2018人教版高中物理必修一2.1《實(shí)驗(yàn)探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》練習(xí)題

1、試卷教案2017-2018 學(xué)年高中物理2.1 實(shí)驗(yàn) 探究小車速度隨時新人教版必修1基礎(chǔ)夯實(shí)(1 、 2 題為單選題，3 題為多選題)1在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，算出小車經(jīng)過各計數(shù)點(diǎn)的瞬時速度如計數(shù)點(diǎn)序號123456計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的時刻(s)0.100.200.300.400.500.60通過計數(shù)點(diǎn)的速度(cm/s)44.062.081.0100.0119.0138.0為了計算加速度，合理的方法是()A根據(jù)任意兩計數(shù)點(diǎn)的速度用公式a v/ t 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 求出加速度C 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v t 圖象， 由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所

2、對應(yīng)的速度、時間用公式a v/ t 算出加速度D依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點(diǎn)間的加速度，算出平均值作為小車的加速度答案： C解析： 方法 A偶然誤差較大。方法 D實(shí)際上也僅由始末兩個速度決定，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)，減少偶然誤差。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象，方法B 是錯誤的。正確的方法是根據(jù)圖象找出不同時刻所對應(yīng)的速度值，然后利用公式a v/ t 算出加速度，即方法C。2在實(shí)驗(yàn)中，利用紙帶上的數(shù)據(jù)和第一章的方法得出各計數(shù)點(diǎn)的瞬時速度后，以速度v 為縱軸，以時間t 為橫

3、軸建立直角坐標(biāo)系。某次實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)描出的點(diǎn)如圖所示。在直角坐標(biāo)系上一共描出了10 個點(diǎn)。下列思考有道理的是()這 10 個點(diǎn)無論如何也不在一條直線上，因此小車運(yùn)動的v t 圖象不可能為一條直線，而應(yīng)為一條平滑的曲線這 10 個點(diǎn)中有8 個點(diǎn)雖然不在一條直線上，但它們緊挨在一條直線附近，只有F 和B 兩點(diǎn)離這條直線太遠(yuǎn)在8 個點(diǎn)當(dāng)中只有4 個點(diǎn)能畫在一條直線上（A、 D、 G、 I ） ，有六個點(diǎn)不在該直線上，這條直線肯定不能表示小車運(yùn)動的規(guī)律與直線偏差較小的點(diǎn)（ C、 E、 H、 J）可能是實(shí)驗(yàn)誤差造成的，而與直線偏離較大的點(diǎn)（ B、F） 則可能是實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)錯誤造成的ABCD答案： B解析：

4、考慮有誤差，才不可能在一直線上，若理想化，這些點(diǎn)將都在一直線上，錯誤，正確。3在實(shí)驗(yàn)過程中，對于減小實(shí)驗(yàn)誤差來說，下列方法中有益的是（）A選取記數(shù)點(diǎn)，把每打5 個點(diǎn)的時間間隔作為一個時間單位B使小車運(yùn)動的加速度盡量小些C舍去紙帶上密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清晰、點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測量、計算D選用各處平整程度、光滑程度相同的長木板做實(shí)驗(yàn)答案： ACD解析： 用計數(shù)點(diǎn)的方法，利用點(diǎn)跡清晰、點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測量、計算可減小測量誤差；選用各處平整程度、光滑程度相同的長木板做實(shí)驗(yàn)可以減小因速度變化不均勻帶來的誤差。二、非選擇題4在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，按照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的先后順序，

5、將下述步驟的代號填在橫線上A把穿過打點(diǎn)計時器的紙帶固定在小車后面B把打點(diǎn)計時器固定在木板的沒有滑輪的一端，并連好電路C換上新的紙帶，再重做兩次D把長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面E使小車停在靠近打點(diǎn)計時器處，接通電源，放開小車，讓小車運(yùn)動F把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下邊吊著合適的鉤碼G斷開電源，取出紙帶答案： DBFAEGC解析： 正確的實(shí)驗(yàn)步驟是：把長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計時器固定在木板沒有滑輪的一端，并連好電路，把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，另一端吊合適的鉤碼，把穿過打點(diǎn)計時器的紙帶固定在小車后面，使小車停在靠近打點(diǎn)計時器處，先接通電源，再

6、放開小車，讓小車運(yùn)動，打完一條紙帶，斷開電源，取下紙帶，換上新紙帶，再重做兩次，即順序?yàn)椋篋BFAEG。 C5在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，給出了從 0 點(diǎn)開始，每 5 個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)的紙帶，其中0、1 、2、3、4、5、6 都為計數(shù)點(diǎn)，測得：x11.40cm，x2 1.90cm ， x3 2.38cm， x4 2.88cm， x5 3.39cm， x6 3.8m。那么：(1) 在打點(diǎn)計時器打出點(diǎn)1、 2、 3、 4、 5時， 小車的速度分別為：v1 cm/s，v2 cm/s ， v3 cm/s ， v4 cm/s ， v5 cm/s 。(2) 在平面直角坐標(biāo)系中作出

7、v t 圖象。(3) 分析小車運(yùn)動速度隨時間變化的規(guī)律。答案：(1)16.5021.4026.3031.3536.30(2) 如圖所示(3) 速度隨時間均勻增加解析：(1) 顯然，兩相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為T 0.02s 50.1s 。對應(yīng)各點(diǎn)的速度分別為：v1x1 x2 2T 1.40 1.902 0.1cm/s 16.50cm/sx2 x3v22T 1.90 2.38cm/s 21.40cm/s2 0.1x3 x4 2.38 2.88v32T2 0.1cm/s 26.30cm/sx4 x5 2.88 3.39v4v42Tcm/s 31.35cm/s 2 0.1x5 x6 3.39 3.

8、87v5cm/s 36.30cm/s2T2 0.1(3) 利用描點(diǎn)法做出v t 圖象，如圖所示。(4) 小車運(yùn)動的vt 圖象是一條傾斜的直線，說明速度隨時間均勻增加，它們成“線性 關(guān)系”。能力提升1一小球在桌面上從靜止開始做加速直線運(yùn)動，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球每次曝光的位置，并將小球的位置編號。如圖甲所示，1 位置恰為小球剛開始運(yùn)動的瞬間，作為零時刻。攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時間間隔均相同，小球從1 位置到 6位置的運(yùn)動過程中經(jīng)過各位置的速度分別為v1 0， v2 0.06m/s ， v3 m/s；v4 0.18m/s ， v5 m/s。在圖乙所示的坐標(biāo)紙上作出小球的速度時

9、間圖象（ 保留描點(diǎn)痕跡） 。答案： 0.120.24 圖見解析解析： 如題圖所示，x1 x2 0.06m，而0.06v22T m/s 0.06m/s ，故T 0.5s ，x2 x3v32T 0.122 0.5 m/s 0.12m/sx4 x50.24又x4x50.24m，則v5m/s0.24m/s 。其vt 圖象如圖所示。2T2 0.52在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計時器使用的交流電源的頻率為50Hz，記錄小車運(yùn)動的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇6 個計數(shù)點(diǎn)A、 B、 C、 D、 E、 F，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出，各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離依次是2.0cm、 5.0cm、 9.0

10、cm、 14.0cm、20.0cm。(1) 根據(jù)學(xué)過的知識可以求出小車在B 點(diǎn)的速度為vB m/s。 CE間的平均速度為m/s ；(2) 以打 A點(diǎn)時為計時起點(diǎn)，建立 v t 坐標(biāo)系如下圖所示。請在圖中作出小車運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系圖線；(3) 根據(jù)圖線可得小車運(yùn)動的加速度為m/s v t 圖象如圖所示 每兩個相鄰的計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為。答案： (1)0.250.45(2) 圖見解析(3)1解析： (1) 相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1s所以 vBxAC2 0.1s0.05m/s 0.25m/s 0.20.14 0.050.2m/s 0.45m/sxCEv CE2 0.1s(4) 在v t

11、圖象中，圖線的斜率表示加速度，即a 0.55 0.25 m/s2 1m/s20.33在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：某同學(xué)用打點(diǎn)計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況，在紙帶上確定出A、 B、 C、D、 E 共 5 個計數(shù)點(diǎn)。測得計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，每兩個相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)s 。未畫出來。(2) 試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點(diǎn)間的距離，計算出打下B、 C、 D三個點(diǎn)時小車的瞬時速度，則vB m/s ， vC m/s， vD m/s。 ( 保留 3 位有效數(shù)字)(3) 在 下 圖 所 示 的 坐 標(biāo) 系 中 作 出 小 車 的 v t 圖 線 ， 并 根 據(jù) 圖 線 求 出 a

12、m/s 2。(4) 將圖線延長與縱軸相交，交點(diǎn)的速度是，此速度的物理意義是答案： (1)0.1(2)0.1380.2640.390(3)1.24 1.28(4)0.012 0.020 計時初時的速度4如圖甲所示，用打點(diǎn)計時器記錄小車的運(yùn)動情況。小車開始在水平玻璃板上運(yùn)動，后來在薄布面上做減速運(yùn)動。所打出的紙帶及相鄰兩點(diǎn)間的距離( 單位：cm)如圖乙所示，紙帶上相鄰兩點(diǎn)間對應(yīng)的時間間隔為0.02s 。 試用作圖法( v t 圖象 )求出小車在玻璃板上的運(yùn)動速度。答案： 0.85m/s解析：設(shè)對應(yīng)點(diǎn)1、2、 3、 4、 5 的瞬時速度分別為v1、v2、v3、v4、v5，則有1.6 1.4v10.04cm/s75cm/s 0.75m/s，v21.4 1.20.04cm/s 65cm/s 0.65m/s1.2 1.0v30.04 cm/s 5