2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律 同步练习提高卷-试卷（Word版含答案）

人教版高中物理必修一2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律 同步练习提高卷
一、选择题（本大题共8道小题）
1. 某同学在用电磁打点计时器做探究匀变速直线运动规律的实验时，使用电火花打点计时器时，下列做法正确的是（　　）
A．应使用4﹣6V直流电
B．使用时应当先释放小车，再接通电源
C．也可以用干电池作为打点计时器的电源
D．每打完一条纸带要及时切断打点计时器的电源
2. 小明在做“用DIS测瞬时速度”的实验时，保持小车释放点和光电门位置不变。获得的数据如下表，则可以判断挡光片的安装方式为（　　）
A． B．
C．以上两种都可以 D．以上两种都不可以
3. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，采取下列哪些措施，有利于减小纸带因受到的摩擦而产生的误差（　　）
A．改用直流6V的电源
B．电源电压越低越好
C．用平整的纸带，不用皱折的纸带
D．纸带不要穿过限位孔
4. 关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法错误的是(　　)
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运动
5. 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，设a，b点间的纸带长度相等，则a，b间的平均速度最大的是（　　）
A． B．
C． D．
6. 用如图所示的装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验，下列做法正确的是
A．小车从靠近定滑轮处释放
B．先启动计时器，再释放小车
C．实验前要平衡小车受到的阻力
D．电火花计时器接学生电源交流输出端
7. 某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后，纸带上留下的点迹中有5个连续清晰的点，所用电源频率为50Hz，测出从第1个点到第5个点的距离为20cm，则（　　）
A．纸带运动的平均速度为2.0m/s
B．纸带运动的平均速度为2.5m/s
C．纸带运动的平均速度为200m/s
D．纸带运动的平均速度为250m/s
8. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学利用纸带上的数据计算出了各计数点对应时刻小车的瞬时速度．然后她以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，共描出了10个点，并“拟合”出了小车运动的v—t图象，如下图所示
针对该同学作出的v—t图象，她所在的实验小组的其他四位同学分别交流了自己的看法：
①这10个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的图象不可能为一条直线，而应为一条光滑的曲线；
②这10个点中有8个点虽然不在一条直线上，但它们紧挨在该条直线附近，只有F和B两个点离这条直线远；
③在这10个点当中只有4个点(A，D，G，I)能画出一条直线上，其余6个点都不在该直线上，这条直线肯定不能表示小车的速度随时间变化的规律；
④与直线偏差较小的点(C，E，H，J)可能是实验误差造成的，而偏离直线较远的点(B，F)则可能是实验中出现失误造成的．
对于以上四种看法，你认为有道理的是(　　)
A．①③ B．②④
C．①② D．③④
二、填空题（本大题共4道小题）
9. 电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，振针每隔_________s打一个点。
10. 在使用记时器的实验中，采用哪些措施有利于减小纸带摩擦产生的误差_____________？
11. 一质点做匀加速直线运动，它在第3s内和第6s内的位移分别是2.4m和3.6m,则质点运动的加速度大小为_______m/s2, 质点运动的初速度大小为______m/s.
12. 在做“研究匀变速直线运动”的实验中：
已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz．如图所示为实验所打出的一段纸带，在顺次打出的点中，从O点开始每5个打点间隔取1个计数点，分别记为A、B、C、D．相邻计数点间的距离已在图中标出，则打点计时器打下计数点C时，小车的瞬时速度v＝　 　m/s；小车的加速度a＝　 　m/s2．
三、实验题（本大题共2道小题）
13. 某同学用如图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下：
a．安装好实验器材。
b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如下图中0、1、2、…、6点所示。
c．测量1、2、3、…、6计数点到0计数点的距离，分别记为s1、s2、s3、…、s6。
d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀变速直线运动。
e．分别计算出s1、s2、s3、…、s6与对应时间的比值。
f．以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，画出﹣t图象。
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
①实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的器材中，必须使用的有　 　（填选项代号）。
A．电压合适的50Hz交流电源
B．电压可调的直流电源
C．刻度尺
D．秒表
E．天平
F．重锤
②该同学利用实验得到的数据在图中已标出各个计数点对应的坐标，请你在该图中画出﹣t图象。
③根据﹣t图象判断，在打0计数点时，小车的速度v0＝　 　m/s；它在斜面上运动的加速度a＝　 　m/s2。
14. （1）使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中有如下基本步骤：
A、把打点计时器固定在桌子上 B、安好纸带
C、松开纸带让物体带着纸带运动 D、接通低压交流电源
E、取下纸带F、断开开关
这些步骤正确的排列顺序为　 　．
（2）用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出．
①试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表要求保留3位有效数字．
②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．
③由所画速度﹣时间图象求出小车加速度为　 　m/s2．
答案
一、选择题（本大题共8道小题）
1. 【答案】解：A、电磁打点计时器应使用4﹣6V的交流电，故AC错误；
B、实验时，如果先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理。所以应该先接通电源，后让纸带运动，故B错误；
D、每打完一条纸带要及时切断打点计时器的电源，故D正确；
故选：D。
2. 【答案】解：根据表中的数据可知，挡光片的速度随着挡光片的宽度的减小而增大，说明挡光片的宽度在缩小的过程中，挡光片的中点距离小车前段越来越远，故A正确，BCD错误；
故选：A。
3. 【答案】解：A、打点计时器使用的电源交流电源，直流电源不会工作，故A错误。
B、电源电压偏低会使得打出的点迹不够清晰。故B错误。
C、用平整的纸带，不用皱折的纸带，皱折的纸带和计时器的摩擦阻力较大，故C正确。
D、纸纸带不穿过限位孔，小车可能不做直线运动。故D错误。
故选：C。
4. 【答案】A
5. 【答案】解：打点计时器打点的时间间隔相等，由图可以看出四个图ab之间的距离相等，而A的时间最少，所以纸带A的平均速度最大。
故选：A。
6. 【答案】B
7. 【答案】B
8. 【答案】B
二、填空题（本大题共4道小题）
9. 【答案】0.02
10. 【答案】用平整的纸带，不用皱折的纸带；将纸带推平，不让其卷曲、歪斜等。
11. 【答案】0.4; 1.4;
12. 【答案】解：从O点开始每5个打点间隔取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T＝0.1s，
根据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，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．
vC＝＝0.23m/s
根据纸带的数据得出相邻的计数点间的距离之差相等，即△x＝0.40cm，
根据匀变速直线运动的推论公式△x＝aT2可以求出加速度的大小，
得：a＝＝0.40m/s2．
故答案为：0.23；0.40．
三、实验题（本大题共2道小题）
13. 【答案】解：①实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的器材中，必须使用的有电压合适的50Hz交流电源给打点计时器供电，需要用刻度尺测量计数点之间的距离处理数据，故选：AC
②作图注意要尽量使描出的点落到直线上，不能落在直线上的点尽量分布在直线两侧，如图所示：
③根据﹣t图象判断，在打0计数点时，小车的速度v0＝0.18m/s；
它在斜面上运动的加速度a＝2＝2×m/s2＝4.88m/s2。
故答案为：AC，0.18，4.88
14. 【答案】解：（1）实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行，要符合事物发展规律，不能丢三落四，逻辑颠倒，故正确的操作步骤为：ABDCFE．
故答案为：ABDCFE．
（2）①根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，有：
故答案为：0.400，0.721．
②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．
③根据v﹣t图象求出图形的斜率k，所以小车加速度a＝k＝0.80m/s2．
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