1、人教版（2019）高中物理必修第一册同步学典（5）实验：探究小车速度随时间变化的规律1、某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,所得纸带点间距过密,若利用该纸带分析小车运动情况,下列做法可行的是( )A.每隔9个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.2sB.每隔2个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.04sC.只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域D.只研究纸带前端较密的几个点所在区域2、在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,对减小实验误差来说,下列方法中有益的是( )A.选取计数点,把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位B.使小车运动的加速度尽量大些C.舍去纸带上密集的点,只利用点
2、迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量和计算D.作图像时,必须要把描出的各点都连在同一条直线上3、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法正确的是( )A.通过调节,使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上B.坐标轴单位长度越小越好C.开始前要先开电源后放纸带,打完点要先断开电源后取纸带D.钩码的质量越大越好4、以下是“探究小车速度随时间变化规律”实验的一些步骤,其正确顺序是_。把穿过打点计时器的纸带固定在小车上;把打点计时器固定在铝板上,并接好电路;更换纸带,再做两次;把长铝板放在桌面上,并使滑轮伸出桌面;使小车停在打点计时器附近,先接通电源,后放开小车;将细绳拴在小车上并绕过
3、定滑轮,下面挂上适量的槽码;断开电源,取出纸带。5、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图所示，是一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出，交流电的频率为50Hz（计算结果保留3位有效数字）（1）vB=_m/s； （2）求出小车的加速度：a=_6、小车牵引纸带沿斜面下滑,用打点计时器打出的纸带如图所示。已知打点周期为0.02s。根据纸带提供的数据填写表格并求出加速度为_,作出图像。(保留3位有效数字)分段第1段第2段第3段第4段第5段第6段时间t/s00.100.20.20.30.30.40.40.50.50.6隔断位
4、移x/m平均速度7、做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带,并在其上取了7个计数点,如图(a)所示,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,电火花计时器接220V、50Hz流电源.他经过测量并计算得到电火花计时器在打各点时物体的瞬时速度如表:计数点BCDEF速度()0.1410.1800.2180.2620.3011.根据表中给出的数据,以A点对应的时刻为,试在图(b)坐标系中合理选择标度,作出物体的图象.根据图象求出打G点时物体的速度大小_.(保留两位有效数字)2.当交流电源的频率变为49Hz,电压变为210V时,该同学测得的物体速度的测量值与实际值相比_(选
5、填“偏大”“偏小”或“不变”).8、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，交流电频率为50 Hz，如图给出了从0点开始、每五个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点.测得，那么： 1.两个计数点之间的时间间隔为T=_s.2.3计数点处的瞬时速度的大小是 m/s.3.小车运动的加速度的计算表达式为_，加速度的大小是.(结果保留两位有效数字）9、利用打点计时器研究小车做匀变速直线运动的实验,得到如图甲所示的一条纸带,在纸带上共取了七个计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。从每一个计数点处将纸带剪开分成六条(分别叫),将这六条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在坐标系
6、中,得到如图乙所示的直方图。最后将各纸条上端中心连起来,于是得到表示关系的图象。已知打点计时器的工作频率为50Hz。1.为表示关系,图中的x轴对应的物理量是时间t,y轴对应的物理量是速度v。若纸条c的长度为5.0,则图中为_s,为_;因为各纸条上端中心连线是_,所以可以直观地看出小车做匀变速直线运动;2.在纸带未剪断时,量出相邻的计数点之间的距离分别是、)。则小车的加速度_,打下D点时小车的速度为_(结果保留两位有效数字)。 答案以及解析1答案及解析：答案：A解析：实验中既要考虑减小实验测量时的相对误差,又要得到尽量多的数据以减小误差,只有A项可行 2答案及解析：答案：ABC解析：选取计数点适
7、于使被测量和计算的相邻点间的间隔较大,这样在用刻度尺测量这些点间的间隔时,在一次测量绝对误差基本相同的情况下,相对误差较小,因此A正确;在实验中,如果小车运动的加速度偏小,纸带上打出的点大部分会很密,这样测量长度的相对误差会较大,测量准确度会降低,因此小车的加速度尽量大些,B正确;为了减小测量长度时的相对误差,舍去纸带上过干密集甚至分辨不清的点是必要的,因此C正确;作图像时,将偏离比较远的点舍去,D错误。 3答案及解析：答案：AC解析：实验中调节定滑轮的高度使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上,可以减小摩擦,A正确;要适当地选取坐标轴的单位长度使图象尽量分布在较大的坐标平面内,B错误;
8、开始前要先接通电源后松开纸带,这样可以使实验效果更好,打完点要先断开电源后取纸带,C正确;钩码的质量要适中,不要太大也不要太小,D错误。 4答案及解析：答案：解析：在实验中,应先固定好铝板,再固定打点计时器,将纸带穿过打点计时器并固定在小车上,将细绳拴在小车上,绕过定滑轮,并挂上适量槽码。准备就绪后应先让小车停在打点计时器附近,然后接通电源,再释放小车,打点结束后关闭电源,更换纸带,再做两次。故实验的正确顺序为。 5答案及解析：答案：(1)1.38 (2)12.6解析：（1）交流电的频率为，则每打两个点之间的时间间隔为，则每相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出，故相邻两个计数点的时间打B点时
9、小车的速度为：（3）常数，其中，所以解得：。 6答案及解析：答案：0.1450.2450.3550.4550.5600.6651.04如图所示解析：据得,各段平均速度分别为,。故图像如图所示。在图像上找两个相距较远的点,通过计算出加速度,数值约为。 7答案及解析：答案：1.如图所示0.34(0.330.35均可)2.偏大解析：1.作出图象如图所示,注意尽量使描出的点落到直线上,不能落到直线上的点尽量让其均匀分布在直线两侧.由速度一时间图象的斜率表示加速度,得物体的加速度,所以.2.实验中电压偏低不影响打点周期.当交流电源的频率为50Hz时,打点计时器每隔0.02s打一个点,当交流电源的频率小于
10、50Hz时,打点时间间隔T变大,大于0.02s,如果仍按50Hz计算,计算所用的时间间隔小于真实时间间隔,则测量的速度的数值比真实的速度数值偏大. 8答案及解析：答案：1.0. 1 2.0.263 3. ；0.50解析：1.从0点开始，每五个点取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔. 2.匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则在计时器打出点3时，小车的速度 。3.由可得 , ，为了更加准确地求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得，即小车运动的加速度的计算表达式,将题中数据代入加速度表达式解得。 9答案及解析：答案：1.0.25;0.5;一条倾斜直线;2.0.42;0.53解析：1.打点计时器打点周期为0.02s,又相邻计数点间有四个点未画出,故相邻计数点间时间间隔为0.1s,而每段位移的平均速度等于该段位移中间时刻的瞬时速度,故,;纸条上端中心连线为一倾斜的直线,故可以判断小车做匀变速直线运动;2.由推论可知,代入数据解得,打下D点时小车的速度为段纸带的平均速度,即,代入数据解得。
