高中物理 专题2_1 实验 探究小车速度随时间变化的关系（预）（基础版，含解析）新人教版必修1

一岗双责落实还不到位。受事务性工作影响，对分管单位一岗双责常常落实在安排部署上、口头要求上，实际督导、检查的少，指导、推进、检查还不到位。第二章 匀变速直线运动的研究 2.1 实验 探究小车速度随时间变化的关系【学习目标】1会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。2会用描点法作出 v-t 图象。3能从 v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。4培养学生的探索发现精神。【自主学习】1实验目的：探究小车速度随_变化的规律2实验原理：利用_打出的纸带，记录数据，作出图象，寻找小车速度随时间变化的规律3实验器材：打点计时器、低压_电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、_、细线、复写纸片、_.4实验步骤：(1)把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路(2)把一条细线拴在小车上，使细线跨过滑轮，下边挂上合适的_把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面(3)把小车停在靠近打点计时器处，接通_后，放开_，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源换上新纸带，重复实验三次(4)从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头比较密集的点迹，在后边便于测量的地方找一个点做计时起点为了测量方便和减少误差，通常用每打五次点的时间作为时间的单位，即T0.02 s50.1 s在选好的计时起点下面标明A，在第6点下面标明B，在第11点下面标明C，点A、B、C、叫做计数点，两个相邻计数点间的距离分别是x1、x2、x3、.(5)利用_求解各计数点的瞬时速度(6)以速度v为_轴，时间t为_轴建立直角坐标系，根据表中的数据，在直角坐标系中描点(7)通过观察思考，找出这些点的分布规律.5. 数据处理（1）将得到的瞬时速度值分别填入下表：小车在几个时刻的瞬时速度位置编号012345时间t/s00.10.20.30.40.5v1/(ms-1)v2/(ms-1)v3/(ms-1)（2）作出速度时间图象根据表中的数据，在坐标纸上画出vt图象（自己确定合理的标度）1电磁打点计时器和电火花打点计时器所使用的是 电源（填交流、直流），电磁打点计时器的工作电压是 V，电火花打点计时器的工作电压是 V，当电源频率是时，它每隔 s打一次点。【答案】交流，4-6，220，0.02【名师点睛】了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答；同时要熟练使用打点计时器进行有关的操作；对于基本仪器的使用和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，以加强基本仪器的了解和使用。2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： ( )这10个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的vt图象不可能为一条直线，而应为一条平滑的曲线这10个点中有8个点虽然不在一条直线上，但它们紧挨在一条直线附近，只有F和B两点离这条直线太远在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ABCD【答案】B【解析】考虑有误差，才不可能在一直线上，若理想化，这些点将都在一直线上，错误，正确。3在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下计数点序号123456计数点对应的时刻(s)0.100.200.300.400.500.60通过计数点的速度(cm/s)44.062.081.0100.0119.0138.0为了计算加速度，合理的方法是： ( )A根据任意两计数点的速度用公式av/t算出加速度B根据实验数据画出vt图象，量出其倾角，由公式atan求出加速度C根据实验数据画出vt图象，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式av/t算出加速度D依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度【答案】C4(多选)一小球在水平桌面上做直线运动，用照相机对着小球每隔0.1 s拍照一次，得到一幅频闪照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示，已知照片与实物的比例为110，则： ( )A图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是2 m/sB图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是1.6 m/sC图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2.5 m/sD图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2 m/s【答案】AD【解析】小球在通过8 cm距离内的平均速度 cm/s200 cm/s2 m/s，A对，B错可以认为小球通过6 cm处的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度v200 cm/s2 m/s，C错，D对5(多选)在“探究小车速度随时间变化规律”实验中，下列方法中有助于减小实验误差的是： ( )A选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B使小车运动的加速度尽量小些C舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算D适当增加挂在细绳下钩码的个数【答案】ACD【解析】选取计数点可以使相邻点间的间隔增大，在用直尺测量这些点间的间隔时，在一次测量绝对误差基本相同的情况下，相对误差较小，因此选项A正确在实验中如果小车运动的加速度过小，打出的点子就很密，长度测量的相对误差较大，测量的准确度会降低，因此小车运动的加速度适当大一些较好如果小车的加速度控制较好，以能在50 cm长的纸带上清楚地取出78个计数点为宜，所以选项B是错误的若适当增加挂在细绳下钩码的个数，意味着适当增大小车运动的加速度，所以选项D正确为了减小长度测量的相对误差，舍去纸带上过于密集，甚至分辨不清的点是必要的，因此选项C正确6一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号。如图甲所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻。摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同，小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v10，v20.06m/s，v3_m/s；v40.18m/s，v5_m/s。在图乙所