2021-2022学年新教材物理人教版必修第一册习题：第二章　1-实验：探究小车速度随时间变化的规律 WORD版含解析.docx

1、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课后训练巩固提升双基巩固学考突破1.(多选)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.应先接电源,再拉动纸带C.拉动纸带时,拉动的方向应与限位孔平行D.使用电磁打点计时器和电火花计时器都应将计时器先固定在桌子上答案:BCD解析:在使用电磁打点计时器时,应把轴上的复写纸片压在纸带的上面;而使用电火花计时器时,应把墨粉纸盘套在纸盘轴上,并把墨粉纸盘放在纸带的上面,选项A错误。先接电源,再拉动纸带,这样可以保证让尽可能多的点打在纸带上,能较好地控制

2、实验进行,选项B正确。拉动纸带的方向与限位孔平行,能减小纸带与限位孔之间的摩擦,选项C正确。为了防止实验过程中打点计时器的移动,实验前都要先把打点计时器固定在桌子上,选项D正确。2.某同学使用电磁打点计时器,接通电源,拉动纸带,但纸带上打出的点间距不相等,这可能是因为()A.电源频率太高B.错用了直流电源C.电源电压太低D.拉纸带时没有保持匀速答案:D解析:打点计时器能打点说明它能正常工作。间距不相等,说明拉动纸带时不是匀速的。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

3、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 s答案:C解析:小车在钩码的牵引下运动时,需要多次测量,打出多条纸带,进行数据处理,这样有利于减小误差,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0.1s,故D错误。4.下图为用打点计时器获得的一条纸带,a、b、c、d为计数点,相邻计数点时间间隔为0.1 s,其中b点反映的瞬时速度为()A.0.520 m/sB.

4、6.47 m/sC.3.92 m/sD.5.20 m/s答案:A解析:相邻计数点时间间隔为0.1s。打纸带上b点时小车的瞬时速度大小vb=xac2T=0.0647+0.03920.2m/s=0.520m/s,故选A。5.在探究小车随时间变化的规律的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下表所示:计数点序号123456计数点对应的时刻/s0.100.200.300.400.500.60通过计数点的速v/(cms-1)44.062.081.0100.0110.0168.0为了计算加速度,合理的方法是()A.根据任意两计数点的速度,用公式a=vt算出加速度B.根据实验数据画出v-t图像,量出其倾角

5、,由公式a=tan 求出加速度C.根据实验数据画出v-t图像,由图像上相距较远的两点所对应的速度、时间,用公式a=vt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答案:C解析:方法A、D偶然误差较大,只有利用实验数据画出对应的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,根据同一组数据可以画出倾角不同的许多图像,方法B是错误的,正确的方法是根据图像找出不同时刻所对应的速度值,然后利用公式a=vt算出加速度,即方法C正确。6.在探究小车速度随时间变化的规律的实验中:(1)下列哪些器材是多余的:,电磁打点计时

6、器天平低压直流电源细绳纸带小车钩码停表一端有滑轮的长木板(2)为达到实验目的还需要的器材是。解析:实验中给电磁打点计时器供电的是低压交变电源,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,而不使用停表测量,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或计时点间的距离。答案:(1)(2)低压交变电源、刻度尺选考奠基素养提升1.在探究小车速度随时间变化的规律的实验中:(1)(多选)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,必须使用的有(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)(多选)实验过程

7、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变化的规律的实验中,打点计时器使用的交变电源的频率为50 Hz,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4个点未画出,各点到A点的距离依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm。根据学过的知识可以求出小车在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

8、(3)0.250.45解析:(1)实验使用的电源必须是交变电源,A选项正确,B选项错误;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,C选项正确;打点计时器是计时的仪器,不需要停表,D选项错误;在利用纸带求解速度与加速度的过程中,物体的质量不需要知道,不用天平测物体的质量,E选项错误。(2)使用打点计时器时,应先给打点计时器通电打点,然后使小车开始运动,否则会产生较大的误差,B选项错误,A选项正确;在实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,C选项错误,D选项正确。(3)交变电源的频率为50Hz,相邻两计数点之间还有4个点未画出,则2个计数点之间的时间间隔T=0.1s,根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;C、E间的平均速度为