高一物理人教版必修第一冊同步作業(yè)：2.1實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律

2020-2021學(xué)年高一物理人教版（2019）必修第一冊同步課時(shí)作業(yè)（6）實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律d3.0cm的遮光條如圖所示滑塊,,,為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度滑塊上安裝了寬度為1.,在牽引力作用下先后勻加速通過兩個(gè)光電門配套的數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄了遮光條通過第一個(gè)光電t0.30s,t0.10s,遮光條從開始遮住第一個(gè)光通過第二個(gè)光電門的時(shí)間為2門的時(shí)間為1t3.0s。則滑塊的加速度大小約為()電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間為A.0.067m/s22.“在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中包含下列四個(gè)步驟B.0.67m/s2C.6.7m/s2D.不能計(jì)算”,:,;①把長木板放在實(shí)驗(yàn)臺上用木塊墊高,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;,面③把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處接通電源后,放開小車。正確的操作順序是()C.②①③④D.①③②④②把紙帶穿過并固定在小車后固定在長木板墊高的一端連接;好電,路把④小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B.①②③④,t經(jīng)過光電門時(shí)其遮光條將光遮住電子計(jì)時(shí)器可自動(dòng)記錄遮光時(shí)間。測A.①②③④3.,氣墊導(dǎo)軌上的滑塊得遮光條的寬度為用xt近似代表滑塊通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度。為使x更接近瞬時(shí)速度,x,t下列做法正確的是()A.換用寬度更寬的遮光條B.換用寬度更窄的遮光條D.減小滑塊的質(zhì)量C.增大滑塊的質(zhì)量4.如圖所示，在用光電門傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)等器材測量小車做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度d擋光片的寬度b，以下說法正確的是()，如果兩擋光片的間距不變，僅改變兩的實(shí)驗(yàn)中-1-A.無論兩擋光片各自寬度變小還是變大，測出的加速度不變B.只要兩擋光片寬度的減小量相同，測量誤差就可避免C.從理論上講，兩擋光片的寬度都變小，測量的誤差會(huì)減小D.兩擋光片的寬度都變小，測得小車的加速度必定變大5.5某同學(xué)在測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度時(shí)，得到了幾條較為理想的紙帶，已在每條紙帶上每012345.個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依打點(diǎn)先后編號為、、、、、由于不小心，紙帶被撕斷了，如圖，中選出從紙帶上撕下的那ABCDBCD請根據(jù)給出的、、、四段紙帶回答：在、、三段紙帶A()段應(yīng)該是A.B.C.D.6.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,算出小車經(jīng)過各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度見下表。計(jì)數(shù)點(diǎn)序123456號計(jì)數(shù)對應(yīng)0.100.200.300.400.500.60的時(shí)刻/s通過計(jì)數(shù)44.062.081.0100.0110.0138.0點(diǎn)的速度/(cms1)為了計(jì)算加速度,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avt算出加速度-2-B.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出vt圖像,量出其傾角,由公式tan求出加速度v算C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出vt圖像,由圖像上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對應(yīng)的速度、時(shí)間用公式at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,算出平均值作為小車的加速度7.為測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為d0.9cm的遮光板(如圖所示)．滑塊在牽引力作用下先后通過兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過第一個(gè)光電門t10.029s，通過第二個(gè)光電門的時(shí)間為t0.011s2的時(shí)間為，遮光板從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間為t0.76s，則下列說法正確的是()A.滑塊通過第二個(gè)光電門時(shí)的速度為0.82m/sB.滑塊的加速度是0.67m/s2C.滑塊在兩光電門間的平均速度是0.57m/sD.兩光電門間的距離為0.25m8.在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí),根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,我們可以不利用公式計(jì)算就能直接得到的物理量是()A.時(shí)間間隔D.某段時(shí)間內(nèi)的位移9.在“測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)中,下列方法有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是（）A.選取記數(shù)點(diǎn),把每B.使小車運(yùn)動(dòng)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D.選用各處度,光滑程度相同的長木板做實(shí)驗(yàn).10.以下是“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)的一些步驟穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶固定在小車上;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鋁板上,并接好電路;③更換紙帶,再做兩次;B.時(shí)瞬速度C.加速度打五個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間單位,點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測量、計(jì)算平整程,其正確順序是________________。①把②把-3-④把長鋁板放在桌面上,并使滑輪伸出桌面;⑤使小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,先接通電源,后放開小車;⑥將細(xì)繩拴在小車上并繞過定滑輪,下面掛上適量的槽碼;⑦斷開電源,取出紙帶。11.小車牽引紙帶沿斜面下滑,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖所示。已知打點(diǎn)周期為0.02s。根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)填寫表格并求出加速度為___________m/s2,作出vt字)圖像。(保留3位有效數(shù)分段時(shí)間t/s隔斷位移x/m第1段第2段第3段第4段第5段第6段0~0.10~0.20.2~0.30.3~0.40.4~0.50.5~0.61.451022.451023.551024.551025.601026.65102平均速度v/(ms1)12.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)(A點(diǎn)為第一個(gè)點(diǎn)),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T0.1s。(1)根據(jù)_________________________________計(jì)算打各點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小,則v_________m/s,v__________m/s,v__________m/s。DCB-4-,并根據(jù)圖線求出a__________。vt(2)在如圖所示坐標(biāo)系中畫出小車的圖線(3)將圖線延長與縱軸相交,交點(diǎn)速度的物理意義:___________________________。-5-答案以及解析1.A答案：,,解析：遮光條寬度很小過光電門所用的時(shí)間很短可以利用滑塊經(jīng)過光電門的平均速度代替其3.0102m/s0.1m/s,經(jīng)過第二個(gè)光電門的0.30d瞬時(shí)速度即經(jīng)過第一個(gè)光電門的速度為,vt113.01020.10速度為vdm/s0.3m/s,由加速度的定義式得出t22av0.30.1m/s20.067m/s2,A,BCD故正確、、錯(cuò)誤。t32.D答案：,,,解析：先組裝器材然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作所以首先把長木板放在實(shí)驗(yàn)臺上用木塊墊高然后將打,,;,點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板墊高的一端并接好電路再將紙帶固定在小車尾部并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔最后把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處接通電源后放開小車故順序?yàn)棰佗邰冖?故選D。,,,,3.B答案：,等效替代瞬時(shí)速度故,換用寬度解析：本題中利用平均速度只能盡量減小遮光時(shí)間可更窄的遮,A,B;光條故錯(cuò)誤正確滑塊的質(zhì)量滑對塊的速度,CD測定沒有影響故、錯(cuò)誤。大小的4.C答案：解析：光電門測速度的原理是用平均速度來代替瞬時(shí)速度，測量通過的速度，利用中間、AB時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度得出瞬時(shí)速度，當(dāng)兩擋光片的寬度都變小，測量的誤差會(huì)減小，測出的加速度會(huì)隨著速度變化而變化，即測量值會(huì)接近真實(shí)值，但加速度并不變大，A、、錯(cuò)誤BD，正確．C5.C答案：解析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(相鄰的時(shí)間間隔位移之差相等)得出：xxxxxxxx，故、45兩點(diǎn)間距等于54mm，所以屬于紙帶的A是C4534342323121201圖．6.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(gè)速度決定,偶然誤只有利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出對應(yīng)的圖像,才可充分利用各次測量數(shù)據(jù),減小偶然誤差。由于在物vt差也比較大,理圖像中,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,方法B是錯(cuò)誤的。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-6-avt算出加速度,即方法C正確。7.答案：ABC0.9100.029解析：滑塊通過第一個(gè)光電門時(shí)的速度為vd20.31m/s；滑塊通過第二個(gè)光電t110.9100.82m/sd2門時(shí)的速度為v,所以滑塊的加速度為t0.01122avv0.820.310.760.67m/s2，A、B正確；滑塊在兩光電門間的平均速度是21tvvv0.310.82xt，則有：xvt0.570.760.43m，0.57m/s，C正確；根據(jù)v1222D錯(cuò)誤．8.答案：AD解析：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是每隔0.02s打下一個(gè)點(diǎn),所以數(shù)點(diǎn)就可以知道時(shí)間間隔,故A正確。瞬時(shí)速度的求解需要運(yùn)用公式,故B錯(cuò)誤。加速度的求解需要運(yùn)用公式或利用圖像求斜率,故C錯(cuò)誤。某段時(shí)間內(nèi)的位移可以利用刻度尺直接測得,故D正確。9.答案：ACD解析：實(shí)驗(yàn)中應(yīng)區(qū)別計(jì)時(shí)器打出的軌跡點(diǎn)與人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),通常每隔4個(gè)軌跡點(diǎn)選1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),這樣計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離大些,測量時(shí)相對誤差較小;所以A選項(xiàng)是正確的.小車的加速度應(yīng)適當(dāng)大一些,在紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離大,測量的相對誤差較小,故B錯(cuò)誤.舍去紙帶上密集的點(diǎn),只利用點(diǎn)跡清晰,點(diǎn)間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測量,這樣測量的相對誤差減小,所以C選項(xiàng)是正確的.選用各處平整程度,光滑程度相同的長木板做實(shí)驗(yàn),這樣可以保證物體做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng),所以D選項(xiàng)是正確的.所以ACD選項(xiàng)是正確的10.答案：④②解析：在實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)先固定好鋁板將細(xì)繩拴在小車上,繞過定滑輪,并掛上適量槽碼。準(zhǔn)備就緒后應(yīng)先讓小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,然后接通電源,再釋放小車,打點(diǎn)結(jié)束后關(guān)閉電源,更換紙帶,再做①⑥⑤⑦③,再固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并固定在小車上,兩次。故實(shí)驗(yàn)的正確順序?yàn)棰堍冖佗蔻茛撷邸?1.答案：0.1450.2450.3550.4550.5600.6651.04如圖所示-7-解析：據(jù)vxt得,各段平均速度分別為x1.451022.451020.025xvm/s0.145m/s,v2m/s0.245m/sm/s0.455m/s,,1t0.025t12x3.551024.551020.025xvm/s0.355m/s0.025,v43t34tx5.601026.65102m/s0.665m/s。故vt圖像如圖所示。0.025xvm/s0.560m/s,v650.025t5t6v在圖像上找兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的點(diǎn),通過at計(jì)算出加速度,數(shù)值約為。a1.04m/s212.答案：(1)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度表示中間時(shí)刻的瞬時(shí)速