人教版必修1 2.1 實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律 練習(xí)題

1、 /72.1實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律一、單項(xiàng)選擇題1根據(jù)已打出的紙帶，不用公式計(jì)算就可以直接得出的物理量是()時(shí)間間隔位移加速度平均速度TOC o 1-5 h zB.C.D.某同學(xué)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通電源，拉動(dòng)紙帶，但紙帶上打出的點(diǎn)間距不相等這可能是因?yàn)?)電源頻率太高錯(cuò)用了直流電源電源電壓太低拉紙帶時(shí)沒(méi)有保持勻速在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法不正確的是()紙帶上可以每隔任意相同數(shù)量的點(diǎn)選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)使用刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)，要進(jìn)行估讀作v-t圖象時(shí)，所描曲線必須經(jīng)過(guò)每一個(gè)點(diǎn)在數(shù)據(jù)處理時(shí)，常用公式法和圖象法如圖所示是同一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的4條紙帶，哪條紙帶的加速度最

2、大()5.在探究“小車隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，算出小車經(jīng)過(guò)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度如表所示：計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)123456計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻(S)0.100.200.300.400.500.60通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0為了計(jì)算加速度，合理的方法是()Av根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，用公式0=代算出加速度根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象，量出其傾角a,由公式a=tana求出加速度C根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象，由圖象上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度、時(shí)間，用公算出加速度依次算出通過(guò)連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度，算出平均值作為小車的加速度二、多項(xiàng)選擇題用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)注意

3、()無(wú)論使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器還是電火花計(jì)時(shí)器，都應(yīng)該把紙帶穿過(guò)限位孔，再把套在軸上的復(fù)寫紙片壓在紙帶的上面應(yīng)先接電源，再拉動(dòng)紙帶拉動(dòng)紙帶時(shí)，拉動(dòng)的方向應(yīng)與限位孔平行使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都應(yīng)將計(jì)時(shí)器先固定在桌子上關(guān)于紙帶上打點(diǎn)間隔的分析，下列說(shuō)法正確的是()沿著點(diǎn)跡運(yùn)動(dòng)的方向看去，點(diǎn)間距離越來(lái)越小，說(shuō)明紙帶在做加速運(yùn)動(dòng)沿著點(diǎn)跡運(yùn)動(dòng)的方向看去，點(diǎn)間距離越來(lái)越小，說(shuō)明紙帶在做減速運(yùn)動(dòng)紙帶上點(diǎn)間間隔相等，表示紙帶是勻速運(yùn)動(dòng)的紙帶上點(diǎn)間間隔相等，表示紙帶是變速運(yùn)動(dòng)的采用下列哪些措施，有利于減小紙帶受到的摩擦而產(chǎn)生的誤差()改用直流6V電源電源電壓越低越好使用平整不卷曲的紙帶使物體的運(yùn)動(dòng)方向與紙

4、帶在一條直線上三、非選擇題在研究小車速度隨時(shí)間變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，讓小車在橡皮筋的作用下從靜止彈出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在與小車連接的紙帶上打出一系列的點(diǎn).從紙帶上的A點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz，通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)可判斷：小車速度的變化情況是，小車運(yùn)動(dòng)的最大速度在兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間(填表示計(jì)數(shù)點(diǎn)的字母).小車做勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度的數(shù)值是a=m/s2(保留三位有效數(shù)字)如圖甲是某同學(xué)做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得的一條紙帶.(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz.A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)由于不清晰而未畫

5、出試根據(jù)圖中提供的數(shù)據(jù)，推算出對(duì)應(yīng)F點(diǎn)的速度vF=m/s(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)|iinlinipriinnOcm1:miii|inifrmpunimrmi|iin?345tiiid|Ihi|inmim|(2)圖乙是該同學(xué)根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，作出的v-t圖象.根據(jù)圖象，t=0時(shí)的速度v0=m/s,加速度a=m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).IiIIIifiIIII2468JO城“町乙如圖是小球沿斜面滾下的頻閃照片，照片中每?jī)蓚€(gè)相鄰小球像的時(shí)間間隔是0.1S,這樣便記錄了小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.小球運(yùn)動(dòng)的位移可以用刻度尺測(cè)量.試作出小球滾下過(guò)程的v-t圖象;求出小球滾下過(guò)程的加速度.12做變速運(yùn)動(dòng)

6、的小車，牽引一條紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，交流電源的頻率是50Hz.由紙帶上打出的某一點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)剪下一段紙帶，按如圖所示，每一段紙帶的一端與x軸相重合左邊與y軸平行，將紙帶貼在坐標(biāo)系中j/mmv12345本實(shí)驗(yàn)中運(yùn)動(dòng)的小車，相鄰相等時(shí)間內(nèi)位移存在某種關(guān)系，請(qǐng)你仔細(xì)研究圖象，找出這一關(guān)系；設(shè)At=0.1s,請(qǐng)畫出小車的vt圖象；根據(jù)圖象求出其加速度參考答案】【答案】A【解析】數(shù)出點(diǎn)數(shù)N可知時(shí)間間隔為0.02(N1)s,用毫米刻度尺測(cè)出點(diǎn)間距即為位移大小，要通過(guò)計(jì)算才能知道平均速度和加速度，A項(xiàng)對(duì).【答案】D【解析】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能打點(diǎn)說(shuō)明它能正常工作，故其屬正常使用.間距不相等，說(shuō)明拉動(dòng)時(shí)不是勻速的

7、.【答案】C【解析】可以每隔任意相同數(shù)量的點(diǎn)選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，但相隔四個(gè)點(diǎn)時(shí)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s,計(jì)算時(shí)更方便，A項(xiàng)對(duì)；使用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度時(shí)，要進(jìn)行估讀，B項(xiàng)對(duì)；作vt圖象時(shí)，應(yīng)使盡量多的點(diǎn)在同一條直線上，離線較遠(yuǎn)的點(diǎn)大膽舍棄，C項(xiàng)錯(cuò)；數(shù)據(jù)處理可選擇公式法和圖象法中的某一方法，D項(xiàng)對(duì).【答案】A【解析】4條紙帶的時(shí)間間隔相等，其中C、D兩條紙帶上的點(diǎn)間隔均勻，表明它們是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可看做加速度為O.A、B兩條紙帶上的點(diǎn)間隔在不斷增大，且A條紙帶上的點(diǎn)相鄰兩間距之差較大，故紙帶A的加速度最大.【答案】C【解析】方法A、D偶然誤差較大，只有利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出對(duì)應(yīng)的vt圖象，才可充分利用各次測(cè)

8、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象，方法B是錯(cuò)誤的，正確的方法是根Av據(jù)圖象找出不同時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的速度值，然后利用公式。=葛算出加速度，即方法C正確.【答案】BCD【解析】在使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，是把軸上的復(fù)寫紙片壓在紙帶的上面，而電火花計(jì)時(shí)器，是把墨粉紙盤套在紙盤軸上，并把墨粉紙盤放在紙帶的上面，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；先接電源，再拉動(dòng)紙帶，這樣可以保證讓盡可能多的點(diǎn)打在紙帶上，能較好地控制實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，選項(xiàng)B正確；拉動(dòng)紙帶的方向與限位孔平行，能減小紙帶與限位孔之間的摩擦，選項(xiàng)C正確；為了防止實(shí)驗(yàn)過(guò)程中計(jì)時(shí)器的移動(dòng)，實(shí)驗(yàn)前都要先把

9、計(jì)時(shí)器固定在桌子上，選項(xiàng)D正確.【答案】BC【解析】紙帶上點(diǎn)間間隔相等，由v=AAx知紙帶運(yùn)動(dòng)是勻速的，若沿點(diǎn)跡運(yùn)動(dòng)的方向看去，點(diǎn)間距離越來(lái)越小，即Ax變小而時(shí)間At不變，說(shuō)明紙帶在做減速運(yùn)動(dòng).8.【答案】CD【解析】紙帶受到的摩擦主要指紙帶與振針、限位孔之間的摩擦，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須使用交流電，故A項(xiàng)錯(cuò).電源電壓低可減小摩擦，若過(guò)低打出的點(diǎn)會(huì)很不清晰，故B項(xiàng)錯(cuò)誤.使用平整不卷曲的紙帶且使紙帶與物體的運(yùn)動(dòng)方向一致，可減小紙帶與限位孔等之間的摩擦故C、D兩項(xiàng)都對(duì).9.【答案】(1)先增大后減小EF(2)3.00【解析】(1)由紙帶間距先增大后減小可知，小車速度先增大后減??；間距最大的點(diǎn)之間出現(xiàn)小車的

10、最大速度，故應(yīng)該是EF之間.(2)A到F受橡皮筋作用小車做變加速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)到J小車做勻變速運(yùn)動(dòng)，由逐差法可得,(10.60+7.604.601.60)X10-24X(0.1)2m/s23.00m/s2.10.【答案】(1)0.70(2)0.205.0 x【解析】(1)vF=，其中T=0.02s,代入可解得vF=0.70m/s.(2)vt圖象與縱軸的交點(diǎn)為t=0時(shí)的速度v0=0.20m/s，丄、士宀Av0.70-0.20加速度a=At=10X10-2m/s2=5.0m/s2.11.【答案】(1)見(jiàn)解析圖(2)3.5m/s2【解析】(1)利用圖中給出的數(shù)據(jù)，可以求得各段的平均速度.設(shè)開(kāi)始時(shí)的位置為0

11、，依次為位置1、2、3時(shí)間間隔為0.1S,平均速度可以表示瞬時(shí)速度16.0X102,V=v02=ccm/s=0.80m/s，0.2(30.07.0)X102V2=V13=m/s0.2=1.15m/s，(46.016.0)X102,V3=V24=02m/s=1.50m/s，(67.030.0)X102.V4=V35=02m/s=1.85m/s，由以上數(shù)據(jù)作出vt圖象如圖所示.(2)在v-t圖象上取相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)V=0.80m/s,片=0.1s,v4=1.85m/s,t4=0.4s,Avv4V1.850.80則a=m/s2=3.5m/s2，故小球的加速度為3.5m/s2.Att4t10.40.112【答案】(1)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),此車在相鄰相等的時(shí)間內(nèi)的位移之差都是相等的(2)見(jiàn)解析(3)0.80m/s2【解析】(1)橫坐標(biāo)中的1、2、3、4、5、6分別表示連續(xù)相等時(shí)間T=0.1s內(nèi)的6段紙帶，而縱坐標(biāo)表示這6段紙帶的位移大小，分別設(shè)為*x2x6仔細(xì)觀察可得：x2x1=8mm,x3x2=7mm,x4x3=8mm,x5x4=8mm,x6x5=8mm.可見(jiàn)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，此車在相鄰相等的時(shí)間內(nèi)的位移之差都是相等的(2)設(shè)想將這6段紙帶連接起來(lái)，并將每段紙帶的上端作為計(jì)數(shù)點(diǎn)的位置，分別叫A、B、C、D、E、F,貝y：A點(diǎn)的速度vA=22.5+30.52X0