/s2.26. 在“研究匀变速直线运动”实验中,打点计时器使用频率f=50Hz的交流电源.在物体做匀变速直线运动过程中得到的纸带上,舍去前面较为密集的点,每隔4个计时点取一个计数点,测得相邻计数点间距离为S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm,如题图所示.(1)相邻计数点间的时间间隔为s;(2)打下A点时物体瞬时速度的大小是m/s;物体运动加速度的大小是m/s2.(计算结果保留两位有效数字)27.(1)某同学在“用打点计时器测速度”实验中,用手拉着纸带运动,打出一条纸带.操作时应A.先拉动纸带再启动计时器B.先启动计时器再拉动纸带C.两位同学协作,尽量做到同时启动计时器与拉动纸带D.在纸带上打点完毕后立即关闭电源(2)测量打出的纸带,数据如下表所示.请在坐标纸上作出该同学手拉纸带运动的v−t图像.(3)若将0.3s到0.5s的运动看作匀变速直线运动,那么由图像可知其加速度为________m/s2.28. 如图为某次实验时物体做匀加速直线运动打出的纸带,打点计时器每隔0.02s打一个点,图中O点为第一个点,A、B、C、D为人为选定的计数点.其中AB之间、BC之间和CD之间都还有一个计时点.根据图中标出的数据,求:(1)打A、D点时间内纸带的平均速度有多大?(2)打B点时纸带的瞬时速度有多大?(3)该物体的加速度多大?29. 在一次实验时,某同学得到一条纸带,如图所示,并且每隔五个间隔取一个计数点,已知每两个计数点间的距离为S,且S1=0.96cm,S2=2.88cm,S3=4.80cm,S4= 6.72cm,S5=8.64cm,S6=10.56cm,电磁打点计时器的电源频率为50Hz.(1)请判定物体做什么运动?(2)计算此纸带的加速度大小a?(3)打第4号计数点时纸带的速度大小V4?30. 某同学在家里测定小球做直线运动的速度.他进行了如下实验:A.将带槽的长木板一端放在水平面上,另一端抬高,组成一个倾角固定的斜轨(斜轨末端有一小段圆弧平滑过渡到水平面).如下图所示;B.水平面上的a、b、c、d是地面上每隔60cm的地砖接缝,a端正好是斜轨末端;C.将小球从斜轨的O点由静止释放,小球通过水平面上的a、b、c、d后向远处运动;D.用电子手表的计时功能测量小球从a运动到d的时间t1;E.仍将小球从斜轨的O点由静止释放,测量小球从a运动到c的时间t2;F.仍将小球从斜轨的O点由静止释放,测量小球从a运动到b的时间t3;G.计算小球在ad间、ac间和ab间的平均速度.(1)有关数据记录在下表中,请将未填写的数据填在答卷上(保留二位有效数字).根据计算回答下列问题:(2)小球在水平面上做________运动(填“加速”“匀速”或“减速”)(3)小球在a点的瞬时速度________(填“大于”“等于”或“小于”)a、b间的平均速度.31. 某同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动.实验步骤如下:A.安装好实验器材;B.让小车拖着纸带运动,打点计时器在纸带上打下一系列小点,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带,从便于测量的点开始,每五个点取一个计数点,如图乙中a、b、c、d等点;C.测出x1、x2、x3、⋯;结合上述实验步骤,请你继续完成下列任务:(1)实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下列的仪器和器材中,必须使用的有________.(填选项代号)A.电压合适的50Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.秒表D.刻度尺E.天平F.重锤G.弹簧秤H.滑动变阻器(2)如果小车做匀加速运动,所得纸带如图乙所示,则x1、x2、x3的关系是________,已知打点计时器打点的时间间隔是t,则打c点时小车的速度大小是________.32. 研究性学习小组的同学欲探究小车速度随时间变化的规律,该小组在实验室设计了一套如图甲所示的装置,图中A为小车,B为打点计时器,P为小桶(可装入砂子),M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的木板.已知使用的交流电源的频率为50Hz,由静止释放小车A,可通过分析纸带求出小车的加速度大小.(1)安装好纸带,先不接通电源,将小车放置在打点计时器一侧,轻推小车,观察小车的运动.不断调整小桶和砂子质量,目测小车沿水平木板匀速运动时,再次将小车放置在打点计时器一侧,启动打点计时器,轻推小车,打出的纸带(上面的点为打出的连续点)如图乙所示,则在误差允许范围内,小车做的________(填“是”或“不是”)匀速直线运动,打Q点时小车的速度大小为________m/s(结果保留两位有效数字).(2)在小桶中加入一定质量的砂子,启动打点计时器,将小车从靠近打点计时器一侧由静止释放,实验中打出的纸带如图丙所示(两相邻计数点间有四个计时点未画出),则小车的加速度大小a=________m/s2(结果保留两位有效数字).33. 某实验小组在做“测最做直线运动小车的瞬时速度”的实验中,选取了一条点迹清晰的纸带,如图所示:图中A、B、C、D、E、F是按打点先后顺序选取的计数点,相邻计数点间的时间间隔为T.测出图中的S1、S2、S3、S4、S5,可知S1<S2<S3<S4< S5.(1)可判断出,小车运动的速度________(选填选填“越来越大”或“越来越小”)(2)为了计算打下A点时小车的瞬时速度v A,甲同学用v A=s1计算,乙同学用v A=Ts1+s2计算,得到不同的计算结果,从理论上讲,________(选填“甲”或“乙”)同学的计2T算结果更是接近v A的真实值;(3)请你结合实验中已经测量出的物理量说说如何验证小车的运动是匀变速直线运动?(说出一种方法即可)34. 某实验小组用恒力拉动小车做匀加速直线运动,通过打点计时器得到一条能记录小车运动情况的纸带,每隔四个点取一个计数点,测量数据如图所示(结果均保留三位有效数字).(1)根据逐差法计算得加速度a=________;(2)A点的瞬时速度v A=________;(3)若实验时,交流电的实际频率为49Hz,则测量出的加速度________(填“偏大”“偏小”或“不变”).35. 如图1所示,电磁打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始竖直下落,利用此装置测量重物下落过程中所受的阻力.(1)对于该实验,下列说法正确的是()A.打点计时器必须接220V、50Hz的交流电源B.释放纸带前,提着纸带的手应靠近打点计时器C.释放重物前先接通电源(2)某实验小组测得重物的质量为m,对利用上述实验装置得出的纸带,测得DE= x1,EF=x2,已知打点周期为T,A、B、C、D、E、F、G为选取的连续计时点,当地的重力加速度为g,则重物下落的过程中受到的阻力为________.36. 如图1所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置,开始时小车在水平玻璃板上做匀速运动,后来在布面上做匀减速运动,所打出的纸带如图2所示(附有刻度尺),纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02s.从纸带上记录的点迹情况可知,A、E两点迹之间的距离为________cm,小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为________m/s;小车在布面上运动的加速度大小为________m/s2.37. 如图所示,装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮,固定在小车上;装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端,另一端系在小车上.一同学用装置甲和乙分别进行实验,经正确操作获得两条纸带①和②,纸带上的a、b、c…均为打点计时器打出的点.(1)任选一条纸带读出b 、c 两点间的距离为________;(2)任选一条纸带求出c 、e 两点间的平均速度大小为________,纸带①和②上c 、e 两点间的平均速度v ¯①________v ¯②(填“大于””等于”或“小于”);(3)图中________(填选项). A.两条纸带均为用装置甲实验所得 B.两条纸带均为用装置乙实验所得C.纸带①为用装置甲实验所得,纸带②为用装置乙实验所得D.纸带①为用装置乙实验所得,纸带②为用装置甲实验所得38. 在“利用打点计时器研究小车匀变速直线运动加速度”的实验中:(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板,细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有( ) A.电压可调的交流电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.秒表(2)实验过程中,下列做法正确的是( ) A.先接通电源,再使纸带运动 B.先使纸带运动,再接通电源 C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处(3)某学生甲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交流电源上,实验时得到一条纸带如图所示,并在点迹清晰的部分取了A 、B 、C 、D 、E 共5个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔为T .经过测量,相邻计数点之间的距离分别为x 1、x 2、x 3、x 4.根据以上数据,他用逐差法求小车的加速度的表达式为________(用x 1、x 2、x 3、x 4、T 表示)(4)另一同学乙由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,如图所示.下图是打出的纸带:①根据数据,将打下各计数点时小车的瞬时速度填入下表,请将点6的瞬时速度填入下表对应位置(结果保留两位小数)v/ms0.390.510.640.760.88________ 1.12②请根据上表绘制小车运动的v−t图像(图中已经描出了5个点,请把另外两个点描绘上去,并连线)③通过计算图像斜率可求出小车的加速度为a=________m/s2.(保留三位有效数字)39. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,小车做匀加速直线运动,打点计时器接在50HZ的低压交变电源上.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).从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为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v−t关系的图线,从而求出加速度的大小.(1)请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v−t关系的图线(作答在答题纸的图上);(2)从第一个计数点开始计时,为求出0.15s时刻的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度?答:________;(3)若测得a段纸带的长度为2.0cm,e段纸带的长度为10.0cm,则可求出加速度的大小为________m/s2.40. 某同学“研究匀变速直线运动”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况如图丙,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s,量出相邻的计数点之间的距离分别为:x AB=4.22cm、x BC=4.65cm、x CD=5.08cm、x DE=5.49cm、x EF=5.91cm、x FG=6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz.(1)在实验中,使用打点计时器操作步骤应先________再________(填“释放纸带”或“接通电源“);(2)每两个计数点间还有________个点没有标出;(3)小车的加速度大小为________m/s2(计算结果保留2位有效数字)参考答案与试题解析高中物理必修二实验探究小车速度随时间变化的规律练习题含答案一、选择题(本题共计 10 小题,每题 3 分,共计30分)1.【答案】C【考点】探究小车速度随时间变化的规律【解析】纸带上点与点之间的时间间隔是相同的,则点与点的间距越大表示纸带运动的速度越大,平均速度=位移.时间【解答】解:A、甲纸带上点与点之间的距离不均匀,故甲不是匀速运动,A错误;B、丙纸带上的点迹最多,则所用时间最长,故平均速度最小,故B错误;C、甲、乙、丁上均有5个点,但丁图第一个点和第五个点之间的距离最大,故丁的平均速度最大,C正确;D、乙、丁上均有5个点,但丁图第一个点和第五个点之间的距离大于乙图上第一个点和第五个点之间的长度,故丁的平均速度大于乙的平均速度,D错误.故选:C.2.【答案】A【考点】探究小车速度随时间变化的规律【解析】此题暂无解析【解答】解:A.长木板不能侧向倾斜,可以一端高一端低,故A错误;B.在释放小车前,小车应尽量靠近打点计时器,以能在纸带上打出更多的点,有利于实验数据的处理和误差的减小,故B正确;C.实验中为了在纸带上打出更多的点,为了打点的稳定,具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车,故C正确;D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动,防止小车落地摔坏,则D正确.本题选错误的,故选A.3.【答案】B【考点】探究小车速度随时间变化的规律【解析】解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项.相邻的计数点之间的时间间隔相等.速度-时间图像是倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动,图线与t轴平行表示物体做匀速直线运动.【解答】解:A.电磁打点计时器使用的是交流电源,故A错误;B.当电源频率是50Hz时,打点计时器每隔0.02s打一个点,故B正确;C.相邻计时点的时间间隔相等,点迹密集的地方,相邻计时点的距离小,所以物体运动的速度比较小,故C错误;D.速度—时间图像中图线与t轴平行表示物体做匀速直线运动,由图像可看出物体做变速运动,故D错误.故选B.4.【答案】C【考点】打点计时器系列实验中纸带的处理【解析】了解打点计时器的打点原理,能通过纸带分析纸带的运动情况,打点计时器的打点时间间隔的是相同的,由交流电的周期决定,点距不均匀说明了,物体运动速度的大小不同.【解答】解:A、B、电火花计时器使用220V的交流电源,电磁打点计时器使用6V以下的交流电源,故AB错误.C、D、相邻计时点的时间间隔相等,点迹密集的地方,相邻计时点的距离小,所以物体运动的速度比较小,故C正确,D错误.故选:C.5.【答案】B【考点】打点计时器系列实验中纸带的处理【解析】根据打点计时器的工作原理及应用可以判断各物理量是否能正确得出.【解答】解:A、打点计时器是每隔0.02s打下一个点,所以数点就知道时间间隔,故A错误.B、合外力F=ma,由于质量不知道,所以无法求出合外力.故B正确C、加速度的需要运用匀变速直线运动的公式能求出,故C错误D、位移利用刻度尺直接测量两点之间的距离就得了.故D错误故选B.6.【答案】A【考点】打点计时器系列实验中纸带的处理【解析】根据打点计时器的工作原理及应用可以判断各物理量是否能正确得出.【解答】。

高中物理人教版(2019)必修1《2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律》练习题(3)

高中物理人教版(2019)必修1《2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律》练习题(3)

人教版(2019)必修1《2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律》练习题(3)一、单选题(本大题共3小题,共12.0分)1.当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点痕,下列说法错误的是()A. 点痕记录了物体运动的时间B. 点痕记录了物体在不同时刻的位置或某段时间内的位移C. 点在纸带上的分布情况,反映了物体的形状D. 点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况2.在用打点计时器获取重物下落的运动信息的实验中,下列说法不正确的是()A. 先接通电源,后释放纸带B. 打出短线是由于打点针压得过紧C. 电磁打点计时器需要有6V低压直流电源D. 实验中不需要秒表、天平3.在下列学生实验中,不需要用到打点计时器的实验有()A. “探究求合力的方法”B. “探究加速度与力、质量的关系”C. “探究做功与物体速度变化的关系”D. “探究小车速度随时间变化的规律”二、多选题(本大题共6小题,共24.0分)4.下列说法中正确的是()A. 用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大B. 按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,但原子的能量增大C. 电子云说明电子并非一个特定的圆轨道上运动D. “探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变E. 在光照条件不变的情况下,对发射出来的光电子加上正向电压对光电子加速,所加电压不断增大,光电流也不断增大5.在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时,根据打点计时器打出的纸带,我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是()(填字母代号)A. 时间间隔B. 瞬时速度C. 加速度D. 某段时间内的位移.6.用打点计时器时应注意()A. 无论使用电磁打点计时器还是电火花打点计时器,都应该把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面B. 使用打点计时器时应先接电源,再拉动纸带C. 使用打点计时器在拉动纸带时,拉动的方向应与限位孔平行D. 电磁打点计时器应使用低压交流电源7.如图所示是用电磁打点计时器测定匀加速直线运动的加速度时得到的一条纸带,测量出AB=1.2cm,AC=3.6cm,AD=7.2cm,计数点A、B、C、D中,每相邻两个计数点之间有四个点未画出,以下说法正确的是()A. 电磁打点计时器是只能记录时间而不能记录位移的仪器B. 若电源频率f=50Hz,则每相邻的两个计数点之间的时间间隔为0.1sC. 打B点时运动物体的速度v B=0.20m/sD. 运动物体的加速度a=1.2m/s28.在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的是()A. 电压合适的50Hz交流电源B. 电压可调的直流电源C. 刻度尺D. 秒表E. 天平9.在用打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”实验中:所用实验器材除电磁打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端带有滑轮的长木板、绳、钩码、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有()A. 电压合适的交流电源B. 电压合适的直流电源C. 刻度尺D. 停表E. 天平三、填空题(本大题共1小题,共4.0分)10.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器在纸带上打点以记录小车的运动情况.在这一实验中,某同学进行以下实验步骤:A将打点计时器固定在平板上,并接好电路B.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔C.把一条绳栓在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码D.拉住纸带,将小车靠近打点计时器,放开纸带,再接通电源E.取下纸带其中有错误或遗漏的步骤有:①______ ②______.【答案与解析】1.答案:C解析:解:A、打点计时器每隔一定的时间打下一个点,因而点迹记录了物体运动的时间,故A正确;B、同时也记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移,故B正确;C、点迹的分布情况反映了物体的运动情况,而不能反映物体的质量和形状,故C错误;D、根据对C选项的论述可知,D正确。

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§2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律
【学习目标细解考纲】
1.会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。

2.会用描点法作出v-t 图象。

3.能从v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。

4.培养学生的探索发现精神。

【知识梳理双基再现】
一.实验目的探究小车速度随变化的规律。

二.实验原理利用打出的纸带上记录的数据,以寻找小车速度随时间变化的规律。

三.实验器材打点计时器、低压电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、、细线、复写纸片、。

四.实验步骤
1.如课本34页图所示,把附有滑轮的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长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。

2.把一条细线拴在小车上,使细线跨过滑轮,下边挂上合适的。

把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面。

3.把小车停在靠近打点计时器处,接通后,放开,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一行小点,随后立即关闭电源。

换上新纸带,重复实验三次。

4.从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头比较密集的点迹,在后边便于测量的地方找一个点做计时起点。

为了测量方便和减少误差,通常不用每打一次点的时间作为时间的单位,而用每打五次点的时间作为时间的单位,就是T=0.02 s ×5=0.1 s 。

在选好的计时起点下面表明A,在第6点下面表明B,在第11点下面表明C……,点A、B、C……叫做计数点,两个相邻计数点间的距离分别是x1、x2、x3……
5
6为轴,时间为轴建立直角坐标系,根据表中的数据,在直角坐标系中描点。

7.通过观察思考,找出这些点的分布规律。

五.注意事项
1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器。

2.先接通电源,计时器工作后,再放开小车,当小车停止运动时及时断开电源。

3.要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞,当小车到达滑轮前及时用手按住它。

4.牵引小车的钩码个数要适当,以免加速度过大而使纸带上的点太少,或者加速度太小而使各段位移无多大差别,从而使误差增大。

加速度的大小以能在60cm长的纸带上清楚地取得六七个计数点为宜。

5.要区别计时器打出的点和人为选取的计数点。

一般在纸带上每5个点取一个计数点,间隔为0.1 s 。

【小试身手轻松过关】
1.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
骤地代号填在横线上 。

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 .把一条细线拴在小车上,细线跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码
G .断开电源,取出纸带
2.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并填在横线上(填序号)。

①打点计时器 ②天平 ③低压交流电源 ④低压直流电源 ⑤细线和纸带 ⑥钩码和小车 ⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺
选出的器材是
3.某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,算出小车经过各计数点的
请作出小车的图象,并分析运动特点。

4.两做直线运动的质点A 、B 的 v- t 图象如图所示,试分析它们的运动情况。

【基础训练 锋芒初显】
5.一个人沿平直的街道匀速步行到邮局去发信,又以原速率步行返回原处,设出发时的方向为正,在下列四个图中近似描述他的运动的是( )
第 5 题图
v 1
v 2 21第 4 题图
6.甲、乙两物体在同一直线上运动,它们的 v-t 图象如图,可知( )
A .在t 1时刻,甲和乙的速度相同
B .在t 1时刻,甲和乙的速度大小相等,方向相反
C .在t 2时刻,甲和乙的速度方向相同,加速度方 向也相同
D .在t 2时刻,甲和乙的速度相同,加速度也相同
【举一反三 能力拓展】
7.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图给出了从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:s 1=1.40 cm ,s 2=1.90 cm ,s 3=2.38 cm , s 4= 2.88 cm ,s 5=3.39 cm ,s 6=3.87 cm 。

那么:
(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。

【名师小结 感悟反思】
在纸带上选取合适的测量点作为计时起点,在选好计数点后利用平均速度近似为该点瞬时速度的方法,得出各计数点的瞬时速度,描点连线作图建立速度—时间图象可直观地描绘出质点的运动情况。

§2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 1.DBFAEGC 2.①③⑤⑥⑧⑨
3.解析:用描点法做出v-t 图象如下图所示。

4.解:对A 而言,0-t 1时间内速度随时间均匀增加,达到v 1后做匀速直线运动。

5.B 6.A 7.(1)16.50 21.40 26.30 31.35 36.30 (2)如图示 (3)v 随t 均匀增加
详解:(1)显然,两个相邻计数点之间的时间间隔为T=0.02×5s=0.1s 。

各点对应的速度
第 7 题图
第 6 题图
分别为:s cm s
cm
T s s v /50.161.0290.140.12211=⨯+=+=
,v 2、v 3、v 4、v 5同理可得。

(2)利用描点法作出v-t 图象。

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