高中物理 第2章 匀变速直线运动的研究 第2节 匀变速直线运动的实验探究课后训练 鲁科版必修1.doc

第2节匀变速直线运动的实验探究课后训练案巩固提升a组(20分钟)1.在探究小车速度随时间变化规律的实验中,电源频率为50 hz,则下列关于计数点间的时间间隔的说法中正确的是()a.每隔四个计时点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.1 sb.每隔四个计时点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08 sc.每隔五个计时点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08 sd.每隔五个计时点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.01 s解析:电源频率为50 hz,则纸带上相邻两个计时点间的时间间隔为0.02 s,所以每隔四个计时点取一个计数点,计数点间的时间间隔为0.1 s,故选项a正确,b错误。每隔五个计时点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.12 s,故选项c、d错误。答案:a2.(多选)用打点计时器测小车的运动速度与时间的关系时,下列说法中正确的是()a.必须选择点迹清晰的纸带,而且应以打点计时器打的第一个点作为第一个计数点b.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验c.纸带上可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点d.在数据处理时,常用表格法和图象法解析:选择纸带时,应选点迹清晰的纸带,以便准确测量,第一个计数点的选取标准是点不能太密集,不一定以打点计时器打下的第一个点作为第一个计数点,故选项a错误。为了让小车在木板上运动时的加速度保持不变,使速度随时间变化的规律尽量准确,应选用平整程度、光滑程度相同的长木板做实验,故选项b正确。每隔多少个点取一个计数点可以是任意的,故选项c正确。表格法和图象法可以使数据处理更简捷明了,故选项d正确。答案:bcd3.(多选)关于探究小车速度随时间变化的规律的实验,下列说法中正确的是()a.电磁打点计时器可以使用直流电源,也可以使用交流电源b.实验时应使纸带从复写纸的下方穿过c.实验时要先接通电源后放开纸带d.开始打点前,小车应离打点计时器远一些解析:电磁打点计时器用的是低压交流电源;开始前将小车停在靠近打点计时器的位置;实验前应把纸带放在复写纸下方,先接通电源,待打点稳定后再放开纸带。答案:bc4.(多选)通过打点计时器得到的一条纸带上的点不均匀,下列判断正确的是()a.点密集的地方物体运动的速度比较大b.点密集的地方物体运动的速度比较小c.点不均匀说明物体在相等时间内发生的位移不相等d.点不均匀说明打点计时器有故障解析:纸带上每相邻两个点之间的时间都相等,所以点密集的地方,说明相同长度的纸带通过打点计时器的时间长,所以物体运动的速度比较小,故选项a错,b对。点不均匀是因为物体在相等的时间内发生的位移不相等,故选项c对,d错。答案:bc5.(多选)一小球在水平桌面上做匀减速直线运动,用照相机对着小球每隔 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.图中小球在通过对应的8 cm距离内的平均速度是2 m/sb.图中小球在通过对应的8 cm距离内的平均速度是1.6 m/sc.图中小球通过对应的6 cm处的瞬时速度是2.5 m/sd.图中小球通过对应的6 cm处的瞬时速度是2 m/s解析:小球在通过对应的8 cm距离内的平均速度=2 m/s,选项a正确;根据得对应的6 cm 处的瞬时速度v=2 m/s,选项d正确。答案:ad6.打点计时器必须使用交流电源,适用于电火花打点计时器的电源电压为 v,适用于电磁打点计时器的电源电压为。当电源频率为50 hz时,打点计时器每隔 s打一个点,若实验时电源的频率变小了,那么,测得的速度的值比真实的速度值(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。解析:电火花打点计时器的工作电压为220 v,电磁打点计时器的工作电压为46 v,当电源频率为50 hz时,接通电源后,振片和振针就会以 s(0.02 s)的周期振动起来,所以它在运动的纸带上留下的相邻两个点对应的时间间隔为0.02 s,即打点计时器每隔0.02 s打一个点。电源的频率变小时,打点周期变大,由于做实验的同学并没有觉察,用计算速度时,对应于2t内的位移(s1+s2)偏大,测量值偏大。答案:22046 v0.02偏大7.导学号93960026在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,如图是一次记录小车运动情况的纸带,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=0.10 s。(1)计算各点的瞬时速度,则vd= m/s,vc= m/s,vb= m/s。(2)在如图所示的坐标系中作出小车的v-t图线,并根据图线求出a=。(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是,此速度的物理意义是。答案:(1)3.902.641.38(2)图线如图所示12.6 m/s2(3)0.12 m/s零时刻小车经过a点时的速度b组(15分钟)1.(多选)如图甲、乙为同一打点计时器打出的两条纸带,由纸带可知()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:由纸带可以看出,打下计数点“0”至“5”的过程中,甲的位移比乙的小,而经历的时间相等,故甲的平均速度小于乙的平均速度,故选项a错误,b正确。纸带甲点迹均匀,故其加速度为零,而纸带乙的速度明显变化,加速度不为零,故选项c错误,d正确。答案:bd2.(多选)利用打点计时器测定物体做匀变速直线运动的加速度时,在纸带上打出一系列的点,如图甲所示。设各相邻计数点之间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5,相邻两计数点的时间间隔为t,则下列关系式中正确的是()a.s2-s1=at2b.s4-s1=3at2c.打点2时物体的速度为v2=d.s1=at2解析:从匀变速直线运动的性质可知s2-s1=at2,s4-s1=3at2,即选项a、b正确;又因为2是1、3的中间时刻点,而中间时刻点的速度等于这段位移内的平均速度,即选项c正确;因纸带的起始点的速度不一定等于0,故选项d错误。答案:abc3.某同学用如图甲所示装置测量加速度a,所用交变电流的频率为50 hz。在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每3个点取一个计数点,所有测量数据及其标记符号如图乙所示。该同学用两种方法处理数据(t为相邻两计数点的时间间隔)。方法a:由a1=,a2=,a5=,取平均值得=8.667 m/s2。方法b:由a1=,a2=,a3=,取平均值得=8.673 m/s2。从数据处理方法看,在s1、s2、s3、s4、s5、s6中,对实验结果起作用的,方法a中有;方法b中有。因此,选择方法(选填“a”或“b”)更合理,这样可以减少实验的(选填“系统”或“偶然”)误差。解析:两种方法中,我们先不代入数据,通过公式的运算,比较哪种方法更合理。对方法a:g=,从计算结果可看出,真正起到作用的只有s1和s6两个数据,其他数据都没用上。对方法b:g=,从计算结果可看出,s1、s2、s3、s4、s5、s6六个数据都参与了运算,因此方法b的误差更小,选择方法b更合理,更易减小偶然误差。答案:s1、s6s1、s2、s3、s4、s5、s6b偶然4.导学号93960027利用打点计时器探究小车的速度随时间变化的规律。如图给出了该次实验中,从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中1、2、3、4、5、6都为计数点。测得:s1=1.40 cm,s2=1.90 cm,s3=2.40 cm,s4=2.90 cm,s5=3.40 cm,s6=3.90 cm。(1)在计数点3所代表的时刻,纸带运动的瞬时速度为v3= m/s,物体的加速度a= m/s2。(保留三位有效数字)(2)某同学测定匀变速直线运动的加速度时,得到了在不同拉力下的a、b、c、d、几条较为理想的纸带,并在纸带上每5个点取一个计数点,即相邻两计数点间的时间间隔为0.1 s,将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5、,如图所示甲、乙、丙三段纸带,分别是从三条不同纸带上撕下的。在甲、乙、丙三段纸带中,属于纸带a的是。解析:(1)纸带上每两个相邻的计数点之间的时间间隔为t=0.1 s,则计数点3所代表的时刻的瞬时速度为v3= m/s=0.215 m/s。物体的加速度a=,代入数值得a= m/s2=0.500 m/s2。(2)在匀变速直线运动中,相邻的、相等的时间间隔内的位移之