2.1 实验：探究小车速度随时间变化的关系

2.1 实验：探究小车速度随时间变化的关系
命题人：审核人：※※※测验时间____________
班级
学号分数__________
一、选择题(6×6′＝36′)
1
中，正确的是()
A
间隔为0.10 s.
B
间隔为0.08 s.
C
间隔为0.08 s.
D
间隔为0.10 s.
2
实验的叙述中，正确的是( )
A．必须要让木板水平
B
(v，t)
个计数点
C．对纸带上计时点的处理作出的
线可以不过坐标原点
D
3
式打点计时器(
到如图1
正确的是( )
图1
A
B．(x6－x1)等于(x2－x1)的6倍
C．从纸带可求出计数点B
D
4
下列说法正确的是( )
A
边缘在一条直线上
B．坐标轴单位长度越小越好
C．开始前要先接通电源后松开纸带，打完点要
先断开电源后取纸带
D．钩码的质量越大越好
5．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
6．在实验中，得到纸带如图2所示，图中的点为
计数点，在每两个相邻的计数点间还有4个点
没有画出，则小车运动的加速度为(单位：
m/s2)( )
图2
A．0.2 B．2.0
C．20.0 D．200.0
二、非选择题(15′＋10′＋10′＋14′＋15′＝
64′)
7．在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实
验时，打点计时器应接在低压________(填“直
流”或“交流”)电源上，每隔________s打一
次点．图3是某次实验的纸带，舍去前面比较
密的点，从O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，各计数点与计数点O
之间的距离为x1＝3 cm，x2＝7.5 cm，x3＝13.5
cm，则物体通过计数点1时的速度v1＝
________m/s，通过计数点2时的速度v2＝
________m/s.
1
2
图3
8．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是50 Hz ，记录小车运动的纸带如图4所示．
图4
在纸带上选择标号为0～5的6个计数点，相邻的两个计数点之间还有4个点未画出．纸带旁并排放着带有分度值为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图读出1、3、5三个计数点到“0”点的距离x1、x2、x3填入表格中.
计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为________m/s ，通过计数点“4”时的瞬时速度为________m/s.
9．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，从下列所给出的器材中选出所需要的器材，并填在下方的横线上．
A ．打点计时器
B ．天平
C ．低压交流电源
D ．低压直流电源
E ．细绳和纸带
F ．钩码和小车
G ．停表
H ．一端带有滑轮的长木板
I ．毫米刻度尺
需用的器材有________．
10．如图5是某一做直线运动的小车(后连纸带)用
打点计时器打出的一段纸带，图中的
0、1、2、3、4、5、6为按时间顺序选取的7个计数点，每相邻两个点中间都有4个点未画出．用刻度
尺量出1、2、3、4、5
、6点到0点的距离分别是8.78 cm 、16．08 cm 、21.87 cm 、26.16 cm 、28.84 cm 、30.07 cm.请作出其υ－t 图象，并分析小车的运动特点．
图5
11．某同学在“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 共七个计数点，其相邻点间的距离如图8所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s.
图8
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打
下B 、C 、D 、E 、F 五个点时小车的瞬时速度，并将B 、C 、D 、E 、F 各点速度值求出来:(保留三位有效数字)
(2)将B 、C 、D 、E 、F 各个时刻的瞬时速度标在如
图9所示的坐标纸上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图象．
(3)根据第(2)问中画出的v —t 图象，求出小车运
动的加速度？ (保留两位有效数字)
3
参考答案
实验：探究小车速度随时间变化的规律
1.解析：隔四个点取一个计数点，是指两相邻的计数点之间还有四个点．与每打五个点取一个计数点是一样的． 答案：A
2.解析：小车在钩码带动下可能做加速运动，木板水平放置或倾斜放置，只是改变了小车运动的加速度，所以木板倾斜不影响实验效果，A 错误；为了提高测量的准确率，可以每隔两个(或几个)计时点，确定一个计数点，B 正确；如果选某一个清晰的计数点作为计时起点，该时刻的速度就不为零，图线则不过原点，C 正确；作为同一个坐标轴，刻度必须均匀，否则，测量值的变化规律就无法确定，D 正确． 答案：BCD
3.解析：实验中应先接通电源再释放纸带，A 错；x 6－x 1＝5(x 2－x 1)，B 错；由运动学规律知v B ＝
x 2＋x 3
2T
，C 正确；相邻计数点间有四个点未画出，所以相邻计数点间时间间隔为0.10 s ，D 错． 答案：C
4. 解析：实验中要调节滑轮的高度使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上，可以减小摩擦，所以A 对；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，所以B 错；开始前要先接通电源后松开纸带，打完点要先断开电源后取纸带，这样可以使实验效果更好，所以C 对；钩码的质量要适中，不要太大也不要太小，以100 g 左右为宜，所以D 错． 答案：AC
5.解析：纸带上点间间隔相等，由v ＝Δx
Δt 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． 答案：BC
6. 解析：在此题中，每5个点取一个计数点，所以每相邻两个计数点间的时间间隔为T ＝5×0.02 s＝0.1 s ，由图可知，任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差Δx ＝2.00 cm
＝0.02 m ，由公式Δx ＝aT 2，有a ＝Δx /T 2
＝
(0.02/0.12) m/s 2＝2.0 m/s 2
.
答案：B
7. 解析：由打点计时器的工作原理看，所用电源是交流电源．因为频率是50 Hz ，所以周期是0.02 s ，即每隔0.02 s 打一次点，若每5个点取一个计数点，则相邻两计数点的时间间隔为T ＝0.02 s×5＝0.1 s ．利用速度公式v ＝Δx Δt ，
得
v 1＝x 22T ＝7.5×10－2
2×0.1m/s ＝0.375 m/s,
v 2＝x 3－x 1
2T
＝
－－2
2×0.1
m/s ＝0.525
m/s.
答案：交流 0.02 0.1 0.375 0.525 8.答案：1.20 5.40 12.00 0.21 0.33 9.答案：ACEFHI
10.解析：因为两相邻的计数点间的时间间隔很短，
故平均速度与瞬时速度近似相等．v 1＝x 02
2T
＝0.8 m/s
v 2＝x 132T ＝0.65 m/s v 3＝x 24
2T ＝0.5 m/s
v 4＝x 352T ＝0.35 m/s v 5＝x 46
2T
＝0.20 m/s
作出v －t 图象如图6所示，显然，小车的速度随时间均匀减小．
图6
11.答案：(1)物体的速度均匀增大． (2)图象如图7所示．
图7
12.答案：(1)0.400 0.479 0.560 0.640 0.721
(2)如图10所示 (3)0.80
图10
4。