2022-2023学年人教版必修第一册 第2章　1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 作业

1、2022-2023学年人教版必修第一册 第2章1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 作业eq f(合格考训练,（25分钟满分60分）)一、选择题(本题共4小题，每题5分，共20分)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)A每隔9个点取一个计数点，计数点时间间隔为0.2sB每隔2个点取一个计数点，计数点时间间隔为0.04sC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解析：每隔9个点取一个计数点，计数点时间间隔为T0.0210s0.2s，A对；每隔2个点取一个计数点，计数点时间间隔为

2、T0.023s0.06s，B错；依据长度越长时，测量误差越小，因此在处理纸带时，需要选取计数点，使得测量间距较大，从而提高测量的精确度，C、D错，选A。2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，下述测量各相邻两计数点间距离的方法正确的是(C)A当某两个计数点间的距离较大时，可以用短尺进行分段测量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测量各相邻计数点间的距离，应该用最小刻度为毫米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，得到各相邻计数点间距离的数值D逐次测出各相邻计数点间的距离，这样便于记录解析：无论两个计数点间的距离是大还是小，采用C项中

3、的方法都可减少误差，C正确。3(多选)在实验过程中，对于减小实验误差来说，下列方法中有益的是(ACD)A选取记数点，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舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算D选用各处平整程度、光滑程度相同的长铝板做实验解析：用计数点的方法，利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算可减小测量误差；选用各处平整程度、光滑程度相同的长铝板做实验可以减小因速度变化不均匀带来的误差。4(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，为了减小测量小车运动加速度的相对误差，下列措施中哪些是有益的(BCD)A使小

4、车运动的加速度尽量小一些B适当增加挂在细绳下的钩码的个数C选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验D舍去纸带上较密集的点，然后选取计数点，进行计算解析：满足纸带长度要求的前提下，应使加速度适当大一点，可使相同时间内的位移大一些，便于减小测量误差，所以A错误，B正确；应尽量选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验，C正确；纸带上较密集的点会引起较大的测量误差，在选取计数点时应舍去，D项正确。二、非选择题(共40分)5(10分)如图中给出了某次实验所打的纸带，从0点开始，每间隔4个点取一个计数点，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点，测得x11.40cm，x21.90cm，x32.38

5、cm，x42.88cm，x53.39cm，x63.87cm。(电源频率为50Hz)计时器打1、2、3、4、5点时，小车的速度分别为：v1_16.50_cm/s，v2_21.40_cm/s，v3_26.30_cm/s，v4_31.35_cm/s，v5_36.30_cm/s。解析：取T0.1s，应用vneq f(xnxn1,2T)，求计数点1、2、3、4、5对应的速度分别为：v116.50cm/s，v221.40cm/s，v326.30cm/s，v431.35cm/s，v536.30cm/s。6(15分)如图是一物体做加速度不变的直线运动时用打点计时器打出的纸带(每相邻两点之间还有4个点未画出)，

6、其中0为在纸带上选取的第一个计数点，3、5两点之间的距离为10cm，5、7两点之间的距离为30cm。那么物体运动的加速度是_5_m/s2，点5对应的速度是_1.0_m/s。(电源频率为50Hz)解析：由题意知相邻两计数点间的时间间隔T0.1s，计数点4对应的瞬时速度等于计数点3、5间的平均速度，即v4eq f(x35,2T)eq f(10102,20.1)m/s0.5m/s同理v6eq f(x57,2T)eq f(30102,20.1)m/s1.5m/s物体运动的加速度aeq f(v6v4,2T)eq f(1.50.5,20.1)m/s25m/s2而计数点5的瞬时速度等于计数点3、7间的平均速

7、度，即v5eq f(x35x57,4T)eq f(（1030）102,40.1)m/s1.0m/s。7(15分)某同学在玩具赛车的赛车场看赛车比赛时，用相机连拍功能对经过的某玩具赛车进行了连拍，然后他把连拍后的照片对应赛道位置排列好，排列好的位置关系如图所示。已知该照相机的连拍频率是每秒10张，照片与实物的比例为110。为了判断该赛车的运动情况，该同学对整理好的照片进行了研究。请根据图中数据回答下列问题：(1)该照相机连拍时，其拍摄周期为T_0.1_s。(2)图中从左向右玩具赛车在第二个位置的速度v2_2.6_m/s，赛车在第五个位置的速度v5_3.2_m/s。(3)该玩具赛车在连拍时间内的平

8、均加速度a_2_m/s2。解析：(1)每秒拍10张照片，则拍摄周期Teq f(1,10)s0.1s。(2)玩具赛车在第二个位置的速度为veq f(s1,2T)eq f(100.052,20.1)m/s2.6m/s。玩具赛车在第五个位置的速率veq f(s2,2T)eq f(100.064,20.1)m/s3.2m/s。(3)该玩具赛车的平均加速度为aeq f(vv,3T)2m/s2。eq f(等级考训练,（15分钟满分40分）)一、选择题(本题共2小题，每题5分，共10分)1关于“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(C)A长木板一定要水平放置B为了减小误差在纸带上选计数

9、点时应该每隔四个点取一个计数点C使用刻度尺测量计数点间的距离时，要估读到最小刻度的下一位D用vt图线处理数据时，所描图线必须经过每一个点解析：实验过程中，一般长木板应平放，不能侧向倾斜，但适当垫高释放小车的一端也是可以的，A错误；在纸带上选计数点时应根据纸带上所打计时点的多少，以能在纸带上取67个计数点为原则来选，不一定是每隔四个点选一个，B错误；刻度尺读数应该估读，所以C对；用vt图线处理数据时应让图线经过尽量多的点，但偏离较大的点误差较大，应不予考虑，故D项错。2如图所示为“研究物体做匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，A、B、C、D为计数点，相邻计数点时间间隔为0.1s。其中B点反映的

10、瞬时速度为(A)A0.52m/sB6.47m/sC3.92m/sD5.20m/s解析：相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，B点反映的瞬时速度等于A、C间的平均速度，则可得vBeq f(xAC,2T)eq f(0.06470.0392,0.2)m/s0.520m/s，选项A正确。二、非选择题(共30分)3(10分)某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50Hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作O，再依次选6个点作为计数点，分别标以A、B、C、D、E和F，如图甲所示。(1)如果测得C、D两点相距2.70cm，D、E两点相距2.90cm，则在打

11、D点时小车的速度是_1.4_m/s。(2)该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在vt坐标系中已描好点，请在图乙中作出小车的vt图像，并求出小车的加速度a_5_m/s2。答案：(2)见解析图解析：(1)vDeq f(xCDxDE,2T)eq f(0.027m0.029m,0.04s)1.4m/s。(2)如图所示，aeq f(v,t)5m/s2。4(10分)一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号。如图甲所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻。摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同，小球从1位置到6位置

12、的运动过程中经过各位置的速度分别为v10，v20.06m/s，v3_0.12_m/s，v40.18m/s，v5_0.24_m/s。在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度时间图像(保留描点痕迹)，并由图像求得小球运动的加速度为_0.12_m/s2。答案：如图所示解析：由题图可知，x1x20.06m，而v2eq f(0.06m,2T)0.06m/s，故T0.5s则v3eq f(x2x3,2T)eq f(0.12,20.5)m/s0.12m/s又x4x50.24m，则v5eq f(x4x5,2T)eq f(0.24,20.5)m/s0.24m/svt图像如图所示。由图像斜率知aeq f(v,t)0.12m/s2。5(10分)做变速运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，所用交流电源的频率是50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，如图所示，第一段纸带的一端与横轴重合，左边与y轴重合，将纸带贴在坐标系中。请画