高中物理 探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律練習(xí) 新人教版必修1

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1、高中物理 探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律練習(xí) 新人教版必修1 A級(jí)　基礎(chǔ)鞏固題 1．某同學(xué)將紙帶穿過限位孔，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，拉動(dòng)紙帶，但在紙帶上打不上點(diǎn)，其可能原因是 (　　) A．復(fù)寫紙放反　　　　　　 B．振針過短 C．使用了直流電壓 D．紙帶運(yùn)動(dòng)過快 答案：BC 2．在實(shí)驗(yàn)中，下列關(guān)于計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔的說法中正確的是 (　　) A．每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10s B．每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.08s C．每隔五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.08s D．每隔五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間

2、的時(shí)間間隔為0.10s 答案：A 解析：兩個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.02s，不同的計(jì)數(shù)點(diǎn)取法的時(shí)間間隔為0.02s的整數(shù)倍，一般隔四個(gè)點(diǎn)取計(jì)時(shí)點(diǎn)，這樣T＝0.1s方便． 3．為了研究小車的運(yùn)動(dòng)．某同學(xué)用小車拖著紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下了一系列的點(diǎn)，測得：小車前0.1s前進(jìn)了5cm,0.3s末到0.35s末前進(jìn)了0.92cm，前進(jìn)總長度為10cm，共用了0.4s.則下列說法正確的是 (　　) A．小車在10cm全過程的平均速度是0.25m/s B．小車在前0.35s的平均速度是0.17m/s C．小車在0.1s末的瞬時(shí)速度約為0.5m/s D．無法知道小車在0.3s末的瞬時(shí)速度 答

3、案：AD 解析：小車在10cm全過程的平均速度是＝m/s＝0.25m/s，所以A正確；因前0.35s內(nèi)的位移不知道，沒法求其平均速度；0.1s末和0.3s末的瞬時(shí)速度都是不可求的． 4．在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的操作有以下步驟： A．拉住紙帶，將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先放開紙帶，再接通電源 B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上沒有滑輪的一端，并接好電路 C．把一條細(xì)線拴在小車上，讓細(xì)線跨過定滑輪并與木板平行，下面掛著適量鉤碼 D．取下紙帶 E．將帶有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上 F．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 (1)請(qǐng)將其中錯(cuò)誤或遺漏的

4、步驟改正或完善．(遺漏步驟可編上序號(hào)G、H……進(jìn)行補(bǔ)充) ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (2)完善以上步驟后，寫出合理的步驟順序．__________. 答案：(1)A步驟中應(yīng)先接通電源，再放開紙帶；D步驟中取下紙帶前應(yīng)先斷開電源． 補(bǔ)充步驟：G.換上新紙帶，再重復(fù)操作兩次． (2)EBFCADG 5．在實(shí)驗(yàn)中，利用紙帶

5、上的數(shù)據(jù)和第一章的方法得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度后，以速度v為縱軸，以時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系．某次實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)描出的點(diǎn)如右圖所示．在直角坐標(biāo)系上一共描出了10個(gè)點(diǎn)．下列思考有道理的是 (　　) ①這10個(gè)點(diǎn)無論如何也不在一條直線上，因此小車運(yùn)動(dòng)的v－t圖象不可能為一條直線，而應(yīng)為一條光滑的曲線 ②這10個(gè)點(diǎn)中有8個(gè)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) ③在8個(gè)點(diǎn)當(dāng)中只有4個(gè)點(diǎn)能畫一條直線上(A、D、G、I)，有六個(gè)點(diǎn)不在該直線上，這條直線肯定不能表示小車運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 ④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

6、的點(diǎn)(B、F)則可能是實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)錯(cuò)誤造成的 A．①③　　　　　　　　　　B．②④ C．①② D．③④ 答案：B 解析：實(shí)驗(yàn)中不可避免地要有誤差，所以得到的點(diǎn)不會(huì)嚴(yán)格在一條直線上，應(yīng)稍有偏差，但偏差過大的點(diǎn)可能是實(shí)驗(yàn)中的失誤造成的，作圖象時(shí)，應(yīng)把這樣的點(diǎn)舍棄掉，所以②④正確． 6．在探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是 (　　) A．通過調(diào)節(jié)，使小車、紙帶、細(xì)繩和定滑輪上邊緣在一條直線上 B．坐標(biāo)軸單位長度越小越好 C．開始前要先接通電源后松紙帶，打完點(diǎn)要先斷開電源后取紙帶 D．鉤碼的質(zhì)量越大越好 答案：AC 解析：

7、實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑輪的高度使小車、紙帶、細(xì)繩和定滑輪上邊緣在一條直線上，可以減小摩擦，所以A項(xiàng)對(duì)；要適當(dāng)?shù)剡x取坐標(biāo)軸的單位長度使圖象盡量分布在較大的坐標(biāo)平面內(nèi)；開始前要先接通電源后松開紙帶，打完點(diǎn)要先斷開電源后取紙帶，這樣可以使實(shí)驗(yàn)效果更好，所以C項(xiàng)對(duì)；鉤碼的質(zhì)量要適中，不要太大也不要太小． B級(jí)　能力提升題 7．在探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)已經(jīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄做了一部分?jǐn)?shù)據(jù)處理工作，他們根據(jù)紙帶的測量結(jié)果，計(jì)算出小車經(jīng)過各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度并記錄如下： 計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6 計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 時(shí)刻t(s) 0.10 0.20 0.30

8、0.40 0.50 0.60 通過計(jì)數(shù)點(diǎn)的 速度v(cm/s) 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0 為了計(jì)算小車運(yùn)動(dòng)的加速度．你認(rèn)為下列合理的方法是 (　　) A．根據(jù)任意兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，選用公式a＝Δv/Δt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α.由公式α＝tanα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)所對(duì)應(yīng)的速度、時(shí)間，用公式a＝Δv/Δt算出加速度 D．依次算出通過連續(xù)兩個(gè)計(jì)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：選項(xiàng)A的方法，從原理上講是成立的，但是由于

9、選用了很少的一部分?jǐn)?shù)據(jù)，所以偶然誤差比較大，措施不合理；選項(xiàng)B的方法是一種典型的陷阱答案，由于在不同的物理圖象中，兩坐標(biāo)軸的分度大小往往不相等，所以根據(jù)同一組數(shù)據(jù)，可以在不同坐標(biāo)系中畫出傾角不同的許多圖線，即同一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如果坐標(biāo)采用不同的單位標(biāo)度，則圖象的傾斜程度不同，按選項(xiàng)B的方法就會(huì)得到多個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以選項(xiàng)B是錯(cuò)誤的；選項(xiàng)D實(shí)際上僅由始末兩個(gè)速度決定，采用數(shù)據(jù)比較少，偶然誤差也比較大，不合理；只有利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出對(duì)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．故正確、合理的方法是首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v－t圖象，再由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，利用公式a＝Δv/Δt算出加速度

10、． 8．在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，下圖所示是一次記錄小車運(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)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.10s. (1)根據(jù)__________計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度，則vD＝__________m/s，vC＝__________m/s，vB＝__________m/s. (2)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＝__________. (3)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)平均速度　3.90　2.64　1.38 (2)圖線如圖所示　1

11、2.6m/s2 (3)0.10m/s　零時(shí)刻小車經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度 9．在研究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，將木板傾斜，可使小車牽引紙帶沿斜面下滑．小車拖動(dòng)紙帶，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如下圖所示．已知打點(diǎn)周期為0.02s. (1)根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，按要求計(jì)算后填寫表格． 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 分段 第1段 第2段 第3段 第4段 第5段 第6段 時(shí)間t(s) 0～0.1 0.1～0.2 0.2～0.3 0.3～0.4 0.4～0.5 0.5～0.6 各段位移x (×10－2/m) 1.45 2.45 3.55 4.55 5.60 6.65

12、 平均速度 (m/s) 　(2)作出v－t圖象并求出平均加速度． 答案：(1)根據(jù)平均速度的定義＝，可計(jì)算并填寫表格(從左到右)：0.145、0.245、0.355、0.455、0.560、0.665 (2)以速度v為縱軸，時(shí)間t為橫軸，建立平面直角坐標(biāo)系，根據(jù)上述計(jì)算的速度，可在坐標(biāo)系中確定6個(gè)不同時(shí)刻對(duì)應(yīng)的速度，即可描出6個(gè)點(diǎn)，用平滑曲線連接各點(diǎn)，得v－t圖象如圖所示，取便于計(jì)算、相隔較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，計(jì)算圖象的斜率，即為所求加速度a＝1.04m/s2. C級(jí)　高考模擬題 10．(2006·江蘇)小球做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)頻閃照片如下圖所示，已知頻閃周期T＝0.1s，小球相鄰位置間距(由照片中的刻度尺量得)分別為OA＝6.51cm，AB＝5.59cm，BC＝4.70cm，CD＝3.80cm，DE＝2.89cm，EF＝2.00cm. 小球在位置A時(shí)的速度vA＝__________m/s，小球運(yùn)動(dòng)的加速度的a＝__________m/s2. 答案：0.605　0.9 解析：由平均速度粗略等于瞬時(shí)速度的方法得：vA＝OB＝＝0.605m/s.vB＝vAC＝＝0.5145m/s，所以a＝＝m/s2 ≈－0.9m/s2.