2024-2025学年新教材高中物理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规律课时作业新人教版必修第一册

其次章匀变速直线运动的探讨1试验：探究小车速度随时间改变的规律【基础巩固】1.在用电火花计时器探究小车速度随时间改变的规律试验中,某同学进行了以下试验步骤,其中有明显错误的步骤是()A.将打点计时器固定在长铝板上,并接好电路B.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当的槽码D.先放开小车,再接通电源答案:D2.(多选)在做探究小车速度随时间改变的规律试验时,依据打点计时器打出的纸带,我们可以不利用公式计算就能干脆得到的物理量是 ()A.时间间隔 B.瞬时速度C.加速度 D.某段时间内的位移答案:AD3.在探究小车速度随时间改变的规律试验中,下列说法错误的是()A.纸带上可以每隔随意相同数量的点选取一个计数点B.运用刻度尺测量长度时,要进行估读C.作v-t图像时,所描曲线必需经过每一个点D.在处理数据时,常用公式法和图像法答案:C4.(多选)在探究小车速度随时间改变的规律试验中,更换不同槽码做三次试验,经数据处理得到三条v-t图线,如图所示,则下列选项正确的是()A.三次试验中加速度最大的是图中直线cB.三次试验中加速度最大的是图中直线aC.图像为倾斜的直线表示小车的速度恒定D.图像为倾斜的直线表示小车的加速度恒定答案:BD5.(1)电火花计时器(或电磁打点计时器)是一种运用电源的计时仪器.

(2)某位同学在探讨小车速度随时间改变的规律试验时,通过打点计时器(电源的频率为50Hz)获得的一条纸带如图所示.在所打的点中,取A、B、C、D、E为计数点,相邻两个计数点之间还有四个点(未标出),测出各计数点间的距离分别是s1、s2、s3、s4,若已知s1=2.00cm,s2=4.00cm,s3=6.00cm,s4=8.00cm,则打下B点时小车的速度v=m/s.(结果保留两位有效数字)

解析:(1)电火花计时器(或电磁打点计时器)是用于测量时间的仪器,运用的是交变电源.(2)相邻两个计数点之间还有四个点,所以计数点之间的时间间隔为T=0.1s.B点的速度等于AC段的平均速度,则vB=sAC2T答案:(1)交变(2)0.30

6.某同学用如图甲所示的试验装置探究物体的速度与时间的关系.甲乙(1)电磁打点计时器接(选填“低压直流”“低压沟通”或“220V沟通”)电源.

(2)试验时,使小车靠近打点计时器,先再(均选填“接通电源”或“放开小车”).

(3)若所接电源的频率是50Hz,则每隔s打一个点.

(4)图乙是绘出的小车速度-时间关系图线,依据图线求出小车的加速度a=m/s2(结果保留三位有效数字).

解析:(1)电磁打点计时器接低压沟通电源.(2)试验时,使小车靠近打点计时器,先接通电源再放开小车.(3)若所接电源的频率是50Hz,则由T=1f=1(4)在v-t图像中图线的斜率表示加速度,即a=ΔvΔt=1.00答案:(1)低压沟通(2)接通电源放开小车(3)0.02(4)0.625【拓展提高】7.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放射和接收装置,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器可以显示物体的挡光时间.现有一滑块在斜面上滑行,先后通过光电门1和2,计时器显示的挡光时间分别是t1=5×10-2s、t2=3×10-2s,从光电门1到光电门2所经验的总时间t=0.15s.用分度值为1mm的刻度尺测量小滑块的长度d,示数如图乙所示.甲乙(1)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(计算结果保留两位小数).

(3)滑块的加速度大小为(计算结果保留两位小数).

解析:(1)由题图乙可知d=8.40cm-4.00cm=4.40cm.(2)通过光电门的速度分别为:v1=dt1=0.88m/s,v2=(3)滑块的加速度a=v2-v1t=1答案:(1)4.40(2)0.881.47(3)3.93m/s2

8.用图甲所示的试验装置探讨小车速度随时间改变的规律.甲主要试验步骤如下:A.安装好试验器材,接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次.B.选出一条点迹清楚的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点,如图乙中A、B、C、D、E、F所示.乙C.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E点时小车的速度,分别记作v1、v2、v3、v4、v5.D.以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图丙所示.丙结合上述试验步骤,请你完成下列任务.(1)在下列仪器和器材中,还须要运用的有和.(填选项前的字母)

A.电压合适的50Hz交变电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.停表E.天平(含砝码)(2)在图丙中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点,请在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出v-t图像.(3)视察v-t图像,可以推断小车做速度匀称的直线运动.v-t图像斜率的物理意义是.

(4)在计算各计数点的速度时,用平均速度ΔxΔt表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对Δt的要求是(选填“越小越好”或“与大小无关”);从试验的角度看,选取的Δx解析:(1)打点计时器运用交变电源;为了计算速度须要利用刻度尺测量长度.故须要的仪器是A、C.(2)C点的横坐标为3T,纵坐标为v3.描点、连线,作出v-t图像.(3)结合v-t图像可以看出