2018-2019學年高中物理 第二章 勻變速直線運動的研究 課后提升訓練 六 2.1 實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 新人教版必修1.doc

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課后提升訓練 實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 (25分鐘　50分) 1.(7分)(多選)在用打點計時器“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,關(guān)于計數(shù)點間的時間間隔,下列說法中正確的是　(　　) A.每隔四個點取一個計數(shù)點,則計數(shù)點間的時間間隔為0.10 s B.每隔五個點取一個計數(shù)點,則計數(shù)點間的時間間隔為0.10 s C.每隔五個點取一個計數(shù)點,則計數(shù)點間的時間間隔為0.08 s D.每五個點取一個計數(shù)點,則計數(shù)點間的時間間隔為0.10 s 【解析】選A、D。本實驗用的電源為50Hz的交流電,則相鄰兩點間的時間間隔為T=s=0.02 s,所以每隔四個點取一個計數(shù)點時,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.10s,A正確。每隔五個點取一個計數(shù)點,則相鄰計數(shù)點間有六個時間間隔,總時間間隔為60.02s=0.12 s,B、C錯誤。每五個點取一個計數(shù)點,則相鄰計數(shù)點間有五個時間間隔,總時間間隔為50.02 s=0.10 s,D正確。 2.(7分)(多選)關(guān)于用打點計時器“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗,下列說法中正確的是　(　　) A.打點計時器應(yīng)固定在長木板上,且靠近滑輪一端 B.開始實驗時小車應(yīng)靠近打點計時器一端 C.應(yīng)先接通電源,待打點穩(wěn)定后再釋放小車 D.牽引小車的鉤碼個數(shù)越多越好 【解析】選B、C。打點計時器應(yīng)固定在長木板上沒有滑輪的一端,A錯誤;小車開始時靠近打點計時器是為了使小車的運動距離較大,B正確;若先釋放小車后接通電源只能在紙帶的后面部分打點,C正確;鉤碼個數(shù)太少,打點密集,鉤碼個數(shù)太多,打點太少,都會帶來實驗誤差,D錯誤。 3.(7分)(2017淮安高一檢測)在下列給出的器材中,選出“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中所需要的器材　(　　) ①打點計時器;②天平;③低壓交流電源;④低壓直流電源;⑤細繩與紙帶;⑥鉤碼與小車;⑦秒表;⑧一端有滑輪的長木板;⑨刻度尺。 A.①②③⑤⑥⑦ B.①③⑤⑥⑧⑨ C.①④⑤⑥⑧⑨ D.①⑤⑥⑦⑧⑨ 【解析】選B。不需要測小車質(zhì)量,即不需要天平,電源必須用低壓交流電源,不能用低壓直流電源,故只有B正確。 【補償訓練】 在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中: (1)下列哪些器材是多余的:________。 ①打點計時器?、谔炱健、鄣蛪褐绷麟娫? ④細繩?、菁垘А、扌≤? ⑦鉤碼?、嗝氡怼、嵋欢擞谢喌拈L木板 (2)達到實驗?zāi)康倪€需要的器材是:__。 【解析】實驗中給打點計時器供電的是低壓交流電源,而非低壓直流電源。實驗中小車的運動時間可以從所打紙帶上的點跡數(shù)出,而不使用秒表測量,另外此實驗不需要測質(zhì)量,故不需要天平。在此實驗中還需用刻度尺測量計數(shù)點間的距離。 答案:(1)②③⑧　(2)低壓交流電源、刻度尺 4.(7分)(多選)在實驗過程中,對于減小實驗誤差來說,下列方法中有益的 是　(　　) A.選取計數(shù)點,把每打5個點的時間間隔作為一個時間單位 B.使小車運動的加速度盡量小些 C.舍去紙帶上密集的點,只利用點跡清晰、點間間隔適當?shù)哪且徊糠诌M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驗 【解析】選A、C、D。用計數(shù)點的方法,利用點跡清晰、點間間隔適當?shù)哪且徊糠诌M行測量、計算可減小測量誤差,A、C正確;選用各處平整程度、光滑程度相同的長木板做實驗可以減小因速度變化不均勻帶來的誤差,D正確;小車運動的加速度很小時,速度變化不明顯,會給數(shù)據(jù)處理帶來不便,從而增大實驗誤差,B錯誤。 5.(6分)(2017唐山高一檢測)某同學在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中,記錄小車運動情況的一條紙帶如圖所示。圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩計數(shù)點間還有4個點未畫出。 (1)電火花計時器是一種能夠按照相同的時間間隔,在紙帶上連續(xù)打點的儀器,它使用__________(選填“交流”或“直流”)電源,工作電壓為__________V。在實驗時正確的操作順序是________(選填序號A:“先釋放紙帶,后接通電源”或B:“先接通電源,后釋放紙帶”)。 (2)B、C兩點的瞬時速度:vB=________m/s,vC=__________m/s。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 【解析】(1)電火花打點計時器是使用220V交流電源的計時儀器,當電源的頻率為50 Hz時,它每隔0.02 s打一次點。實驗時應(yīng)該先接通電源,后釋放紙帶。 (2)利用平均速度公式v=得: vB====0.93m/s vC===≈1.3m/s 答案:(1)交流　220　B　(2)0.93　1.3 【補償訓練】 一小球在桌面上從靜止開始做加速運動,現(xiàn)用高速攝影機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。如圖所示,1位置恰為小球剛開始運動的瞬間,作為零時刻。攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為0.5s,小球從1位置到6位置的運動過程中經(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。 【解析】由題圖可知,x2+x3=0.12m,則 v3==m/s=0.12m/s 又x4+x5=0.24m,則v5==m/s=0.24m/s。 答案:0.12　0.24 6.(16分)(2017保定高一檢測)某同學用如圖甲所示的實驗裝置探究物體的速度與時間的關(guān)系。 (1)電磁打點計時器接________電源(選填“低壓直流”“低壓交流”或“220 V交流”)。 (2)實驗時,使小車靠近打點計時器,先________再________。(選填“接通電源”或“放開小車”) (3)若所接電源的頻率是50 Hz,則每隔______秒打一個點。 (4)圖乙是繪出的小車速度—時間關(guān)系圖線,根據(jù)圖線求出小車的加速度為a=________m/s2。(保留三位有效數(shù)字) 【解析】(1)電磁打點計時器接低壓交流電源。(2)實驗時,使小車靠近打點計時器,先接通電源再放開小車。(3)若所接電源的頻率是50 Hz,則每隔0.02 s打一個點。(4)在v-t圖象中圖線的斜率表示加速度,即a==0.682m/s2。 答案:(1)低壓交流　(2)接通電源　放開小車 (3)0.02　(4)0.682 【補償訓練】 在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中,打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz,記錄小車運動的紙帶如圖所示,在紙帶上選擇6個計數(shù)點A、B、C、D、E、F,相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出,各點到A點的距離依次是2.0cm、 5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm。 (1)根據(jù)學過的知識可以求出小車在B點的速度為vB=______m/s。CE間的平均速度為____m/s。 (2)以打A點時為計時起點,建立v-t坐標系如圖所示。請在圖中作出小車運動的速度與時間的關(guān)系圖線。 (3)根據(jù)圖線可得小車運動的加速度為____m/s2。 【解析】(1)相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.1s 所以vB==m/s=0.25 m/s ==m/s=0.45m/s (2)v-t圖象如圖所示: (3)在v-t圖象中,圖線的斜率表示加速度,即 a=m/s2=1m/s2。 答案:(1)0.25　0.45　(2)圖見解析　(3)1