人教版高中物理必修第一冊第2章勻變速直線運動的研究分層作業(yè)6實驗探究小車速度隨時間變化的規(guī)律課件

第二章分層作業(yè)6實驗探究小車速度隨時間變化的規(guī)律12345678A級必備知識基礎(chǔ)練1.運動物體拉動穿過打點計時器的紙帶,紙帶上打下一系列小點,打點計時器打下的點直接記錄了(

)A.物體運動的時間 B.物體在不同時刻的速度C.物體在相鄰相同時間內(nèi)的速度變化 D.物體在不同時間內(nèi)的位移A解析

因為打點計時器打點的時間間隔是一定的,所以只要數(shù)出紙帶上所打的點數(shù),就可以知道物體運動的時間,故A正確;紙帶上點跡對應(yīng)的速度及相鄰相同時間內(nèi)的速度變化不能直接記錄,故B、C錯誤;物體在不同時間內(nèi)的位移,需要用刻度尺測量,故D錯誤。123456782.某人用打點計時器做探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗,利用打出的一條紙帶畫出了小車速度隨時間變化的圖像,如圖所示。下列說法正確的是(

)A.當(dāng)電源頻率為50Hz時,打點計時器每隔0.05s打一個點B.小車做勻速直線運動C.小車在t=0.02s時的速度大小是0.04m/sD.小車的加速度大小為0.04m/s2C解析

電源頻率為50

Hz時,打點計時器每隔0.02

s打一個點,故A錯誤。據(jù)圖像知,小車做勻加速直線運動,在t=0.02

s時的速度大小是0.04

m/s,直線的斜率即為加速度,則a=2

m/s2,故B、D錯誤,C正確。12345678123456783.

粗糙水平桌面上,小球正在做減速直線運動,用照相機對著小球每隔0.1s拍照一次,得到一幅頻閃照片,用刻度尺量得照片上小球各位置如圖所示,已知照片與實物的比例為1∶10,則(

)A.小球在通過圖中8cm對應(yīng)的距離內(nèi)的平均速度是0.2m/sB.小球在通過圖中8cm對應(yīng)的距離內(nèi)的平均速度是1.6m/sC.小球通過圖中6cm對應(yīng)處的瞬時速度是2.5m/sD.小球通過圖中6cm對應(yīng)處的瞬時速度是2m/sD解析

照相機每隔0.1

s拍照一次,所以圖中0~8

cm所用時間為0.4

s;照片與實物的比例為1∶10,所以圖中8

cm對應(yīng)的實際位移為x=80

cm=0.8

m,則小球在通過圖中8

cm對應(yīng)的距離內(nèi)的平均速度為

=2

m/s,A、B錯誤。小球通過圖中6

cm對應(yīng)處的瞬時速度可用圖中3.5

cm到7.5

cm這一段的平均速度表示,圖中3.5

cm到7.5

cm這一段所用時間為0.2

s,對應(yīng)的實際位移為x'=40

cm=0.4

m,所以圖中6

cm對應(yīng)處的瞬時速度為v'=

m/s=2

m/s,C錯誤,D正確。12345678123456784.

如圖所示,在氣墊導(dǎo)軌上安裝有兩個光電門A、B,A、B間距離為l=30cm。在滑塊上安裝一寬度為d=1cm的遮光條,讓滑塊以某一加速度通過光電門A、B,記錄了遮光條通過兩光電門A、B的時間分別為0.010s、0.005s,滑塊從光電門A到光電門B的時間為0.200s。則下列說法正確的是(

)A.滑塊經(jīng)過光電門A的速度為1cm/sB.滑塊經(jīng)過光電門B的速度為2cm/sC.滑塊的加速度為5m/s2D.滑塊在光電門A、B間的平均速度為3m/sC12345678123456785.某次實驗中,電磁打點計時器所用電源的頻率為50Hz,記錄的紙帶如圖所示,圖中O點為紙帶的第一個點,接下來的幾個點模糊,因此從A點開始每打五個點取一個計數(shù)點。(1)電磁打點計時器使用的電源是

(選填“8V”或“220V”)交變電源。

(2)推測紙帶的運動是

(選填“加速”或“減速”)運動。

(3)在A、F兩點的時間間隔中,紙帶運動的平均速度是

m/s。

(4)紙帶打B點時的瞬時速度為

m/s。

8V加速

0.3650.25212345678解析

(1)電磁打點計時器用的是低壓交變電源,故選8

V交變電源。(2)紙帶上相鄰兩點間的距離越來越大,說明物體在做加速運動。(3)由題知,從A點開始每打五個點取一個計數(shù)點,故相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=5×0.02

s12345678B級關(guān)鍵能力提升練6.一小球在桌面上從靜止開始做加速運動,現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光,記錄下小球每次曝光的位置,并將小球的位置編號。如圖所示,1位置恰為小球剛開始運動的瞬間,作為零時刻。攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為0.5s,小球從1位置到6位置的運動過程中經(jīng)過各位置的速度分別為v1=0,v2=0.06m/s,v3=

m/s,v4=0.18m/s,v5=

m/s。在圖中作出小球的速度—時間圖像(保留描點痕跡)。

見解析圖

0.120.2412345678123456787.圖甲是某位同學(xué)做探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗時得到的一條理想的紙帶,在紙帶上共取了A、B、C、D、E、F、G七個計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出,從每一個計數(shù)點處將紙帶剪開分成六條(分別叫a、b、c、d、e、f),將這六條紙帶按時間先后順序緊靠但不重疊地粘在坐標系中,得到如圖乙所示的直方圖,最后將各紙帶上端中心連起來,于是得到表示y-x關(guān)系的圖像。已知打點計時器的工作頻率為50Hz。為表示v-t關(guān)系,圖中x軸對應(yīng)時間t,y軸對應(yīng)速度v。甲

乙12345678(1)這種實驗數(shù)據(jù)處理的方法可稱為

。

A.類比法 B.等效替代法C.比值法 D.控制變量法(2)若紙條c的長度為5.00cm,則圖中t3=

s,v3=

m/s。(保留兩位有效數(shù)字)

B0.250.50解析

(1)打點計時器打點的時間間隔相等,可用紙帶的寬度代替,兩點之間紙帶的長度為相應(yīng)時間內(nèi)的位移,一段時間內(nèi)的位移與這段時間的比值等于這段時間內(nèi)的平均速度,也就等于這段時間中間時刻的瞬時速度,可知瞬時速度與紙帶的長度成正比,即把紙帶上端的中點用直線連起來,就表示速度隨時間的變化規(guī)律。這種實驗數(shù)據(jù)處理的方法可稱為等效替代法,故選B。12345678123456788.

某同學(xué)在做測量直線運動物體的瞬時速度的實驗中,從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條紙帶,已知電火花計時器使用的電源頻率為50Hz,每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出,各計數(shù)點到0點的距離如紙帶上所示。12345678(1)為了達到實驗的目的,除了有打點計時器、紙帶、小車、細繩、導(dǎo)線、低壓交變電源、小木塊、長木板外,還需要的儀器有

。

A.刻度尺 B.鐵架臺 C.秒表 D.天平(2)可以從打點計時器打出的紙帶上直接測量得到的物理量是

(選填正確的答案標號)。

A.位移

B.速度 C.加速度 D.平均速度 E.時間AAE12345678(3)根據(jù)紙帶提供的信息,該同學(xué)已經(jīng)計算出了打下1、2、3、4、6這五個計數(shù)點時小車的速度,請幫他計算出打下計數(shù)點5時小車的速度v5=

m/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

計數(shù)點123456t/s0.10.20.30.40.50.6v/(m·s-1)0.360.400.440.49

0.570.5312345678(4)以速度v為縱軸、時間t為橫軸在坐標紙上建立直角坐標系,根據(jù)表中的v、t數(shù)據(jù),在坐標系中描點,并作出小車運動的v-t圖像。(5)根據(jù)v-t圖像可知,小車運動的加速度大小為_______________________

m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

如解析圖所示0.42(0.40~0.44范圍內(nèi)均可)12345678解析

(1)實驗中需要用刻度尺測量紙帶上點間的距離,故A符合題意;本實驗不需要鐵架臺