人教版高一物理必修1第二章第1节实验：探究小车速度岁时间变化的规律 同步练习（带答案）

1、实验：探究小车速度岁时间变化的规律同步练习一、单选题1. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，有两个操作时刻为“接通电源”与“释放纸带(或物体)”，这两个操作时刻的关系应当是()A. 先接通电源，后释放纸带B. 先释放纸带，后接通电源C. 释放纸带的同时接通电源D. 先接通电源或先释放纸带都可以2. 如图所示，用光电计时装置可以测出气垫导轨上滑块的瞬时速度已知固定在滑块上的遮光板的宽度为3.0cm，遮光板经过光电门的遮光时间为0.11s，则滑块经过光电门位置时的速度大小为()A. 0.27m/sB. 27m/sC. 0.037m/sD. 3.7m/s3. 在探究小车速度随时间变化的规律

2、等实验中都用到了电磁打点计时器，电磁打点计时器使用的电源应是()A. 6V以下的交流电源B. 6V以下的直流电源C. 220V的交流电源D. 220V的直流电源4. 如图所示，关于“探究小车速度随时间变化规律”的实验操作，下列说法中不正确的是(    )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，小车应停在靠近打点计时器处C. 应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车D. 要在小车到达定滑轮前使小车停止5. 某人用打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，利用打出的一条纸带画出了小车速度随时间变化的图象，如图所示下列说法正确的是()A.

3、当电源频率为50Hz时，打点计时器每隔0.05秒打一个点B. 小车做匀速直线运动C. 小车在t=0.02秒时的速度大小是0.04m/sD. 小车的加速度大小为0.04m/s26. 打点计时器使用的交流电源频率为50Hz，在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，若交流电的频率变小了而未被发现，则测得小车的速度值与真实值比较将()A. 偏大B. 偏小C. 无影响D. 无法判断7. 如图是某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验时打出的纸带，已知打点计时器的电源频率是50Hz(周期是0.02s)，则() A. vc= 6.00+8.000.02 m/sB.  vc= (6.00+8.00)

4、×1020.4 m/s；C. vc= 6.00+8.000.04 m/sD.  vc= (6.00+8.00)×1020.2 m/s8. 关于误差，下列说法正确的是()A. 仔细测量可以避免误差B. 误差是实验中产生的错误C. 采用精密仪器，改进实验方法，可以消除误差D. 实验中产生的误差是不可避免的，但可以设法尽量减小误差二、多选题9. 当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列说法正确的是()A. 点痕记录了物体运动的时间B. 点痕记录了物体在不同时刻的位置或某段时间内的位移C. 点在纸带上的分布情况，反映了物体的形状D. 点在纸带上的分布情况反

5、映了物体的运动情况10. 甲和乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度时间图象分别如图中的a和b所示在t1时刻()A. 它们的运动方向相反B. 它们的运动方向相同C. 甲的速度比乙的速度大D. 乙的速度比甲的速度大11. 利用如图装置可以完成力学中的许多实验，以下说法正确的是()A. 用此装置做“研究匀变速直线运动的特点”的实验时，必须设法消除小车和滑轨间的摩擦阻力的影响B. 用此装置做“研究匀变速直线运动的特点”的实验时，必须设法保证小车所受合外力为恒力C. 用此装置做“探究加速度a与力F的关系”的实验时，每次改变砂和砂桶总质量之后，需要重新平衡摩擦力D. 用此装置做“探究加速度a与力F的关系

6、”的实验时，若认为小车所受拉力等于砂和砂桶总重力，应保证砂和砂桶总质量远小于小车的质量三、实验题12. 电磁打点计时器仪器构造：(1)下图为电磁打点计时器的构造图，图中标出了几个主要部件的代号，它们的名称分别是：_(2)下图为电火花计时器的构造图，图中标出了几个主要部件的代号，它们的名称分别是：A_、B_、C_、D_、E_、F_。13. (a)在研究小车速度随时间变化关系的实验中，让小车在橡皮筋的作用下从静止弹出，打点计时器在与小车连接的纸带上打出一系列的点。从纸带上的A点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图所示。已知打点计时器电源的频率为50H，通过分析纸带数据可判断：(1)小

7、车速度的变化情况是_，小车运动的最大速度在_(填表示计数点的字母)两个相邻的计数点之间；(2)电火花计时器是使用_电源，它的工作电压为_V，每隔_s打一点。(b)如图是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带(1)打点计时器电源频率为50Hz.A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，F点由于不清晰而未画出试根据纸带上的数据，推测F点在刻度尺上的位置，其读数应记为_cm。算出F点对应的速度大小为vF=_m/s(计算结果保留两位有效数字)(2)请根据纸带上的数据，作出的vt图象(3)根据图象，可得t=0时的速度vA=_m/s，加速度a=_m/s2(计算结果保留两位有效数字)14.

8、 在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，    (1)某同学是采用vt图象来求加速度的。如图1是实验中打出的一条纸带的一部分，纸带上标出了连续的3个计数点，依次为B，C，D，相邻计数点之间还有4个点没有画出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。打点计时器打C点时，小车的速度为_m/s。(结果保留两位有效数字)    (2)其余各点的速度都标在了vt坐标系中，如图2所示。t=0.10s时，打点计时器恰好打B点。请你将(1)中所得结果标在图2所示坐标系中(其他点已标出)，并作出小车运动的vt图线；利用图线可知，小车速度随时间

9、增加，小车做加速度_的加速直线运动，其加速度a=_m/s2。(结果保留两位有效数字) 答案和解析1.A解：本实验应先接通电源，后释放纸带，这样才能保证纸带的大部分距离上都打上了点，才能充分利用整个纸带，故A正确2.A解：由于挡光条宽度很小，因此将挡光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度。滑块经过光电门时的速度表达式v=dt=0.030.11m/s=0.27m/s。故A正确，BCD错误。3.A解：打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的都是交流电，其中电磁打点计时器使用的是6V以下的低压交流电源，电火花打点计时器使用的是220V交流电源，故BCD错

10、误，A正确。4.A解：A、木板不能侧向倾斜，否则小车就不能沿着木板做直线运动，可以一端高一端低，故A错误B、在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，以能在纸带上打出更多的点，有利于实验数据的处理和误差的减小，故B正确C、实验中为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，故C正确D、要在小车到达定滑轮前使小车停止运动，防止小车落地摔坏，故D正确题目要求选错误的，故选：A5.C解：A、由于电源频率为50Hz时，打点计时器每隔0.02秒打一个点，故A错误。BCD、据图象知，小车做匀加速直线运动，在t=0.02秒时的速度大小是0.04m/s，直线的斜率为k=a

11、=2m/s2，故BD错误，C正确。6.A如果在某次实验中，交流电的频率变小，那么实际打点周期变大，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得v=xt，由于实际打点周期变大，速度真实值会偏小，即测得小车的速度值与真实值比较将偏大。故选A。7.D打点计时器打相邻两个点的时间间隔为T=1f=0.02s，由图知，C点为BD的时间中点，且做匀变速直线运动，BD间的时间为tBD=10T=0.2s，故vC=xBDtBD=(6.00+8.00)×1020.2m/s，故D正确，ABC错误。8.DA.仔细测量可以减小误差，不可避免误差，故A错误；     

12、    B.误差是测量值和真实值之间总会存在或多或少的偏差，这种偏差叫误差，B错误；C.采用精密仪器，改进实验方法，可以减小但不可消除误差，C错误；D.实验中产生的误差是不可避免的，但可以设法尽量减小误差，D正确。故选D。9.ABDA. 打点计时器每隔一定的时间打下一个点，因而点迹记录了物体运动的时间，故A正确；B. 同时也记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移，故B正确；C. 点迹的分布情况反映了物体的运动情况，而不能反映物体的质量和形状，故C错误；D. 根据对C选项的论述可知点迹在纸带上的分布情况可以反映了物体的运动情况，例如点迹越密集，说明物体运动的越

13、慢，故D正确。10.BD解：AB.图线在横上方，速度均为正值，表示物体的运动方向均沿正方向，运动方向相同，故A错误，B正确；CD.在t1时刻乙的速度比甲的速度大，故C错误，D正确。11.BD解：A、此装置可以用来“研究匀变速直线运动”时，只需要分析运动情况即可，不需要平衡摩擦力，故A错误。B、用此装置“研究匀变速直线运动”时，小车做匀变速直线运动，必须设法保证小车所受合外力为恒力，故B正确。C、用此装置做“探究加速度a与力F的关系”的实验时，平衡摩擦力的方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响，即mgsin=mgcos，式子成立与

14、质量无关，故改变质量后不需重新进行平衡，故C错误。D、在利用该装置来“探究物体的加速度与力、质量的关系”时，只有保证砂和砂桶总质量远小于小车的质量时才可以认为绳对小车的拉力大小等于小吊盘和盘中物块的重力，故D正确。12.(1)接线柱，线圈，永久磁铁，振片，振针，限位孔，复写纸，定位轴，纸带(2)纸带，墨粉纸盘，纸盘轴，放电针，电源插头，脉冲输出插座13.(a)(1)先增大后减小EF(2)交流2200.02(b)(1)5.00；0.70；(2)作出的vt图象如图；(3)0.20；5.0；(1)由纸带间距先增大后减小可知，小车速度先增大后减小;间距最大的点之间出现小车的最大速度，故应该是EF之间。

15、(2) 电火花式打点计时器工作的电压是220V，当电源频率为50Hz时，打点计时器每隔0.02s打一个点。故答案为：(1)先增大后减小，EF(2)交流，220，0.02。(b)【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出EF间的距离，从而得出F点对应的刻度.根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出F点的瞬时速度求出B、C、D、E的瞬时速度，作出vt图线.根据图线与纵轴的截距求出A点的速度，根据图线的斜率求出加速度解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用【解答】(1)由图1可知，xAB=0.50cm，xBC=0.70

16、cm，xCD=0.90cm，xDE=1.10cm，可知连续相等时间内的位移之差x=0.20cm，可知xEF=1.30cm，则F点读数应记为5.00cmvF=xEG2T=(6.503.70)×1020.04m/s=0.70m/s(2)B点的瞬时速度vB=xAC2T=(1.700.50)×1020.04m/s=0.30m/s，同理C点的速度vC=0.40m/s，D点的速度vD=0.50m/s，E点的速度vE=0.60m/s，作出速度时间图线，如图所示(3)纵轴截距表示A点的速度，可知vA=0.20m/s，加速度a=vt=0.700.200.1m/s2=5.0m/s2故答案为：(1)5.00，0.70;(2)如图所示;(