2019_2020學(xué)年高中物理第二章1實(shí)驗(yàn)探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律練習(xí)（含解析）新人教版必修1.docx

1實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律基礎(chǔ)鞏固1.在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,下述測量每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的方法正確的是()A.當(dāng)某兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離較大時(shí),可以用短尺把它分段來測量B.當(dāng)某兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離較小時(shí),可以用短尺一次把它測完C.測量每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,應(yīng)該用帶著毫米刻度的長尺的零刻度對準(zhǔn)起點(diǎn),讀出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的刻度值,然后逐一相減,得到每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的數(shù)值D.分別逐個(gè)測出每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,這樣便于記錄解析不論兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離大還是小,采用C項(xiàng)所述方法可減小誤差,選項(xiàng)C正確。答案C2.(多選)下圖是用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定勻加速直線運(yùn)動的加速度時(shí)得到的一條紙帶,測量出AB=1.2 cm,AC=3.6 cm,AD=7.2 cm,計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D中,每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未畫出,以下說法正確的是()A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是只能記錄時(shí)間而不能記錄位移的儀器B.若電源頻率f=50 Hz,則每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1 sC.打B點(diǎn)時(shí)紙帶的速度vB=0.20 m/sD.本實(shí)驗(yàn)也可以采用電火花計(jì)時(shí)器解析電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器既可以記錄時(shí)間,又可以記錄位移,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為0.02s,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出,即兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s,選項(xiàng)B正確;vB=xAC2T=0.0360.2m/s=0.18m/s,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都可以用,選項(xiàng)D正確。答案BD3.在研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中,算出小車經(jīng)過各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度,如下表所示:計(jì)數(shù)點(diǎn)序號123456計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)時(shí)刻/s0.10.20.30.40.50.6通過計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度/(cms-1)44.062.081.0100.0110.0168.0為了算出加速度,合理的方法是()A.根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度,用公式a=vt算出加速度B.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),畫出v-t圖象,量出其傾角,由公式a=tan 算出加速度C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),畫出v-t圖象,由圖線上任意兩點(diǎn)所對應(yīng)的速度,用公式a=vt算出加速度D.依次算出通過連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度,其平均值作為小車的加速度解析選項(xiàng)A偶然誤差較大。選項(xiàng)D實(shí)際上也僅由始、末兩個(gè)速度決定,偶然誤差也比較大,只有利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出對應(yīng)的v-t圖象,才可充分利用各次測量數(shù)據(jù),減小偶然誤差。由于在物理圖象中兩坐標(biāo)軸的分度大小往往是不相等的,根據(jù)同一組數(shù)據(jù)可以畫出傾角不同的許多圖線,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。正確的方法是根據(jù)圖線找出不同時(shí)刻所對應(yīng)的速度值,然后利用公式a=vt算出加速度,即選項(xiàng)C正確。答案C4.在用電火花計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,圖甲是一次記錄小車運(yùn)動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。(電源頻率為50 Hz)(1)根據(jù)運(yùn)動學(xué)有關(guān)公式可求得vB=1.38 m/s,vC= m/s,vD=3.90 m/s。(保留三位有效數(shù)字)(2)利用求得的數(shù)值在圖乙所示坐標(biāo)紙上作出小車的v-t圖象(從打A點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí))。利用紙帶上的數(shù)據(jù)求出小車運(yùn)動的加速度a= m/s2。(保留三位有效數(shù)字)(3)將圖線延長與縱軸相交,交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是0.12 m/s,此交點(diǎn)的物理意義是。解析(1)打C點(diǎn)時(shí)對應(yīng)的速度為vC=xBD2T=60.30-7.500.2cm/s=264cm/s=2.64m/s。(2)用描點(diǎn)法作出小車的v-t圖象如圖所示。由圖知小車運(yùn)動的加速度a=vD-vBtD-tB=3.90m/s-1.38m/s(3-1)10-1s=12.6m/s2。(3)此交點(diǎn)表示A點(diǎn)開始計(jì)時(shí)時(shí),小車的速度為0.12m/s。答案(1)2.64(2)12.6(3)從A點(diǎn)開始計(jì)時(shí)時(shí),小車的速度為0.12 m/s5.某同學(xué)用如圖甲所示裝置研究物體僅在重力作用下的運(yùn)動,所用交流電頻率為50 Hz。在所選紙帶上取某點(diǎn)為0計(jì)數(shù)點(diǎn),然后每3個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。所有測量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號如圖乙所示。甲乙該同學(xué)用兩種方法求加速度(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔)。方法A:由a1=x2-x1T2,a2=x3-x2T2,a5=x6-x5T2,取平均值a=8.667 m/s2。方法B:由a1=x4-x13T2,a2=x5-x23T2,a3=x6-x33T2,取平均值a=8.673 m/s2.從數(shù)據(jù)處理方法看,在x1、x2、x3、x4、x5、x6中,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果起作用的,方法A中有;方法B中有。因此,選擇方法(選填“A”或“B”)更合理,這樣可以減少實(shí)驗(yàn)的(選填“系統(tǒng)”或“偶然”)誤差。本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源有(試舉出兩條)。解析兩種方法中,我們先不代入數(shù)據(jù),通過公式的運(yùn)算,比較哪種方法更合理。對方法Aa=a1+a2+a3+a4+a55=x6-x15T2,從計(jì)算結(jié)果可看出,真正起到作用的只有x1和x6兩個(gè)數(shù)據(jù),其他數(shù)據(jù)都沒用上。對方法Ba=a1+a2+a33=x4-x1+x5-x2+x6-x39T2=(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)9T2,從計(jì)算結(jié)果可看出,x1、x2、x3、x4、x5、x6六個(gè)數(shù)據(jù)都參與了運(yùn)算,因此方法B的誤差更小,選擇方法B更合理,更易減小偶然誤差。本實(shí)驗(yàn)的誤差來源除了上述由測量和計(jì)算帶來的誤差外,其他的誤差還有阻力(包括空氣阻力、振針的阻力、限位孔的阻力、復(fù)寫紙的阻力等)、交流電頻率的變動等。答案x1和x6x1、x2、x3、x4、x5、x6B偶然空氣阻力、振針的阻力6.(2019全國1,22)某小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時(shí)的運(yùn)動進(jìn)行探究。物塊拖動紙帶下滑,打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50 Hz,紙帶上標(biāo)出的每兩個(gè)相鄰點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫出。在A、B、C、D、E五個(gè)點(diǎn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器最先打出的是點(diǎn)。在打出C點(diǎn)時(shí)物塊的速度大小為m/s(保留3位有效數(shù)字);物塊下滑的加速度大小為m/s2(保留2位有效數(shù)字)。解析每兩個(gè)相鄰點(diǎn)之間有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫出,故相鄰點(diǎn)之間的時(shí)間間隔t=0.1s。物塊做勻加速直線運(yùn)動,相同時(shí)間內(nèi)運(yùn)