高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 课时自测基础达标 2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 新人教版必修1.doc

2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律课时自测基础达标1.(2018大连高一检测)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,采取下列哪些措施,有利于减小纸带因受到的摩擦而产生的误差()a.改用直流6 v的电源b.电源电压越低越好c.用平整的纸带,不用皱折的纸带d.纸带不要穿过限位孔【解析】选c。打点计时器使用的电源是交流电源,直流电源不会工作,故a错误;电源电压偏低会使得打出的点迹不够清晰,故b错误;用平整的纸带,不用皱折的纸带,皱折的纸带和计时器的摩擦阻力较大,故c正确;纸带不穿过限位孔,小车可能不做直线运动,故d错误。2.如图甲所示的(图中长木板水平固定)是高中物理常用的力学实验装置,现用该装置完成“探究小车速度随时间变化的规律”。 甲(1)图乙中的实验照片中是否有实验错误、不合理或不必要之处?若存在问题,请指明问题所在。(2)下列哪些措施能有助于减小实验的误差_。a.选用输出电压稳定性更佳的稳恒电源b.选用输出电压变化周期更稳定的交流电源c.调节滑轮高度,使拉线与长木板平行d.实验中满足砝码盘和砝码的总质量m远小于木块的质量me.实验前先平衡滑块与木板间的摩擦力【解析】(1)照片a:实验有错误之处,选用蓄电池作为电源。照片b:实验有不合理之处,木块起始点离打点计时器过远。(2)选b、c。选用输出电压稳定性更佳的稳恒电源对实验无影响,a错误;选用输出电压变化周期更稳定的交流电源可使打点周期稳定,减小误差,b正确;调节滑轮高度,使拉线与长木板平行,可减小误差,c正确;测定木块的加速度不需要满足砝码盘和砝码的总质量m远小于木块的质量m,也不需要实验前先平衡滑块与木板间的摩擦力,d、e项错误。答案:(1)见解析(2)b、c【补偿训练】(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50 hz)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()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0.1 sc.可表示出最接近计数点b对应的速率d.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s【解析】选b、c。实验时应先接通电源再放开纸带,故选项a错;b点为a点到c点的中间时刻点,=,最接近b点对应的速率,故选项c对;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0.1 s,故选项d错,b对。3.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图所示为记录小车运动情况的一条纸带,图中a、b、c、d、e为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔t=0.1 s。 (1)计算d、c、b各点的瞬时速度,vd=_m/s,vc=_m/s,vb=_m/s。(2)在如图所示坐标系中作出小车的v -t图象,并根据图象求出a=_。【解析】(1)若时间较短,平均速度可以代替某点的瞬时速度。d点的瞬时速度vd=cm/s=390 cm/s=3.9 m/sc点的瞬时速度vc=cm/s=264 cm/s=2.64 m/sb点的瞬时速度vb=cm/s=138 cm/s=1.38 m/s(2)由(1)中数据作出小车的v -t图象如图所示,由图线的斜率可求得它的平均加速度a=m/s2=12.6 m/s2答案:(1)3.92.641.38(2)图见解析12.6 m/s2【补偿训练】光电计时器是一种常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。现有某滑块在斜面上滑行,先后两次通过光电门1和2,计时器显示的挡光时间分别是t1=510-2 s、t2=310-2 s,从光电门1到光电门2所经历的总时间t=0.15 s,用分度值为1 mm的刻度尺测量小滑块的长度d,示数如图乙所示。(1)读出滑块的长度d为_cm。(2)滑块通过光电门的速度v1、v2分别为_m/s、_m/s。(3)滑块的加速度大小为_。(计算结果保留两位小数)【解析】(1)由图可知d=8.42 cm-4.00 cm=4.42 cm。(2)通过光