高中物理第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究2.1實(shí)驗(yàn)：探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律練習(xí)含解析新人教必修.docx

2.1 實(shí)驗(yàn)：探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律課后鞏固作業(yè)時(shí)間：45分鐘一、單項(xiàng)選擇題1根據(jù)已打出的紙帶，不用公式計(jì)算就可以直接得出的物理量是()時(shí)間間隔位移加速度平均速度A BC D2某同學(xué)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通電源，拉動(dòng)紙帶，但紙帶上打出的點(diǎn)間距不相等，這可能是因?yàn)?)A電源頻率太高B錯(cuò)用了直流電源C電源電壓太低D拉紙帶時(shí)沒(méi)有保持勻速3在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法不正確的是()A紙帶上可以每隔任意相同數(shù)量的點(diǎn)選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)B使用刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)，要進(jìn)行估讀C作vt圖象時(shí)，所描曲線必須經(jīng)過(guò)每一個(gè)點(diǎn)D在數(shù)據(jù)處理時(shí)，常用公式法和圖象法4如圖所示是同一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的4條紙帶，哪條紙帶的加速度最大()5在探究“小車(chē)隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，算出小車(chē)經(jīng)過(guò)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度如下表所示：計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)123456計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻(s)0.100.200.300.400.500.60通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0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a算出加速度B根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出vt圖象，量出其傾角，由公式atan求出加速度C根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出vt圖象，由圖象上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度、時(shí)間，用公式a算出加速度D依次算出通過(guò)連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度，算出平均值作為小車(chē)的加速度二、多項(xiàng)選擇題6用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)注意()A無(wú)論使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器還是電火花計(jì)時(shí)器，都應(yīng)該把紙帶穿過(guò)限位孔，再把套在軸上的復(fù)寫(xiě)紙片壓在紙帶的上面B應(yīng)先接電源，再拉動(dòng)紙帶C拉動(dòng)紙帶時(shí)，拉動(dòng)的方向應(yīng)與限位孔平行D使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都應(yīng)將計(jì)時(shí)器先固定在桌子上7.關(guān)于紙帶上打點(diǎn)間隔的分析，下列說(shuō)法正確的是()A沿著點(diǎn)跡運(yùn)動(dòng)的方向看去，點(diǎn)間距離越來(lái)越小，說(shuō)明紙帶在做加速運(yùn)動(dòng)B沿著點(diǎn)跡運(yùn)動(dòng)的方向看去，點(diǎn)間距離越來(lái)越小，說(shuō)明紙帶在做減速運(yùn)動(dòng)C紙帶上點(diǎn)間間隔相等，表示紙帶是勻速運(yùn)動(dòng)的D紙帶上點(diǎn)間間隔相等，表示紙帶是變速運(yùn)動(dòng)的8采用下列哪些措施，有利于減小紙帶受到的摩擦而產(chǎn)生的誤差()A改用直流6 V電源B電源電壓越低越好C使用平整不卷曲的紙帶D使物體的運(yùn)動(dòng)方向與紙帶在一條直線上答案1A數(shù)出點(diǎn)數(shù)N，可知時(shí)間間隔為0.02 (N1)s，用毫米刻度尺測(cè)出點(diǎn)間距即為位移大小，要通過(guò)計(jì)算才能知道平均速度和加速度，A項(xiàng)對(duì)2D打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能打點(diǎn)說(shuō)明它能正常工作，故其屬正常使用間距不相等，說(shuō)明拉動(dòng)時(shí)不是勻速的3C可以每隔任意相同數(shù)量的點(diǎn)選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，但相隔四個(gè)點(diǎn)時(shí)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1 s，計(jì)算時(shí)更方便，A項(xiàng)對(duì)；使用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度時(shí)，要進(jìn)行估讀，B項(xiàng)對(duì)；作vt圖象時(shí)，應(yīng)使盡量多的點(diǎn)在同一條直線上，離線較遠(yuǎn)的點(diǎn)大膽舍棄，C項(xiàng)錯(cuò)；數(shù)據(jù)處理可選擇公式法和圖象法中的某一方法，D項(xiàng)對(duì)4A4條紙帶的時(shí)間間隔相等，其中C、D兩條紙帶上的點(diǎn)間隔均勻，表明它們是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可看做加速度為0.A、B兩條紙帶上的點(diǎn)間隔在不斷增大，且A條紙帶上的點(diǎn)相鄰兩間距之差較大，故紙帶A的加速度最大5C方法A、D偶然誤差較大，只有利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出對(duì)應(yīng)的vt圖象，才可充分利用各次測(cè)量數(shù)據(jù)，減小偶然誤差由于在物理圖象中，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(huà)出傾角不同的許多圖象，方法B是錯(cuò)誤的，正確的方法是根據(jù)圖象找出不同時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的速度值，然后利用公式a算出加速度，即方法C正確6BCD在使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，是把軸上的復(fù)寫(xiě)紙片壓在紙帶的上面，而電火花計(jì)時(shí)器，是把墨粉紙盤(pán)套在紙盤(pán)軸上，并把墨粉紙盤(pán)放在紙帶的上面，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；先接電源，再拉動(dòng)紙帶，這樣可以保證讓盡可能多的點(diǎn)打在紙帶上，能較好地控制實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，選項(xiàng)B正確；拉動(dòng)紙帶的方向與限位孔平行，能減小紙帶與限位孔之間的摩擦，選項(xiàng)C正確；為了防止實(shí)驗(yàn)過(guò)程中計(jì)時(shí)器的移動(dòng)，實(shí)驗(yàn)前都要先把計(jì)時(shí)器固定在桌子上，選項(xiàng)D正確7BC紙帶上點(diǎn)間間隔相等，由v知紙帶運(yùn)動(dòng)是勻速的，若沿點(diǎn)跡運(yùn)動(dòng)的方向看去，點(diǎn)間距離越來(lái)越小，即x變小而時(shí)間t不變，說(shuō)明紙帶在做減速運(yùn)動(dòng)8CD紙帶受到的摩擦主要指紙帶與振針、限位孔之間的摩擦，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須使用交流電，故A項(xiàng)錯(cuò)電源電壓低可減小摩擦，若過(guò)低打出的點(diǎn)會(huì)很不清晰，故B項(xiàng)亦錯(cuò)使用平整不卷曲的紙帶且使紙帶與物體的運(yùn)動(dòng)方向一致，可減小紙帶與限位孔等之間的摩擦，故C、D兩項(xiàng)都對(duì)三、非選擇題9在研究小車(chē)速度隨時(shí)間變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，讓小車(chē)在橡皮筋的作用下從靜止彈出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在與小車(chē)連接的紙帶上打出一系列的點(diǎn)從紙帶上的A點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50 Hz，通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)可判斷：(1)小車(chē)速度的變化情況是_，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度在_兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間(填表示計(jì)數(shù)點(diǎn)的字母)(2)小車(chē)做勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度的數(shù)值是a_m/s2.(保留三位有效數(shù)字)10如圖甲是某同學(xué)做“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得的一條紙帶(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz.A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)由于不清晰而未畫(huà)出. 試根據(jù)圖中提供的數(shù)據(jù)，推算出對(duì)應(yīng)F點(diǎn)的速度vF_m/s(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)圖乙是該同學(xué)根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，作出的vt圖象根據(jù)圖象，t0時(shí)的速度v0_m/s，加速度a_m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)11如圖是小球沿斜面滾下的頻閃照片，照片中每?jī)蓚€(gè)相鄰小球像的時(shí)間間隔是0.1 s，這樣便記錄了小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小球運(yùn)動(dòng)的位移可以用刻度尺測(cè)量(1)試作出小球滾下過(guò)程的vt圖象；(2)求出小球滾下過(guò)程的加速度12.做變速運(yùn)動(dòng)的小車(chē)，牽引一條紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，交流電源的頻率是50 Hz.由紙帶上打出的某一點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)剪下一段紙帶，按如圖所示，每一段紙帶的一端與x軸相重合左邊與y軸平行，將紙帶貼在坐標(biāo)系中(1)本實(shí)驗(yàn)中運(yùn)動(dòng)的小車(chē)，相鄰相等時(shí)間內(nèi)位移存在某種關(guān)系，請(qǐng)你仔細(xì)研究圖象，找出這一關(guān)系；(2)設(shè)t0.1 s，請(qǐng)畫(huà)出小車(chē)的vt圖象；(3)根據(jù)圖象求出其加速度答案9.(1)先增大后減小EF(2)3.00解析：(1)由紙帶間距先增大后減小可知，小車(chē)速度先增大后減小；間距最大的點(diǎn)之間出現(xiàn)小車(chē)的最大速度，故應(yīng)該是EF之間(2)A到F受橡皮筋作用小車(chē)做變加速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)到J小車(chē)做勻變速運(yùn)動(dòng)，由逐差法可得，am/s23.00 m/s2.10(1)0.70(2)0.205.0解析：(1)vF，其中T0.02 s，代入可解得vF0.70 m/s.(2)vt圖象與縱軸的交點(diǎn)為t0時(shí)的速度v00.20 m/s，加速度a m/s25.0 m/s2.11(1)見(jiàn)解析圖(2)3.5 m/s2解析：(1)利用圖中給出的數(shù)據(jù)，可以求得各段的平均速度設(shè)開(kāi)始時(shí)的位置為0，依次為位置1、2、3時(shí)間間隔為0.1 s，平均速度可以表示瞬時(shí)速度v102m/s0.80 m/s，v213m/s1.15 m/s，v324m/s1.50 m/s，v435m/s1.85 m/s，由以上數(shù)據(jù)作出vt圖象如圖所示(2)在vt圖象上取相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)v10.80 m/s，t10.1 s，v41.85 m/s，t40.4 s，則am/s23.5 m/s2，故小球的加速度為3.5 m/s2.12(1)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，此車(chē)在相鄰相等的時(shí)間內(nèi)的位移之差都是相等的(2)如解析圖所示(3)0.80 m/s2解析：(1)橫坐標(biāo)中的1、2、3、4、5、6分別表示連續(xù)相等時(shí)間T0.1 s內(nèi)的6段紙帶，而縱坐標(biāo)表示這6段紙帶的位移大小，分別設(shè)為x1、x2x6.仔細(xì)觀察可得：x2x18 mm，x3x27 mm，x4x38 mm，x5x48 mm，x6x58 mm.可見(jiàn)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，此車(chē)在相鄰相等的時(shí)間內(nèi)的位移之差都是相等的(2)設(shè)想將這6段紙帶連接起來(lái)，并將每段紙帶的