高一物理人教版必修第一冊同步學典：5實驗 探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 Word版含答案

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1、人教版（2019）高中物理必修第一冊同步學典（5）實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律1、某同學在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中,所得紙帶點間距過密,若利用該紙帶分析小車運動情況,下列做法可行的是( )A.每隔9個點取一個計數(shù)點,計數(shù)點時間間隔為0.2sB.每隔2個點取一個計數(shù)點,計數(shù)點時間間隔為0.04sC.只研究紙帶后端幾個間距較大的點所在區(qū)域D.只研究紙帶前端較密的幾個點所在區(qū)域2、在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中,對減小實驗誤差來說,下列方法中有益的是( )A.選取計數(shù)點,把每打五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大些C.舍去紙帶上密集的點,只利用點

2、跡清晰、點間間隔適當?shù)囊徊糠诌M行測量和計算D.作圖像時,必須要把描出的各點都連在同一條直線上3、在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,下列說法正確的是( )A.通過調節(jié),使小車、紙帶、細繩和定滑輪上邊緣在一條直線上B.坐標軸單位長度越小越好C.開始前要先開電源后放紙帶,打完點要先斷開電源后取紙帶D.鉤碼的質量越大越好4、以下是“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”實驗的一些步驟,其正確順序是_。把穿過打點計時器的紙帶固定在小車上;把打點計時器固定在鋁板上,并接好電路;更換紙帶,再做兩次;把長鋁板放在桌面上,并使滑輪伸出桌面;使小車停在打點計時器附近,先接通電源,后放開小車;將細繩拴在小車上并繞過

3、定滑輪,下面掛上適量的槽碼;斷開電源,取出紙帶。5、在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，如圖所示，是一條記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，每相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出，交流電的頻率為50Hz（計算結果保留3位有效數(shù)字）（1）vB=_m/s； （2）求出小車的加速度：a=_6、小車牽引紙帶沿斜面下滑,用打點計時器打出的紙帶如圖所示。已知打點周期為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_,作出圖像。(保留3位有效數(shù)字)分段第1段第2段第3段第4段第5段第6段時間t/s00.100.20.20.30.30.40.40.50.50.6隔斷位

4、移x/m平均速度7、做“研究勻變速直線運動”的實驗時,某同學得到一條用電火花計時器打下的紙帶,并在其上取了7個計數(shù)點,如圖(a)所示,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出,電火花計時器接220V、50Hz流電源.他經過測量并計算得到電火花計時器在打各點時物體的瞬時速度如表:計數(shù)點BCDEF速度()0.1410.1800.2180.2620.3011.根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù),以A點對應的時刻為,試在圖(b)坐標系中合理選擇標度,作出物體的圖象.根據(jù)圖象求出打G點時物體的速度大小_.(保留兩位有效數(shù)字)2.當交流電源的頻率變?yōu)?9Hz,電壓變?yōu)?10V時,該同學測得的物體速度的測量值與實際值相比_(選

5、填“偏大”“偏小”或“不變”).8、在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，交流電頻率為50 Hz，如圖給出了從0點開始、每五個點取一個計數(shù)點的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為計數(shù)點.測得，那么： 1.兩個計數(shù)點之間的時間間隔為T=_s.2.3計數(shù)點處的瞬時速度的大小是 m/s.3.小車運動的加速度的計算表達式為_，加速度的大小是.(結果保留兩位有效數(shù)字）9、利用打點計時器研究小車做勻變速直線運動的實驗,得到如圖甲所示的一條紙帶,在紙帶上共取了七個計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出。從每一個計數(shù)點處將紙帶剪開分成六條(分別叫),將這六條紙帶由短到長緊靠但不重疊地粘在坐標系

6、中,得到如圖乙所示的直方圖。最后將各紙條上端中心連起來,于是得到表示關系的圖象。已知打點計時器的工作頻率為50Hz。1.為表示關系,圖中的x軸對應的物理量是時間t,y軸對應的物理量是速度v。若紙條c的長度為5.0,則圖中為_s,為_;因為各紙條上端中心連線是_,所以可以直觀地看出小車做勻變速直線運動;2.在紙帶未剪斷時,量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別是、)。則小車的加速度_,打下D點時小車的速度為_(結果保留兩位有效數(shù)字)。 答案以及解析1答案及解析：答案：A解析：實驗中既要考慮減小實驗測量時的相對誤差,又要得到盡量多的數(shù)據(jù)以減小誤差,只有A項可行 2答案及解析：答案：ABC解析：選取計數(shù)點適

7、于使被測量和計算的相鄰點間的間隔較大,這樣在用刻度尺測量這些點間的間隔時,在一次測量絕對誤差基本相同的情況下,相對誤差較小,因此A正確;在實驗中,如果小車運動的加速度偏小,紙帶上打出的點大部分會很密,這樣測量長度的相對誤差會較大,測量準確度會降低,因此小車的加速度盡量大些,B正確;為了減小測量長度時的相對誤差,舍去紙帶上過干密集甚至分辨不清的點是必要的,因此C正確;作圖像時,將偏離比較遠的點舍去,D錯誤。 3答案及解析：答案：AC解析：實驗中調節(jié)定滑輪的高度使小車、紙帶、細繩和定滑輪上邊緣在一條直線上,可以減小摩擦,A正確;要適當?shù)剡x取坐標軸的單位長度使圖象盡量分布在較大的坐標平面內,B錯誤;

8、開始前要先接通電源后松開紙帶,這樣可以使實驗效果更好,打完點要先斷開電源后取紙帶,C正確;鉤碼的質量要適中,不要太大也不要太小,D錯誤。 4答案及解析：答案：解析：在實驗中,應先固定好鋁板,再固定打點計時器,將紙帶穿過打點計時器并固定在小車上,將細繩拴在小車上,繞過定滑輪,并掛上適量槽碼。準備就緒后應先讓小車停在打點計時器附近,然后接通電源,再釋放小車,打點結束后關閉電源,更換紙帶,再做兩次。故實驗的正確順序為。 5答案及解析：答案：(1)1.38 (2)12.6解析：（1）交流電的頻率為，則每打兩個點之間的時間間隔為，則每相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出，故相鄰兩個計數(shù)點的時間打B點時

9、小車的速度為：（3）常數(shù)，其中，所以解得：。 6答案及解析：答案：0.1450.2450.3550.4550.5600.6651.04如圖所示解析：據(jù)得,各段平均速度分別為,。故圖像如圖所示。在圖像上找兩個相距較遠的點,通過計算出加速度,數(shù)值約為。 7答案及解析：答案：1.如圖所示0.34(0.330.35均可)2.偏大解析：1.作出圖象如圖所示,注意盡量使描出的點落到直線上,不能落到直線上的點盡量讓其均勻分布在直線兩側.由速度一時間圖象的斜率表示加速度,得物體的加速度,所以.2.實驗中電壓偏低不影響打點周期.當交流電源的頻率為50Hz時,打點計時器每隔0.02s打一個點,當交流電源的頻率小于

10、50Hz時,打點時間間隔T變大,大于0.02s,如果仍按50Hz計算,計算所用的時間間隔小于真實時間間隔,則測量的速度的數(shù)值比真實的速度數(shù)值偏大. 8答案及解析：答案：1.0. 1 2.0.263 3. ；0.50解析：1.從0點開始，每五個點取一個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔. 2.勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，則在計時器打出點3時，小車的速度 。3.由可得 , ，為了更加準確地求解加速度，我們對三個加速度取平均值，得，即小車運動的加速度的計算表達式,將題中數(shù)據(jù)代入加速度表達式解得。 9答案及解析：答案：1.0.25;0.5;一條傾斜直線;2.0.42;0.53解析：1.打點計時器打點周期為0.02s,又相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出,故相鄰計數(shù)點間時間間隔為0.1s,而每段位移的平均速度等于該段位移中間時刻的瞬時速度,故,;紙條上端中心連線為一傾斜的直線,故可以判斷小車做勻變速直線運動;2.由推論可知,代入數(shù)據(jù)解得,打下D點時小車的速度為段紙帶的平均速度,即,代入數(shù)據(jù)解得。