2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 检测题-2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(Word含答案)

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名称 2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 检测题-2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(Word含答案)
格式 docx
文件大小 177.7KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-11-08 11:26:37

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文档简介

第1节 实验:探究小车速度随时间变化的规律
一、单选题(本大题共4小题,共16分)
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. 钩码的质量越大越好
B. 在释放小车前,小车应靠近有定滑轮的一端
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. 坐标轴单位长度越小越好
在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,已算出小车经过各计数点的瞬时速度,为了计算加速度,合理的方法是
A. 根据任意两计数点的速度用公式算出加速度
B. 根据实验数据画出图像,量出其倾角,由公式求出加速度
C. 根据实验数据画出图像,由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度
D. 依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
如图所示,关于“探究小车速度随时间变化规律”的实验操作,下列说法中不正确的是 .
A. 长木板不能侧向倾斜,也不能一端高一端低
B. 在释放小车前,小车应停在靠近打点计时器处
C. 应先接通电源,待打点计时器开始打点后再释放小车
D. 要在小车到达定滑轮前使小车停止
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,对于减小实验误差来说,下列方法错误的是
A. 选取计数点,把每打五个点的时间间隔当作时间单位
B. 使小车运动的加速度尽量小些
C. 舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算
D. 选用各处平整程度、光滑程度相同的长木块做实验
二、实验题(本大题共6小题,共54.0分)
某同学用如图所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。
图中仪器叫作_________计时器,使用_______填“交流”或“直流”电源,释放小车前,小车应停在_______填“靠近”或“远离”仪器的位置。
下列是该实验中的一部分基本步骤:
A.释放小车,让小车带着纸带运动 安装纸带
C.把计时器固定好 接通电源,进行打点
以上步骤的正确顺序是_______。
某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了匀加速直线运动的小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出、、、、、、共个计数点。其相邻计数点间的距离如图所示,每相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。
该实验中除打点计时器含纸带、复写纸或墨粉盘、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有____________.
A.电压合适的交流电源 电压可调的直流电源
C.刻度尺 秒表 天平
下列做法正确的是____________.
先使纸带运动,再接通电源
先接通电源,再使纸带运动
释放小车前,小车应停在靠近滑轮处
释放小车前,小车应停在靠近打点计时器处
试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下、两点时小车的瞬时速度,并将速度值填入下表要求保留位有效数字
数值
通过纸带求出小车运动的加速度为___________结果保留位有效数字
如图所示是某同学用打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出来,其中,,,,,。
多选在“练习使用打点计时器”的实验中,下列操作正确的是____。
A.打点前小车应靠近打点计时器,要先接通电源,待计时器开始打点后再释放小车
B.要舍去纸带上比较密集的点迹,然后选取计数点
C.若打点频率为,每五个点取一个计数点,则计数点之间的时间间隔为
D.实验中应使小车速度尽量小些
根据纸带可推测出小车是做____运动选填“加速”“减速”或者“匀速”。
下表列出了打点计时器打下、、点时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下、两点时小车的瞬时速度保留三位有效数字。
位置
速度
以点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度时间关系图线。
根据你画出的小车的速度时间关系图线计算出的小车的加速度____。保留两位有效数字
在学生实验“用打点计时器测速度”和“探究小车速度随时间变化的规律”中,都使用了电火花计时器,并打出纸带进行有关数据处理,已知所用交流电的频率是.
关于打点计时器的使用,下列说法中正确的是 A.实验中需用秒表记下运动的时间
开始释放小车时,应使小车靠近电火花计时器
先放开小车,然后接通电火花计时器电源
有一次实验中某小组得到如图所示的纸带,并按照打点时间先后,依次选定了七个计数点每两个计数点之间还有四个点没有画出,经过测量后计算得到相邻计数点间的距离.请根据实验数据,判断这个纸带做的是______填“加速”、“匀速”或“减速”电火花计时器打下点时的速度是_____根据纸带上可以计算得到加速度大小为 结果都保留位有效数字.
在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中
电火花计时器正常工作时,其打点的周期取决于______;
A.交流电压的高低
B.交流电的频率
C.墨粉纸盘的大小
D.纸带的长度
下列操作中正确的有________;
A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器 打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C.应先释放小车,后接通电源 电火花计时器应使用低压交流电源
如图所示为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点,四条纸带的、间的间距相等,则、间的平均速度最小的是______ ;
A.
B.
C.
D.
某同学用如图所示的装置测定匀加速直线运动的加速度,打出的一条纸带如图所示,、、、、为在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为:
实验时纸带的__________端是和小车相连的;选填“左”或“右”
打点计时器打下点时小车的速度大小为_________;
由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为_________。
利用打点计时器研究小车的匀变速直线运动,完成以下问题:
关于打点计时器的使用说法正确的是
A.电磁打点计时器使用的是以下的直流电源
B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源
C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小
D.纸带上打的点越密,说明物体运动的越快
在做研究匀变速直线运动的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了、、、、、、个计数点,每相邻两个计数点之间还有个计时点图中没有画出,打点计时器接频率为的交流电源,试求打下点时纸带的速度_______;纸带运动的加速度大小为_______;结果均保留两位有效数字
如果当时电网中交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值____________填大于、等于或小于实际值。
答案解析
1.【答案】
【解析】解:、钩码的质量太大,纸带上打的点就少;钩码的质量太小,纸带上打的点就太密。钩码质量适中即可。故 A错误;
B、为了有效应用纸带的所有长度,在释放小车时,小车应靠近打点计时器;故B错误;
C、实验中为了在纸带上打出更多的点,为了打点的稳定,具体操作中要求先启动打点计时器,然后释放小车,打完点要先断开电源后取纸带,故C正确.
D、坐标轴单位长度适中为最好,若太小作图较为麻烦,误差反而更大;故 D错误;故选:.
2.【答案】
【解析】根据实验数据画出图象,由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度,误差较小,故C正确,A错误;
B.根据实验数据画出图象,当纵坐标取不同的标度时,图象的倾角就会不同,所以量出其倾角,用公式算出的数值并不是加速度,故B错误;
D.方法也具有方法相同的缺点,、 ,然后算出平均值,
求平均值时,,只用了和两组数据,偶然误差较大,故D错误。
故选C。
3.【答案】
【解析】A、木板不能侧向倾斜,否则小车就不能沿着木板做直线运动,可以一端高一端低,故A错误.
B、在释放小车前,小车应尽量靠近打点计时器,以能在纸带上打出更多的点,有利于实验数据的处理和误差的减小,故B正确.
C、实验中为了在纸带上打出更多的点,为了打点的稳定,具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车,故C正确.
D、要在小车到达定滑轮前使小车停止运动,防止小车落地摔坏,故D正确.
题目要求选错误的,故选:.
4.【答案】
【解析】解:、选取计数点,可增加测量距离,减小测量过程所产生的误差,故A正确;
B、若小车加速度减小,则点迹间距差别较小,且初始点距太近,测量误差较大,故应适当增大加速度,不可行,故B错误;
C、纸带上开始时密集的点,点距过小,测量误差较大,故应舍去,故C正确;
D、选用各处平整程度、光滑程度相同的长木块做实验,故D正确。本题选择错误的,故选:。
5.【答案】电火花打点;交流 ;靠近;
【解析】解答:题图中仪器叫作电火花打点计时器,使用交流电源,实验过程中,释放小车前,小车要靠近打点计时器。
步骤的正确顺序为:先把计时器固定好,安装纸带,再接通电源,进行打点,之后释放小车,让小车带着纸带运动,故正确的顺序是。
故答案为:电火花打点 交流 靠近
分析:正确解答本题需要掌握:了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等,比如工作电压、打点周期等,掌握基本仪器的使用,能够正确的使用打点计时器;
熟练打点计时器的应用步骤即可正确解答;
6.【答案】;

或;;

【解析】电磁打点计时器使用交流电源,打点计时器还需要交流电源,为了得到小车的运动规律,还需要刻度尺来测量计数点之间的距离,用来计算速度和加速度,所以需要低压交流电源、刻度尺,故选AC;
实验时,应先接通电源,再释放纸带。实验前,小车应紧靠打点计时器,故BD正确,AC错误。故选BD;
点的瞬时速度为:
点的瞬时速度为:;
根据运用逐差法得:。
故答案为:;; 或;;。
7.【答案】
加速

如图所示
 
【解析】打点前,小车应靠近打点计时器,要先接通电源,待计时器开始打点后再释放小车,A正确
B.要舍去纸带上比较密集的点迹,然后选取计数点,B正确
C.若打点频率为,每五个点取一个计数点,则计数点之间的时间间隔为,C错误
D.如果实验中小车速度过小,会导致纸带上的点比较密集,不利于选点和测量,D错误。
从图中可知计数点间的距离越来越大,而相邻计数点间的时间间隔相同,故小车速度越来越大,做加速运动。
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知: 。
根据描点法可得图像如图所示:
图象的斜率大小表示加速度大小,由此得: 。
8.【答案】;
加速;;均可以。
【解析】打点计时器本身是打点计时的仪器,不需要再使用秒表,故A错误;
B.开始释放小车时,应使小车靠近电火花计时器,这样可以充分利用纸带,故B正确;
C.在使用时应先接通电火花计时器电源,然后放开小车,这样可以打点稳定,故C错误;
故选B。
打点计时器使用交变电流,当电源频率为时,每隔打一次点.中间有四个点没有画出,故时间间隔为;
由图可知,相临时间间隔内位移越来越大,故物体做加速运动;
由图可知,相邻相等的时间内位移分别为:;;;;;;
根据代入数据可得;
根据可得:。

9.【答案】

【解析】
当电流为正方向时,振片受向下的力,此时打点一次,当电流方向为反方向时,振片受向上的力,此时不打点,所以在交流电的一个周期内打点一次,即每两个点间的时间间隔等于交流电的周期,而交流电的周期又等于电源的频率的倒数,故ACD错误,故B正确;故选B;
在释放小车前,小车应尽量靠近打点计时器,以能在纸带上打出更多的点,有利于实验数据的处理和误差的减小,故A正确;打点计时器应固定在长木板远离滑轮的一端,故B错误;实验中为了在纸带上打出更多的点,提高纸带的利用效率,具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车,故C错误;电火花计时器应使用的交流电源,故D错误;故选A;
四条纸带、间的距离都相等,打点计时器打点的时间间隔相等,在纸带中,间隔数最大,知段运动的时间最长,根据知,平均速度最小的是纸带,故ABC错误,故D正确;故选D;
由图所示纸带可知,纸带的左端与小车相连;
打点时小车的速度:;
根据,得小车的加速度:。
故答案为:;;;左;;。

10.【答案】; ;; 大于
【解析】
电磁打点计时器使用的是的低压交流电,A错误;
B.实验过程应先接通电源,后释放纸带,否则在纸带上留下的点很少,不利于数据的处理和减小误差,B错误;
C.打点的时间间隔取决于交流电压的频率,根据电源频率越高,打点的时间间隔就越小,C正确;
D.纸带上打的点越密,说明相等的时间间隔位移越小,即物体运动的越慢, D错误。
故选C。
每相邻两个计数点之间的时间间隔
过程的平均速度
纸带运动的加速度大小
根据
当交流电频率时,而做实验的同学按照来计算,会使偏大。
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