【文档说明】【精准解析】2020-2021学年度物理人教版必修1课时作业:2-1实验:探究小车速度随时间变化的规律.docx,共(9)页,131.516 KB,由小赞的店铺上传
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课时作业6实验:探究小车速度随时间变化的规律时间:45分钟一、单项选择题1.关于打点计时器,下列说法正确的是(B)A.纸带上打的点越密,说明物体运动得越快B.电火花计时器使用的是220V交流电源C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越长
D.实验时应先释放小车,后接通打点计时器的电源解析:纸带上打的点越密,说明物体运动越慢;电火花计时器使用的是220V交流电源;因为T=1f,所以使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越短;实验时应先接通打点计时器的电源,后释放小车.B正确.2.下列关于计数点的说法中,不正确的是(C)A.用计
数点进行测量计算,既方便又可减小误差B.相邻计数点间的时间间隔应是相等的C.相邻计数点间的距离应是相等的D.计数点是从计时器打出的实际点中选出来的,相邻计数点间点痕的个数相等解析:选取计数点时,舍去开头较密集的点,只利
用点迹清楚的点,且每隔一定个数的点选为一个计数点,因此计数点的时间间隔相等,而间距不一定相等,这样做的优点是测量方便,误差较小.3.在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下述测量每相邻两计数点间距离的方法正确的是(C)A.当某两个计
数点间的距离较大时,可以用短尺把它分段来测量B.当某两个计数点间的距离较小时,可以用短尺一次把它测完C.测量每两个相邻计数点间的距离,应该用带有毫米刻度的长尺的零刻线对准起点,读出各计数点对应的刻度值,然后逐一相减,得出每两个计数点间距离的数值D
.分别逐个测出每两个计数点间的距离,这样便于记录解析:不论两个计数点间的距离大还是小,采用C项所述方法可减小误差,C正确.4.关于用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验操作,下列说法中错误的是(A)A.长木板不能侧向倾斜,也不能一端高一端低B.在释放小车前,小车应紧靠在打点计时器旁
C.应先接通电源,待打点计时器开始打点且稳定后再释放小车D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动,再断开电源解析:实验过程中,一般长木板应平放,不能侧向倾斜,但适当一端高一端低,也是可以的,故A项错误;在释放小车前,小车应在靠近打点计时器处,故B项正确;应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再释放
小车,故C项正确;不要让小车碰在定滑轮上,故D项正确.5.在实验中,利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后,以速度v为纵轴,以时间t为横轴建立直角坐标系.某次实验中某同学描出的点如图所示.在直角坐标系上一共描出了10个点.下列思考有道理的
是(B)①这10个点无论如何也不在一条直线上,因此小车运动的v-t图线不可能为一条直线,而应为一条光滑的曲线②这10个点中有8个点虽然不在一条直线上,但它们在一条直线附近,只有F和B两点离这条直线太远③在8个点当中只有4个点能画在一条直线上(A、D、G、I),有六个点不在该直线上,这
条直线肯定不能表示小车运动的规律④与直线偏差较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成的,而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的A.①③B.②④C.①②D.③④解析:因为有误差,这些点才不可能在一条直线上,若理想化,这些点将都在
一条直线上,①③错误,②④正确.二、多项选择题6.在“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50Hz),得到如图所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是(BC)A.实验时应先放开纸带再接通电源B.相邻两个计数点间的时间间隔为0
.1sC.从纸带可求出计数点B对应的速率D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s解析:在“研究匀变速直线运动”的实验中,实验时应先接通电源再放开纸带,故选项A错误;B点对应的速率vB=xAC2T,选项C正确;由于相邻两计数点之间还有4个点没
有画出,所以时间间隔为0.1s,选项D错误,选项B正确.7.如图所示为同一打点计时器打出的两条纸带,由纸带可知(BD)A.在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的大B.在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的小C.纸带甲的加速度比
乙的大D.纸带甲的加速度比乙的小解析:在打下计数点“0”至“5”的过程中,两纸带所用时间相同,但甲纸带位移小于乙纸带位移,故v甲<v乙,选项A错误,选项B正确;相邻计数点间所用时间相等,但乙的速度变化得更快,故a甲<a乙,选项C错误,选项D正确
.8.在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列关于作v-t图象的说法中,正确的是(BD)A.只要确定了v-t图象中的两点,就可以得出小车运动的v-t图象,因此,实验只需要测出两组数据B.作v-t图象时,所取的点越多,图线就越准确C.作出的v-t图线应该
通过所有的点,图线曲折也可以D.对于偏离直线较远的点,说明误差太大,应舍去解析:作v-t图象时,选取的点越多,作出的图线越准确,但由于实验存在误差,同一次实验得到的各点不可能全部在同一直线上,因此,应使落不到直线上的点均匀分布在直线的两侧,以减小实验造成的误差
.三、非选择题9.在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,打点计时器应接在低压交流(填“直流”或“交流”)电源上,每隔0.02s打一次点.如下图是某次实验的纸带,舍去前面比较密的点,从0点开始,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3……那
么相邻两个计数点之间的时间为0.1s,各计数点与0计数点之间的距离依次为x1=3cm、x2=7.5cm、x3=13.5cm,则物体通过1计数点的速度v1=0.375m/s,通过2计数点的速度v2=0.525m/s,运动的加速度为1
.5m/s2.解析:打点计时器应接在交流电源上,每隔0.02s打一次点,若每5个点取一个计数点,则打点的时间间隔T=5×0.02s=0.1s.根据v1=x22T=7.5×10-22×0.1m/s=0.375m/s,同理可得v2=0.525m/s;a=1.
5m/s2.10.在“研究匀变速直线运动”的实验中,已测得小车的加速度大小应为4.41m/s2.(1)若其他实验条件不变,仅将交流电的频率从50Hz提高到60Hz,则测出的加速度大小为4.41_m/s2;(2)若事后发现交
流电的周期不是计算中所用的0.02s,而是0.021s,则小车的加速度大小应为4.00_m/s2.解析:(1)无论交流电的频率是多少,只要按相应的打点周期计算,结果都一样,故交流电频率为60Hz时,其他条件不变,测出的加速度仍为4.41m/s2.(2)由Δs=aT2知
Δs=a1T21,则实际加速度的测量值应为:a2=ΔsT22=a1T21T22=0.020.0212×4.41m/s2=4.00m/s2.11.某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F
、G共七个计数点,其相邻点间的距离如图甲所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s.(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下空(要求保留
三位有效数字).vB=0.400m/s,vC=0.479m/s,vD=0.560m/s,vE=0.640m/s,vF=0.721m/s.(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图乙所示的坐标纸上,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系
图象.答案:图象见解析(3)根据第(2)问中画出的v-t图象,求出小车运动的加速度为0.780~0.820之间均可m/s2.(保留三位有效数字).解析:(1)vB=xAB+xBC0.2s=3.62+4.380.2cm/s=0.
400m/s.vC=xBC+xCD0.2s=4.38+5.200.2cm/s=0.479m/s.vD=xCD+xDE0.2s=5.20+5.990.2cm/s≈0.560m/s.vE=xDE+xEF0.2s=5.99+6.800.2cm/s≈0.640m/s.vF=xE
F+xFG0.2s=6.80+7.620.2cm/s=0.721m/s.(2)先描出不同时刻各点的速度,再画出速度图象,并让尽可能多的点位于这条直线上,如下图所示.(3)由加速度的公式a=v-v0t或者
根据图线的斜率都可确定出小车运动的加速度,数值应在0.780~0.820m/s2.12.某同学利用一架固定好的自动相机,用同一张底片多次曝光的方法,拍下了一辆小轿车启动后不久做匀加速直线运动的照片.相邻两次曝光的时间间隔为2.0s.已知小轿车的车
长为4.5m.他用刻度尺测量照片上的长度关系,结果如图所示,请你估算:(1)这辆小轿车的加速度;(2)小轿车在照片中的第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v.解析:(1)从照片上可得,刻度尺的1cm相当于实际长度3m,量出前后两段位移分别为4.00cm和6.70cm,对应的实际位移分别
为12m和20.1m,已知T=2.0s,由Δx=aT2可得a≈2.0m/s2.(2)又根据这4s内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可得照片中第2个像对应的速度v=12+20.14.0m/s≈8.0m/s.答案:(1)2.0m/s2(2)8.0m/s