第1節(jié)-實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律(分層練習(xí))(解析版)

第1節(jié)實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律一、單選題1．電磁打點(diǎn)計時器是一種使用交流電源的計時儀器，根據(jù)打點(diǎn)計時器打出的紙帶，我們可以從紙帶上直接得到無需測量的物理量是（）A．時間間隔 B．位移 C．平均速度 D．瞬時速度【答案】A【詳解】A．電磁打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期是一定的，因此時間間隔可以由紙帶上所打點(diǎn)的個數(shù)直接得出，A正確；B．位移需要利用刻度尺測量紙帶上所打點(diǎn)間的距離得出，B錯誤；CD．平均速度和瞬時速度都是依據(jù)實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)并利用物理公式計算得出的，CD錯誤。故選A。2．運(yùn)動物體拉動穿過打點(diǎn)計時器的紙帶，紙帶上打下一系列小點(diǎn)，打點(diǎn)計時器打下的點(diǎn)直接記錄了（）A．物體運(yùn)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【答案】A【詳解】A．因?yàn)榇螯c(diǎn)計時器打點(diǎn)的時間間隔都是0.02s，所以只要數(shù)出紙帶上的所打點(diǎn)數(shù)，用t＝0.02s×（n－1）可以計算出物體運(yùn)動時間，故A正確；BC．紙帶上點(diǎn)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BC錯誤；D．物體在不同時間內(nèi)的位移，需要用刻度尺測量，故D錯誤。故選A。3．粗糙水平桌面上，小球正在做勻減速直線運(yùn)動，用照相機(jī)對著小球每隔拍照一次，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(shí)物的比例為，則（）A．圖中對應(yīng)的小球在通過8cm距離內(nèi)的平均速度是0.2m/sB．圖中對應(yīng)的小球在通過8cm距離內(nèi)的平均速度是1.6m/sC．圖中對應(yīng)的小球通過6cm處的瞬時速度是2.5m/sD．圖中對應(yīng)的小球通過6cm處的瞬時速度是2m/s【答案】D【詳解】AB．照相機(jī)每隔拍照一次，所以圖中所用時間為；照片與實(shí)物的比例為，所以圖中對應(yīng)的實(shí)際位移為則小球在通過圖中距離內(nèi)的平均速度為AB錯誤。CD．圖中對應(yīng)小球通過處的瞬時速度可用圖中到這一段的平均速度表示。圖中到這一段所用時間為，對應(yīng)的實(shí)際位移為所以圖中處的瞬時速度為C錯誤，D正確。故選D。4．已知固定在滑塊上的遮光條的寬度為4.0mm，遮光條經(jīng)過光電門的遮光時間為0.040s則滑塊經(jīng)過光電門位置時的速度大小為（）A．0.10m/s B．100m/sC．4.0m/s D．0.4m/s【答案】A【詳解】滑塊經(jīng)過光電門位置時的速度大小近似等于遮光條經(jīng)過光電門時的平均速度，則故選A。5．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，下列做法不能減小實(shí)驗(yàn)誤差的是（）A．選取計數(shù)點(diǎn)，把每打五個點(diǎn)的時間間隔作為一個時間單位B．使小車運(yùn)動的速度盡量小些C．舍去紙帶上密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清晰、點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)囊徊糠诌M(jìn)行測量、計算D．選用各處平整程度相同的長木板做實(shí)驗(yàn)【答案】B【詳解】A．選取計數(shù)點(diǎn)可以使用于測量和計算的相鄰點(diǎn)間的間隔增大，在用直尺測量這些點(diǎn)間的距離時，在一次測量絕對誤差基本相同的情況下，相對誤差較小，故A正確，不符合題意；B．在實(shí)驗(yàn)中，如果小車運(yùn)動的速度過小，打出的點(diǎn)很密，長度測量的相對誤差較大，測量準(zhǔn)確度會降低，因此小車的速度略大一些較好，故B錯誤，符合題意；C．為了減小長度測量的相對誤差，應(yīng)舍去紙帶上過于密集的點(diǎn)，故C正確，不符合題意；D．如果實(shí)驗(yàn)中所用長木板各部分的平整程度不同，小車的速度變化會不均勻，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差增大，故D正確，不符合題意。故選B。6．有一沖刺時身高為的田徑運(yùn)動員正在進(jìn)行國際比賽，在終點(diǎn)處，有一站在路道終點(diǎn)旁邊的攝影記者使用照相機(jī)給他拍攝沖刺運(yùn)動，攝影記者使用的照相機(jī)的光圈（控制進(jìn)光量的多少）是16，快門（曝光時間）是，得到照片后測得其人的高度為，胸前號碼布上模糊部分的寬度是，由以上數(shù)據(jù)可以知道運(yùn)動員的（）A．成績 B．沖刺速度C．內(nèi)平均速度 D．最后1s內(nèi)的位移【答案】B【詳解】AC．根據(jù)題意無法得出100m的運(yùn)動時間，則無法求出100m內(nèi)的平均速度，因此無法得到運(yùn)動員100m成績，故AC錯誤；B．人的身高已知，則人的身高與照片的中的比例與人的位移與號碼布影像的模糊部分的比值相等，故可求出運(yùn)動員的位移，因曝光時間較短，故可以用這段時間內(nèi)的平均速度代替運(yùn)動員的沖線速度，故B正確；D．最后1s內(nèi)的平均速度未知，因此無法得到最后1s內(nèi)的位移，故D錯誤。故選B。7．如圖所示，左圖為甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的v-t圖像，右圖是在同一直線上運(yùn)動的物體丙、丁的x-t圖像。下列說法正確的是（

）A．質(zhì)點(diǎn)甲、乙的速度相同B．丙的運(yùn)動速率大于丁的運(yùn)動速率C．丙的出發(fā)點(diǎn)在丁前面x0處D．不管質(zhì)點(diǎn)甲、乙是否從同一地點(diǎn)開始運(yùn)動，它們之間的距離一定越來越大【答案】C【詳解】A．由圖讀出，甲、乙兩物體的速度大小都是2m/s，甲的速度沿正方向，乙的速度沿負(fù)方向，說明兩物體速度方向相反，而速度是矢量，則質(zhì)點(diǎn)甲、乙的速度不同，故A錯誤；D．由于甲乙出發(fā)點(diǎn)的位置關(guān)系未知，無法判斷它們之間的距離如何變化，故D錯誤；C．由圖看出丙由距原點(diǎn)正方向x0處出發(fā)沿正方向做勻速直線運(yùn)動，丁從原點(diǎn)出發(fā)沿同一方向做勻速直線運(yùn)動，所以丙的出發(fā)點(diǎn)在丁前面x0處，故C正確；B．丙圖線的斜率小于丁圖線的斜率，則丙的運(yùn)動速率小于丁的運(yùn)動速率，故B錯誤。故選C。8．質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動的位置x隨時間t的變化圖像如下圖所示，規(guī)定x軸正方向?yàn)檫\(yùn)動的正方向。下列大致反映該質(zhì)點(diǎn)的速度v與時間t關(guān)系的圖象是（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】圖像的斜率表示速度，所以在0~1s，斜率為負(fù)，則速度為負(fù)，1s~2s，斜率為正，速度為正。故選B。9．關(guān)于打點(diǎn)計時器的原理和使用方法，下列說法中正確的是（）A．打點(diǎn)計時器應(yīng)接交流電源，交流電源頻率通常為50HzB．如果紙帶上相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間有四個點(diǎn)，則相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔是0.08sC．如果打點(diǎn)計時器在紙帶上打下的點(diǎn)先密集后稀疏，則說明紙帶的速度由小變大D．電磁打點(diǎn)計時器接在220V交流電源上，電火花計時器接在4～6V交流電源上【答案】AC【詳解】A．打點(diǎn)計時器使用交流電，交流電源頻率通常為50Hz,故A正確；B．相鄰兩個點(diǎn)跡之間的時間間隔為0.02s，相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔是0.1s，故B錯誤；C．如果打點(diǎn)計時器在紙帶上打下的點(diǎn)先密集后稀疏，根據(jù)相鄰兩個點(diǎn)跡之間的時間間隔相同可知速度大相鄰兩個點(diǎn)跡之間距離大，故C正確；D．電磁打點(diǎn)計時器使用4～6V的低壓交流電源，電火花打點(diǎn)計時器使用220V交流電源，故D錯誤。故選AC。10．圖是用電磁打點(diǎn)計時器探究小車速度隨時間變化的規(guī)律時得到的一條紙帶，測量出AB=1.20cm，AC=3.60cm，AD=7.20cm，計數(shù)點(diǎn)A、B、C、D中，每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間有四個點(diǎn)未畫出。以下說法正確的是（）A．電磁打點(diǎn)計時器打出的紙帶只能記錄時間而不能記錄位移B．若電源頻率f=50Hz，則相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為0.10sC．若電源頻率f=50Hz，則打下B點(diǎn)時小車的速度vB=0.20m/sD．本實(shí)驗(yàn)也可以采用電火花計時器【答案】BD【詳解】A．利用打點(diǎn)計時器打出的紙帶既可以記錄時間，又可以記錄位移，故A錯誤；B．電源頻率f=50Hz時，電磁打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的周期為0.02s，相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間有4個點(diǎn)未畫出，即兩個計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T=0.10s，故B正確；C．勻變速直線運(yùn)動，中間時刻瞬時速度等于該段時間的平均速度，即vB==0.18m/s故C錯誤；D．用電磁打點(diǎn)計時器探究小車速度隨時間變化的規(guī)律時，可以選用電磁打點(diǎn)計時器，也可以選用電火花計時器，故D正確。故選BD。11．關(guān)于誤差和有效數(shù)字，下列說法正確的是（）A．測出一個物體長為123.6cm，采用的測量工具的最小刻度是厘米B．0.92與0.920含義是不一樣的C．多測幾次求平均值可減小系統(tǒng)誤差D．0.082是三位有效數(shù)字，103.6cm是四位有效數(shù)字【答案】AB【詳解】A．一個物體長為123.6cm，最后的一位：0.6cm是估讀的，所以采用的測量工具的最小刻度是厘米，A正確；B．0.92是兩位有效數(shù)字，而0.920是三位有效數(shù)字，它們的含義是不同的，故B正確；C．求多次測量的平均值是減小誤差有效的方法之一，可以減小偶然誤差，不能減小系統(tǒng)誤差，C錯誤；D．有效數(shù)字是從第一個不為0的數(shù)字開始的，0.082是兩位有效數(shù)字，D錯誤。故選AB。12．駕校里兩輛教練汽車在直道上參加訓(xùn)練，圖（a）是1號車的速度-時間圖像，圖（b）是2號車的加速度-時間圖像，根據(jù)圖像可知（）A．1號車在0～1s內(nèi)的速度方向與2s～4s內(nèi)的速度方向相同B．1號車在0～4s內(nèi)的平均速度大小為2m/sC．2號車在0～1s內(nèi)的加速度方向與2s～4s內(nèi)的加速度方向相反D．2號車在0～4s內(nèi)的速度變化量大小為10m/s【答案】AD【詳解】A.1號車在0～1s內(nèi)的速度與2s～4s內(nèi)的速度都是正值，都向正方向運(yùn)動，方向相同，A正確；B.1號車在0～4s內(nèi)的平均速度大小為B錯誤；C.2號車在0～1s內(nèi)的加速度與2s～4s內(nèi)的加速度都是正值，加速度方向都向正方向，方向相同，C錯誤；D.2號車在0～4s內(nèi)的速度變化量大小等于圖像的面積D正確。故選AD。13．如圖所示是小球沿斜面滾下的頻閃照片，照片中每兩個相鄰位置的時間間隔是0.1s，這樣便記錄了小球運(yùn)動的時間。設(shè)開始時的位置為0，從0向下依次為位置1、2、3、…，小球運(yùn)動的位移可以用刻度尺測量。小球在位置1、2、3、4的速度分別最接近____m/s、___m/s、____m/s、____m/s，小球滾下過程的加速度大小為____m/s2。（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字）【答案】0.901.301.702.104.00【詳解】[1][2][3][4]根據(jù)題意可知，每兩個相鄰位置的時間間隔為由圖可知，各段距離為，，，，由中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度可得[5]根據(jù)題意，由逐差法可得解得14．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）圖中打點(diǎn)計時器乙的工作電壓為___（填“交流”或“直流”）____V。若提供的實(shí)驗(yàn)器材中同時有甲、乙兩個打點(diǎn)計時器，優(yōu)先選用____（填“甲”或“乙”）。（2）下列操作中正確的有____。A．在釋放小車前，小車要靠近打點(diǎn)計時器B．打點(diǎn)計時器應(yīng)放在長木板有滑輪的一端C．應(yīng)先接通電源，后釋放小車D．跨過滑輪所吊重物越重越好，可以減小阻力的影響【答案】交流220乙AC/CA【詳解】（1）[1][2]題中乙是電火花計時器，工作電壓是交流220V。[3]甲是電磁打點(diǎn)計時器，在打點(diǎn)的過程中振針和紙帶間的摩擦力較大，誤差較大，乙是電火花計時器，沒有振針，利用火花放電產(chǎn)生點(diǎn)跡，摩擦力較小，誤差較小，故優(yōu)先使用乙。（2）[4]AB．為了能在紙帶上打更多的點(diǎn)，在釋放小車前，小車要靠近打點(diǎn)計時器，并且打點(diǎn)計時器應(yīng)放在長木板上沒有滑輪一端，故B錯誤，A正確；C．應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放小車，故C正確；D．探究小車速度隨時間變化的規(guī)律，不需要減小阻力，故D錯誤。故選AC。15．在做“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時，某同學(xué)得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7個計數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)沒有畫出，電火花計時器接220V、50Hz交流電源。（1）設(shè)電火花計時器的周期為T，根據(jù)甲圖中標(biāo)出的量表示計算vC的公式為vC=___________。（2）該同學(xué)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(diǎn)時物體的瞬時速度如下表：對應(yīng)點(diǎn)BCDEF速度/（m?s-1）0.1410.1800.2180.2620.301根據(jù)表中得到的數(shù)據(jù)，以A點(diǎn)對應(yīng)的時刻為t=0，試在圖乙所示坐標(biāo)系中合理選擇好標(biāo)度，作出v-t圖像___________，利用該圖像求物體的加速度a=___________m/s2?！敬鸢浮?.40【詳解】（1）[1]C是BD的中間時刻，可認(rèn)為BD過程中的平均速度就是C點(diǎn)的瞬時速度，電火花計時器的周期為T，每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)，所以從B點(diǎn)到D點(diǎn)的時間為，有（2）[2]根據(jù)表中數(shù)據(jù)，選定合理標(biāo)度，利用描點(diǎn)法作出圖像，如圖所示[3]根據(jù)v-t圖像的斜率大小表示加速度大小，故16．某同學(xué)用如圖甲所示的裝置探究小車做勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，他采用電火花計時器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）請在下面列出的實(shí)驗(yàn)器材中，選出本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材填在橫線上（填編號）_____。①電火花計時器；②天平；③約為的低壓交流電源；④細(xì)繩和紙帶；⑤砝碼、托盤和小車；⑥刻度尺；⑦秒表；⑧一端帶有定滑輪的長木板。（2）安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，先____，再____。紙帶被打出一系列點(diǎn)，其中一段如圖乙所示，可知紙帶的_____（填“左”或“右”）端與小車相連。（3）如圖乙所示的紙帶上，A、B、C、D、E為紙帶上所選的計數(shù)點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)間