2017-2018学年高一物理下学期课时同步检测9.doc

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2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律

1.在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是(　　)
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　AD
解析　打点计时器是每隔0.02 s打下一个点，所以数点就可以知道时间间隔，故A正确．瞬时速度的求解需要运用匀变速直线运动的公式，故B错误．加速度的求解需要运用公式或利用图象求斜率，故C错误．某段时间内的位移可以利用刻度尺直接测得，故D正确，故选A、D.
2．关于用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，下列说法中正确的是(　　)
A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端
B．开始实验时小车应靠近打点计时器一端
C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车
D．牵引小车的钩码个数越多越好
答案　BC
解析　打点计时器应固定在长木板上没有滑轮的一端，选项A错误；小车开始时靠近打点计时器是为了使小车的运动距离较大，选项B正确；若先释放小车后接通电源只能在纸带的后面部分打点，选项C正确；钩码个数太少，打点密集，钩码个数太多，打点太少，都会带来实验误差，选项D错误．
3．下列关于“探究小车速度随时间变化的规律”实验中所选计数点的说法中，不正确的是(　　)
A．用计数点进行测量计算既方便又可减小误差
B．相邻计数点间的时间间隔应是相等的
C．相邻计数点间的距离应是相等的
D．计数点是从打点计时器打出的实际点中选出来的，相邻计数点间点的个数相等
答案　C
4．如图1甲、乙所示为同一打点计时器打出的两条纸带，由纸带可知(　　)

图1
A．在打下计数点“0”至“5”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的大
B．在打下计数点“0”至“5”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的小
C．纸带甲的加速度比乙的大
D．纸带甲的加速度比乙的小
答案　BD
解析　在打下计数点“0”至“5”的过程中，两纸带所用时间相同，但甲纸带位移小于乙纸带位移，故甲<乙，选项A错，B对；相邻计数点间所用时间相等，可知甲的速度不变，乙的速度变大，故a甲打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下述测量每相邻两计数点间距离的方法正确的是(　　)
A．当某两个计数点间的距离较大时，可以用短尺把它分段来测量
B．当某两个计数点间的距离较小时，可以用短尺一次把它测完
C．测量每两个相邻计数点间的距离，应该用带着毫米刻度的长尺的零刻度对准起点，读出各计数点对应的刻度值，然后逐一相减，得到每两个计数点间距离的数值
D．分别逐个测出每两个计数点间的距离，这样便于记录
答案　C
解析　不论两个计数点间的距离大还是小，采用C项所述方法都可减小误差，C正确．
6．某同学用如图2甲所示的实验装置探究物体的速度与时间的关系：

图2
(1)电磁打点计时器接________电源(填“低压直流”、“低压交流”或“220 V交流”)．
(2)实验时，使小车靠近打点计时器，先________再________．(填“接通电源”或“放开小车”)
(3)若所接电源的频率是50 Hz，则每隔________秒打一个点．
(4)图乙是绘出的小车速度—时间关系图线，根据图线求出小车的加速度为a＝________ m/s2.(保留三位有效数字)
答案　(1)低压交流　(2)接通电源　放开小车　(3)0.02　(4)0.682
解析　(1)电磁打点计时器接低压交流电源．
(2)实验时，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50 Hz，则每隔0.02 s打一个点．
(4)在v—t图象中图线的斜率表示加速度即a＝＝0.682 m/s2.
7．一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号，如图3甲所示，1位置恰对应小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻．摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同，小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1＝0，v2＝0.06 m/s，v3＝________ m/s，v4＝0.18 m/s，v5＝________ m/s.在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度—时间图象(保留描点痕迹)．

图3
答案　0.12　0.24　见解析图
解析　如题图所示，x1＋x2＝0.06 m，而
v2＝ m/s＝0.06 m/s，故T＝0.5 s，
则v3＝＝ m/s＝0.12 m/s，
又x4＋x5＝0.24 m，则v5＝＝ m/s＝0.24 m/s.其v－t图象如图所示．

8．实验小组在用打点计时器测定匀变速直线运动加速度的实验中，得到一条纸带如图4所示，A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1 s，利用刻度尺已经测量得到x1＝1.20 cm，x2＝1.60 cm，x3＝1.98 cm，x4＝2.38 cm，x5＝2.79 cm，x6＝3.18 cm.

图4
(1)根据给出的实验数据，判断该实验小组使用的刻度尺的最小刻度是什么？
(2)计算运动物体在B、C、D、E、F各点的瞬时速度．
(3)试作出v—t图象，并由图象求物体的加速度．
答案　(1)毫米　(2)14 cm/s　17.9 cm/s　21.8 cm/s　25.85 cm/s　29.85 cm/s　(3)图象见解析　39.6 cm/s2
解析　(1)因为给出的测量长度的数据都是以厘米为单位，小数点后保留两位有效数字，即精确到了毫米，最后的一位是估读出来的，所以刻度尺的最小刻度是毫米．
(2)某一点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度，根据平均速度的定义可以求得：vB＝14 cm/s，vC＝17.9 cm/s，vD＝21.8 cm/s，vE＝25.85 cm/s，vF＝29.85 cm/s.
(3)根据上一问计算出来的速度，在坐标系中可确定5个不同时刻的对应速度，描出这5个点，用平滑曲线连接各点，作出图象如图所示．

v—t图象的斜率表示物体运动的加速度，在图上取相距较远的两个点的坐标代入加速度公式进行计算，可得a＝39.6 cm/s2.

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