2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 課后提升訓(xùn)練 六 2.1 實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律 新人教版必修1.doc

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課后提升訓(xùn)練 實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律 (25分鐘　50分) 1.(7分)(多選)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔,下列說(shuō)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0.10 s B.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0.10 s 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0.08 s D.每五個(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0.10 s 【解析】選A、D。本實(shí)驗(yàn)用的電源為50Hz的交流電,則相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)=s=0.02 s,所以每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10s,A正確。每隔五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有六個(gè)時(shí)間間隔,總時(shí)間間隔為60.02s=0.12 s,B、C錯(cuò)誤。每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有五個(gè)時(shí)間間隔,總時(shí)間間隔為50.02 s=0.10 s,D正確。 2.(7分)(多選)關(guān)于用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是　(　　) A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長(zhǎng)木板上,且靠近滑輪一端 B.開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端 C.應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車 D.牽引小車的鉤碼個(gè)數(shù)越多越好 【解析】選B、C。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的一端,A錯(cuò)誤;小車開(kāi)始時(shí)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是為了使小車的運(yùn)動(dòng)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(diǎn),C正確;鉤碼個(gè)數(shù)太少,打點(diǎn)密集,鉤碼個(gè)數(shù)太多,打點(diǎn)太少,都會(huì)帶來(lái)實(shí)驗(yàn)誤差,D錯(cuò)誤。 3.(7分)(2017淮安高一檢測(cè))在下列給出的器材中,選出“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中所需要的器材　(　　) ①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;②天平;③低壓交流電源;④低壓直流電源;⑤細(xì)繩與紙帶;⑥鉤碼與小車;⑦秒表;⑧一端有滑輪的長(zhǎng)木板;⑨刻度尺。 A.①②③⑤⑥⑦ B.①③⑤⑥⑧⑨ C.①④⑤⑥⑧⑨ D.①⑤⑥⑦⑧⑨ 【解析】選B。不需要測(cè)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(bǔ)償訓(xùn)練】 在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中: (1)下列哪些器材是多余的:________。 ①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器　②天平?、鄣蛪褐绷麟娫? ④細(xì)繩?、菁垘А、扌≤? ⑦鉤碼?、嗝氡怼、嵋欢擞谢喌拈L(zhǎng)木板 (2)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪€需要的器材是:__。 【解析】實(shí)驗(yàn)中給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電的是低壓交流電源,而非低壓直流電源。實(shí)驗(yàn)中小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可以從所打紙帶上的點(diǎn)跡數(shù)出,而不使用秒表測(cè)量,另外此實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)質(zhì)量,故不需要天平。在此實(shí)驗(yàn)中還需用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中,對(duì)于減小實(shí)驗(yàn)誤差來(lái)說(shuō),下列方法中有益的 是　(　　) A.選取計(jì)數(shù)點(diǎn),把每打5個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間單位 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、點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測(cè)量、計(jì)算 D.選用各處平整程度、光滑程度相同的長(zhǎng)木板做實(shí)驗(yàn) 【解析】選A、C、D。用計(jì)數(shù)點(diǎn)的方法,利用點(diǎn)跡清晰、點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測(cè)量、計(jì)算可減小測(cè)量誤差,A、C正確;選用各處平整程度、光滑程度相同的長(zhǎng)木板做實(shí)驗(yàn)可以減小因速度變化不均勻帶來(lái)的誤差,D正確;小車運(yùn)動(dòng)的加速度很小時(shí),速度變化不明顯,會(huì)給數(shù)據(jù)處理帶來(lái)不便,從而增大實(shí)驗(yàn)誤差,B錯(cuò)誤。 5.(6分)(2017唐山高一檢測(cè))某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的一條紙帶如圖所示。圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。 (1)電火花計(jì)時(shí)器是一種能夠按照相同的時(shí)間間隔,在紙帶上連續(xù)打點(diǎn)的儀器,它使用__________(選填“交流”或“直流”)電源,工作電壓為_(kāi)_________V。在實(shí)驗(yàn)時(shí)正確的操作順序是________(選填序號(hào)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(diǎn)的瞬時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用220V交流電源的計(jì)時(shí)儀器,當(dāng)電源的頻率為50 Hz時(shí),它每隔0.02 s打一次點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)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(bǔ)償訓(xùn)練】 一小球在桌面上從靜止開(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)用高速攝影機(jī)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(hào)。如圖所示,1位置恰為小球剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的瞬間,作為零時(shí)刻。攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為0.5s,小球從1位置到6位置的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)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(cè))某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物體的速度與時(shí)間的關(guān)系。 (1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接________電源(選填“低壓直流”“低壓交流”或“220 V交流”)。 (2)實(shí)驗(yàn)時(shí),使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先________再________。(選填“接通電源”或“放開(kāi)小車”) (3)若所接電源的頻率是50 Hz,則每隔______秒打一個(gè)點(diǎn)。 (4)圖乙是繪出的小車速度—時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)器接低壓交流電源。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源再放開(kāi)小車。(3)若所接電源的頻率是50 Hz,則每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)。(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(kāi)小車 (3)0.02　(4)0.682 【補(bǔ)償訓(xùn)練】 在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz,記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示,在紙帶上選擇6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,各點(diǎn)到A點(diǎn)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(xué)過(guò)的知識(shí)可以求出小車在B點(diǎn)的速度為vB=______m/s。CE間的平均速度為_(kāi)___m/s。 (2)以打A點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),建立v-t坐標(biāo)系如圖所示。請(qǐng)?jiān)趫D中作出小車運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系圖線。 (3)根據(jù)圖線可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度為_(kāi)___m/s2。 【解析】(1)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)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(jiàn)解析　(3)1