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时作业含解析新人教版必修1

PAGE8-试验：探究小车速度随时间变更的规律1.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为的遮光条,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,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为,通过其次个光电门的时间为,遮光条从起先遮住第一个光电门到起先遮住其次个光电门的时间为。则滑块的加速度大小约为()A. B. C. D.不能计算2.在“探讨匀变速直线运动”的试验中,包含下列四个步骤:①把长木板放在试验台上,用木块垫高;②把纸带穿过打点计时器,并固定在小车后面;③把打点计时器固定在长木板垫高的一端,连接好电路;④把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车。正确的操作依次是()A.①②③④ B.①②④③ C.②①③④ D.①③②④3.气垫导轨上的滑块经过光电门时,其遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间。测得遮光条的宽度为,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使更接近瞬时速度,下列做法正确的是()A.换用宽度更宽的遮光条 B.换用宽度更窄的遮光条C.增大滑块的质量 D.减小滑块的质量4.如图所示，在用光电门传感器、数据采集器和计算机等器材测量小车做匀加速运动的加速度的试验中，假如两挡光片的间距d不变，仅变更两挡光片的宽度b，以下说法正确的是()A.无论两挡光片各自宽度变小还是变大，测出的加速度不变B.只要两挡光片宽度的减小量相同，测量误差就可避开C.从理论上讲，两挡光片的宽度都变小，测量的误差会减小D.两挡光片的宽度都变小，测得小车的加速度必定变大5.某同学在测定匀变速直线运动加速度时，得到了几条较为志向的纸带，已在每条纸带上每5个点取一个计数点，依打点先后编号为0、1、2、3、4、5.由于不当心，纸带被撕断了，如图，请依据给出的四段纸带回答：在三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应当是()A. B.C. D.6.在探讨匀变速直线运动的试验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度见下表。计数点序号123456计数对应的时刻/s0.100.200.300.400.500.60通过计数点的速度/()44.062.081.0100.0110.0138.0为了计算加速度,合理的方法是()A.依据随意两计数点的速度用公式算出加速度B.依据试验数据画出图像,量出其倾角,由公式求出加速度C.依据试验数据画出图像,由图像上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度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7.为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为的遮光板(如图所示)．滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，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，通过其次个光电门的时间为，遮光板从起先遮住第一个光电门到起先遮住其次个光电门的时间为，则下列说法正确的是()A.滑块通过其次个光电门时的速度为0.82m/s B.滑块的加速度是C.滑块在两光电门间的平均速度是0.57m/s D.两光电门间的距离为0.25m8.在做“探究小车速度随时间变更的规律”试验时,依据打点计时器打出的纸带,我们可以不利用公式计算就能干脆得到的物理量是()A.时间间隔 B.瞬时速度 C.加速度 D.某段时间内的位移9.在“测定匀变速直线运动的加速度”试验中,下列方法有利于减小试验误差的是（）A.选取记数点,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,只利用点迹清楚,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,光滑程度相同的长木板做试验.10.以下是“探究小车速度随时间变更规律”试验的一些步骤,其正确依次是________________。①把穿过打点计时器的纸带固定在小车上;②把打点计时器固定在铝板上,并接好电路;③更换纸带,再做两次;④把长铝板放在桌面上,并使滑轮伸出桌面;⑤使小车停在打点计时器旁边,先接通电源,后放开小车;⑥将细绳拴在小车上并绕过定滑轮,下面挂上适量的槽码;⑦断开电源,取出纸带。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0.02s。依据纸带供应的数据填写表格并求出加速度为___________,作出图像。(保留3位有效数字)分段第1段第2段第3段第4段第5段第6段时间t/s0~0.10~0.20.2~0.30.3~0.40.4~0.50.5~0.6隔断位移x/m平均速度12.在“探究小车速度随时间变更的规律”的试验中,如图所示为一次记录小车运动状况的纸带,图中为相邻的计数点(A点为第一个点),相邻计数点间的时间间隔。(1)依据_________________________________计算打各点时小车的瞬时速度大小,则_________m/s,__________m/s,__________m/s。(2)在如图所示坐标系中画出小车的图线,并依据图线求出__________。(3)将图线延长与纵轴相交,交点速度的物理意义:___________________________。

答案以及解析1.答案：A解析：遮光条宽度很小,过光电门所用的时间很短,可以利用滑块经过光电门的平均速度代替其瞬时速度,即经过第一个光电门的速度为,经过其次个光电门的速度为,由加速度的定义式得出,故A正确,B、C、D错误。2.答案：D解析：先组装器材,然后进行试验操作,所以首先把长木板放在试验台上,用木块垫高,然后将打点计时器固定在长木板垫高的一端,并接好电路;再将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔,最终把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车,故依次为①③②④,故选D。3.答案：B解析：本题中利用平均速度等效替代瞬时速度,故只能尽量减小遮光时间,可换用宽度更窄的遮光条,故A错误,B正确;滑块的质量对滑块的速度大小的测定没有影响,故C、D错误。4.答案：C解析：光电门测速度的原理是用平均速度来代替瞬时速度，测量通过的速度，利用中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度得出瞬时速度，当两挡光片的宽度都变小，测量的误差会减小，测出的加速度会随着速度变更而变更，即测量值会接近真实值，但加速度并不变大，A、B、D错误，C正确．5.答案：C解析：依据匀变速直线运动的特点(相邻的时间间隔位移之差相等)得出：，故4、5两点间距等于54mm，所以属于纸带A的是C图．6.答案：C解析：方法A偶然误差较大。方法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,方法B是错误的。正确的方法是依据图线找出不同时刻所对应的速度值,然后利用公式算出加速度,即方法C正确。7.答案：ABC解析：滑块通过第一个光电门时的速度为；滑块通过其次个光电门时的速度为,所以滑块的加速度为，A、B正确；滑块在两光电门间的平均速度是，C正确；依据，则有：，D错误．8.答案：AD解析：打点计时器是每隔0.02s打下一个点,所以数点就可以知道时间间隔,故A正确。瞬时速度的求解须要运用公式,故B错误。加速度的求解须要运用公式或利用图像求斜率,故C错误。某段时间内的位移可以利用刻度尺干脆测得,故D正确。9.答案：ACD解析：试验中应区分计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点,通常每隔4个轨迹点选1个计数点,这样计数点间的距离大些,测量时相对误差较小;所以A选项是正确的.

小车的加速度应适当大一些,在纸带上计数点间的距离大,测量的相对误差较小,故B错误.

舍去纸带上密集的点,只利用点迹清楚,点间隔适当的那一部分进行测量,这样测量的相对误差减小,所以C选项是正确的.选用各处平整程度,光滑程度相同的长木板做试验,这样可以保证物体做的是匀变速直线运动,所以D选项是正确的.所以ACD选项是正确的10.答案：④②①⑥⑤⑦③解析：在试验中,应先固定好铝板,再固定打点计时器,将纸带穿过打点计时器并固定在小车上,将细绳拴在小车上,绕过定滑轮,并挂上适量槽码。打算就绪后应先让小车停在打点计时器旁边,然后接通电源,再释放小车,打点结束后关闭电源,更换纸带,再做两次。故试验的正确依次为④②①⑥⑤⑦③。11.答案：0.145 0.245 0.355 0.455 0.560 0.6651.04 如图所示解析：据得,各段平均速度分别为,,,,,。故图像如图所示。在图像上找两个