【名師一號】2021年新課標(biāo)版物理必修一雙基限時練6-實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律_第1頁
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雙基限時練(六)試驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律1.(多選題)關(guān)于用打點計時器探究小車速度隨時間變化規(guī)律的試驗,下列說法中正確的是()A.打點計時器應(yīng)固定在長木板上,且靠近滑輪一端B.開頭試驗時小車應(yīng)靠近打點計時器一端C.應(yīng)先接通電源,待打點穩(wěn)定后再釋放小車D.牽引小車的鉤碼個數(shù)越多越好解析打點計時器與滑輪間的距離盡可能要大,小車盡可能靠近打點計時器,都是為了使小車運動的距離較大,盡可能打出較多的點,鉤碼個數(shù)應(yīng)適當(dāng),鉤碼個數(shù)少,打的點很密,鉤碼個數(shù)多,打的點少,都會帶來試驗誤差,所以應(yīng)選B、C.答案BC2.某同學(xué)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的試驗中,得到的紙帶打的點很稀,這是由于()A.接的電壓太高 B.接的電源頻率偏高C.所掛鉤碼太少 D.所掛鉤碼太多解析電壓的凹凸不影響點的疏密,故A錯,電源頻率偏高、鉤碼太少都會使打的點較密集,故B、C錯,只有D對.答案D3.(多選題)在試驗過程中,對于減小試驗誤差來說,下列說法中有益的是()A.選取計數(shù)點,把每打5個點的時間間隔作為一個時間單位B.使小車運動的加速度盡量地小些C.舍去紙帶上密集的點,只利用點跡清楚、點間間隔適當(dāng)?shù)囊徊糠诌M(jìn)行測量、計算D.選用各處平整程度、光滑程度相同的長木板做試驗解析要減小試驗誤差,應(yīng)從誤差產(chǎn)生的來源進(jìn)行分析,從而實行措施,本試驗主要從如何打好紙帶和如何較精確?????地測量距離、試驗器材的選取等幾個方面來考慮.答案ACD4.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”試驗中,下列說法不正確的是()A.紙帶上可以每隔任意相同數(shù)量的點選取一個計數(shù)點B.使用刻度尺測量長度時,要進(jìn)行估讀C.作v-t圖象時,所描曲線必需經(jīng)過每一個點D.在數(shù)據(jù)處理時,常用公式法和圖象法解析可以每隔任意相同數(shù)量的點選取一個計數(shù)點,但相隔四個點時計數(shù)點間的時間間隔為0.1s,計算時更便利,A對;使用刻度尺測長度時,要進(jìn)行估讀,B對;作v-t圖象時,應(yīng)使盡量多的點在同一條直線上,離線較遠(yuǎn)的點大膽舍棄,C錯;數(shù)據(jù)處理可選擇公式法和圖象法中的某一方法,D對.答案C5.(多選題)如圖所示為同一打點計時器打出的兩條紙帶,由紙帶可知()A.在打下計數(shù)點“0”至“5”的過程中,紙帶甲的平均速度比乙的大B.在打下計數(shù)點“0”至“5”的過程中,紙帶甲的平均速度比乙的小C.紙帶甲的加速度比乙的大D.紙帶甲的加速度比乙的小解析在打下計數(shù)點“0”至“5”的過程中,兩紙帶所用時間相同,但甲紙帶位移小于乙紙帶位移,故eq\x\to(v)甲<eq\x\to(v)乙,選項A錯,B對;相鄰計數(shù)點間所用時間相等,可知甲的速度不變、乙的速度變大,故a甲<a乙,選項C錯,D對.答案BD6.(多選題)在此試驗中,利用紙帶上的數(shù)據(jù)得出各計數(shù)點的瞬時速度后,以速度v為縱軸,以時間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系.某次試驗中某同學(xué)描出的點如圖所示.在直角坐標(biāo)系上一共描出了10個點.下列思考有道理的是()A.這10個點無論如何也不在一條直線上,因此小車運動的v-t圖象不行能為一條直線,而應(yīng)為一條光滑的曲線B.這10個點中有8個點均緊挨在直線上,只有F和B兩點離這條直線較遠(yuǎn),應(yīng)舍去這兩點C.在10個點當(dāng)中只有4個點能畫在一條直線上(A、D、F、I),有六個點不在該直線上,這條直線確定不能表示小車運動的規(guī)律D.與直線偏差較小的點(C、E、H、J)可能是試驗誤差造成的,而與直線偏離較大的點(B、G)則可能是試驗中長度測量錯誤造成的答案BD7.在爭辯勻變速直線運動的試驗中,算出小車經(jīng)過各計數(shù)點的瞬時速度如下:計數(shù)點序號123456計數(shù)點對應(yīng)的時刻(s)0.100.200.300.400.500.60通過計數(shù)點的速度(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0為了計算加速度,最合理的方法是()A.依據(jù)任意兩計數(shù)點的速度用公式a=Δv/Δt算出加速度B.依據(jù)試驗數(shù)據(jù)畫出v-t圖象,量出其傾角,由公式a=tanα求出加速度C.依據(jù)試驗數(shù)據(jù)畫出v-t圖象,由圖象上相距較遠(yuǎn)的兩點所對應(yīng)的速度、時間用公式a=Δv/Δt算出加速度D.依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點間的加速度,算出平均值作為小車的加速度解析方法A偶然誤差較大.方法D實際上也僅由始末兩個速度打算,偶然誤差也比較大.只有利用試驗數(shù)據(jù)畫出對應(yīng)的v-t圖象,才可充分利用各次測量數(shù)據(jù),削減偶然誤差.由于在物理圖象中,兩坐標(biāo)軸的分度大小往往是不相等的,依據(jù)同一組數(shù)據(jù),可以畫出傾角不同的很多圖象,方法B是錯誤的.答案C8.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的試驗中,打點計時器使用的溝通電的頻率為50Hz,記錄小車做勻變速運動的紙帶如圖所示,在紙帶上選取0、1、2、3、4、5六個計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出.紙帶旁并排放著帶有最小刻度為毫米的刻度尺,零點跟計數(shù)點“0”對齊.由圖可以讀出1、3、5三個計數(shù)點跟“0”點的距離x1、x3、x5,請將測量值填入下表中.距離x1x3x5測量值/cm則小車通過計數(shù)點2的瞬時速度為________m/s;通過計數(shù)點4的瞬時速度為________m/s;小車的加速度是________m/s2.解析測距離時用的是毫米刻度尺,故讀數(shù)時應(yīng)估讀到0.1毫米,計數(shù)點1、3、5到“0”點的距離分別為x1=1.20cm,x3=5.40cm,x5=12.00cm.計數(shù)點2、4的瞬時速度分別為v2=eq\f(x3-x1,2T)=eq\f(5.40-1.20×0.01,2×0.1)m/s=0.21m/sv4=eq\f(x5-x3,2T)=eq\f(12.00-5.40×0.01,2×0.1)m/s=0.33m/s加速度a=eq\f(v4-v2,2T)=eq\f(0.33-0.21,2×0.1)m/s2=0.60m/s2.答案1.205.4012.000.210.330.609.光電計時器是一種爭辯物體運動狀況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖①所示,a、b分別是光電門的激光放射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以精確地把物體從開頭擋光到擋光結(jié)束的時間記錄下來.圖②中MN是水平桌面,Q是長木板與桌面的接觸點,1和2是固定在長木板上適當(dāng)位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計時器沒有畫出,長木板頂端P點懸有一鉛錘,試驗時,讓滑塊從長木板的頂端滑下,光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為1.0×10-2s和4.0×10-3s.用精度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測量滑塊的寬度為d,其示數(shù)如圖③所示.(1)滑塊的寬度d=________cm.(2)滑塊通過光電門1時的速度v1=________m/s,滑塊通過光電門2時的速度v2=________m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)由此測得的瞬時速度v1和v2只是一個近似值,它們實質(zhì)上是通過光電門1和2時的________,要使瞬時速度的測量值更接近于真實值,可將________的寬度減小一些.解析(1)d=10mm+0.05mm×2=10.10mm=1.010cm.(2)v1=eq\f(d,t1)=eq\f(1.010×10-2,1.0×10-2)m/s=1.0m/sv2=eq\f(d,t2)=eq\f(1.010×10-2,4.0×10-3)m/s=2.5m/s.(3)v1、v2實質(zhì)上是通過光電門1和2時的平均速度,要使瞬時速度的測量值更接近于真實值,可將滑塊的寬度減小一些.答案(1)1.010(2)1.02.5(3)平均速度滑塊10.在探究勻變速直線運動的規(guī)律的試驗中,某同學(xué)得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點,圖中每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出,電火花計時器接220V、50Hz溝通電源.他經(jīng)過測量并計算得到電火花計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表:對應(yīng)點BCDEF速度(m/s)0.1410.1800.2180.2620.301(1)設(shè)電火花計時器的打點周期為T,則計算F點瞬時速度的公式為vF=______________.(2)依據(jù)試驗得到的數(shù)據(jù),以A點對應(yīng)的時刻為t=0,試建立合理的坐標(biāo)系作出v

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