广西专版2024-2025学年新教材高中物理第2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课后训练新人教版必修第一册

1试验:探究小车速度随时间改变的规律课后·训练提升1.在运用打点计时器时应留意()A.运用直流电源,应先接通电源,再使纸带运动B.运用交变电源,应先接通电源,再使纸带运动C.运用直流电源,应先使纸带运动,再接通电源D.运用交变电源,应先使纸带运动,再接通电源答案B解析打点计时器采纳交变电源,试验过程中应先接通电源,后释放纸带,否则在纸带上留下的点很少,不利于数据的处理和减小误差,选项B正确。2.打点计时器运用的交变电源频率为50Hz,在探究小车速度随时间改变的规律的试验中,若交变电流的频率变小了而未被发觉,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.无法推断答案A解析打点计时器打点的频率是由电源的频率确定的,且打点的频率等于电源的频率。当交变电流的频率为50Hz时,打点计时器每隔0.02s打一个点;当交变电流频率低于50Hz时,打点计时器打点的时间间隔将大于0.02s,计算速度时假如仍按0.02s计时,由v=xt可知,测量值t3.在用打点计时器探究小车速度随时间改变的规律的试验中,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,应当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,采纳C项所述方法可减小误差,选项C正确。4.下图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()答案A解析4条纸带的时间间隔相等,其中C、D两条纸带上的点间隔匀称,表明它们是做匀速直线运动,可看作加速度为0。A、B两条纸带上的点间隔在不断增大,且A纸带上的点相邻两间距之差较大,故纸带A的加速度最大。5.在探讨小车直线运动的试验中,算出小车经过各计数点的速度,如下表所示:计数点序号123456计数点对应时刻0.10.20.30.40.50.6通过计数点的速度44.062.081.0100.0110.0168.0为了算出加速度,合理的方法是()A.依据随意两计数点的速度,用公式a=ΔvB.依据试验数据,画出v-t图像,量出其倾角α,由公式a=tanα算出加速度C.依据试验数据,画出v-t图像,由图线上随意两点所对应的速度,用公式a=ΔvD.依次算出通过连续两计数点间的加速度,其平均值作为小车的加速度答案C解析选项A偶然误差较大。选项D事实上也仅由始、末两个速度确定,偶然误差也比较大,只有利用试验数据画出对应的v-t图像,才可充分利用各次测量数据,减小偶然误差。由于在物理图像中两坐标轴的分度大小往往是不相等的,依据同一组数据可以画出倾角不同的很多图线,选项B错误。正确的方法是依据图线找出不同时刻所对应的速度值,然后利用公式a=Δv6.在探究小车速度随时间改变的规律的试验中,依据试验进行的先后依次,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.把木板平放在试验桌上,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,取出纸带答案DBFAEGC7.下图是探讨匀变速直线运动试验中获得的一条纸带。(1)已知打点计时器电源频率为50Hz,A、B、C、D、E是纸带上五个计数点,每两个相邻计数点间还有四个点没有画出。则纸带上打相邻两计数点的时间间隔为s。

(2)打计数点C时纸带运动的速度是m/s。

答案(1)0.1(2)0.225解析(1)打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,运用的是交变电流,每隔0.02s打一个点,相邻两计数点的时间间隔T=0.02×5s=0.1s。(2)vC=xBD2T=(8.在探究小车速度随时间改变的规律的试验中:(1)除打点计时器、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的器材中,必需运用的有(填选项代号)。

A.交变电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.停表E.天平(2)试验过程中,下列做法正确的是(填选项代号)。

A.先接通电源,再使小车运动B.先使小车运动,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)在探究小车速度随时间改变的规律的试验中,打点计时器运用的交变电源的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F,相邻两计数点之间还有四个点未画出,各点到A点的距离依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm、14.0cm、20.0cm。依据学过的学问可以求出小车在B点的速度为vB=m/s,C、E间的平均速度为m/s(计算结果保留2位有效数字)。

答案(1)AC(2)AD(3)0.250.45解析(1)试验运用的电源必需是交变电源,选项A正确,B错误;刻度尺要用来测量纸带上点迹之间的距离,所以必须要有刻度尺,选项C正确;打点计时器是计时的仪器,不须要停表,选项D错误;在利用纸带求解速度与加速度的过程中,物体的质量不须要知道,不用天平测物体的质量,选项E错误。(2)运用打点计时器时,应先给打点计时器通电打点,然后使小车起先运动,否则会产生较大的误差,选项B错误,A正确;在试验时要将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,这样可以在纸带上打出较多的点,选项C错误,D正确。(3)交变电源的频率为50Hz,相邻两计数点之间还有四个点未画出,则两个计数点之间的时间间隔T=0.1s,依据直线运动中一段时间内的平均速度可以近似表示瞬时速度得,vB=xAC2T=0.050.2m/s=0.25m/s;9.为了探究在橡皮条弹力作用下小车的运动,某同学设计了如图甲所示的试验,由静止释放小车,小车在处于伸长状态的橡皮条弹力的作用下向左运动。打点计时器打下的纸带如图乙所示,计数点0为打下的第一个点,该同学在测出计数点2、3、4到计数点0的距离x1、x2、x3后,将纸带由图示位置剪断,将每段纸带的下端对齐,依次并排粘贴在直角坐标系中,连接各段纸带上端的中点画出平滑曲线如图丙所示,对该试验结果的探讨可知:甲乙丙(1)小车做加速度的直线运动。

A.不断减小B.不断增大C.先增大后减小D.先减小后增大(2)设打点周期为T,则由纸带测量数据可估算小车的最大速度vmax=,该估算值(选填“等于”“大于”或“小于”)小车最大速度的实际值。

答案(1)D(2)x2-解析(1)分析题图丙可知,图像的斜率表示加速度大小,即小车先做加速度减小后做加速度增大的直线运动。(2)由题图乙可知,小车在打下2、3两点之间的时间内运动最快,故最大速度vmax=x2-x1T。因在2、3之间除速度最大时刻外其他时刻速度皆小于最大速度,而10.下图是探讨匀变速直线运动的试验中得到的一条纸带,舍去前面比较密集的点,从0点起先每5个点取一个计数点:0、1、2、3、4、5、6,量得s1=1.30cm,s2=3.10cm,s3=5.38cm,s4=8.16cm,s5=11.45cm,s6=15.26cm。(1)计算打下1、2、3、4、5五个计数点时小车的瞬时速度。(要求保留3位有效数字)(2)将1、2、3、4、5各个时