高中物理 人教版(2019)必修一 2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 同步测试卷

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名称 高中物理 人教版(2019)必修一 2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 同步测试卷
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2020-10-12 08:26:01

文档简介

高中物理 人教版(2019)必修一 2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 同步测试卷
一、单选题
1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法中正确的是(  )
A.长木板一定要水平摆放
B.使用刻度尺测量长度时,不必估读
C.使用刻度尺测量长度时,要估读到最小刻度的下一位
D.作v-t图象时,所描线必须经过每一个点
【答案】C
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】实验过程中,一般长木板应平放,不能侧向倾斜,但适当一端高一端低,也是可以的,A错误;使用刻度尺测长度时,需要估读,B错误、C正确;作v-t图象时,若各点与直线拟合,则作直线并使直线经过尽量多的点,D错误。
故答案为:C
【分析】A、实验操作中的注意事项;B、测量时刻度尺读数;C、刻度尺正确读数;D、怎样正确做出v-t图象。
2.(2019高一上·临沂月考)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列做法正确的是(  )
A.作v-t图象时,必须用圆滑曲线连线且经过每一个点
B.先使纸带运动,再接通电源
C.牵引小车的钩码越多越好
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
【答案】D
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】A.作v-t图象时,应用刻度尺作出直线,穿过尽可能多的点,不在直线上的点均匀分布在直线两侧,A不符合题意;
B.先接通电源,再使纸带运动,B不符合题意;
C.牵引小车的钩码不能太多,C不符合题意;
D.为充分利用纸带,将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】为了使纸带记录重物的运动全过程,需要先接通电源,再释放重物;释放重物时,小车应该靠近打点计时器释放。
3.在实验中,利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后,以速度v为纵轴,以时间t为横轴建立直角坐标系。某次实验中某同学描出的点如图所示。在直角坐标系上一共描出了10个点。下列思考有道理的是(  )
①这10个点无论如何也不在一条直线上,因此小车运动的v-t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6个点虽然不在一条直线上,但它们紧挨在一条直线附近,只有F和B两点离这条直线太远
③在10个点当中只有4个点能画在一条直线上(A、D、G、I),有六个点不在该直线上,这条直线肯定不能表示小车运动的规律
④与直线偏差较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成的,而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
【答案】B
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】任何实验都会存在一定的误差,也正是因为有误差的存在,v-t图中的数据点才不可能严格在一条直线上;如果有些数据离直线很远,说明这个数据很可能是错误的,所以①③错误,②④正确,选项B符合题意。
故答案为:B
【分析】本题考查了利用打点计时器测速度后数据的处理方法。做v-t图象的原则是:应使尽可能多的点在直线上,不在直线上的点均匀分布在直线两侧,个别误差较大的点可能是错误的数据。
4.(2017高三上·宝应开学考)如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间△t,测得遮光条的宽度为△x,用 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度,为使 更接近瞬时速度,正确的措施是(  )
A.换用宽度更窄的遮光条 B.提高测量遮光条宽度的精确度
C.使滑片的释放点更靠近光电门 D.增大气垫导轨与水平面的夹角
【答案】A
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】解:本题中利用平均速度等效替代瞬时速度;故只能尽量减小计算平均速度的位移,即换用宽度更窄的遮光条;A符合题意;BCD不符合题意;
故答案为:A.
【分析】 解答本题应掌握关键问题,要使位移与时间的比值更接近一个瞬间只能减小宽度。
5.(2016高二上·金湖期中)关于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.打点计时器应接交流电源
B.应先释放纸带,后接通电源打点
C.需使用秒表测出小车运动的时间
D.只要测出纸带上任意两点迹间的距离,就可求出小车运动的加速度
【答案】A
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】解:A、打点计时器应接交流电源,故A正确;
B、开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后再释放重锤,让它带着纸带一同落下,如果先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差,故B错误;
C、我们可以通过打点计时器计算时间,不需要秒表,故C错误;
D、依据加速度公式a= ,△x是任意连续相等时间内的位移之差,因此知道纸带上任意两点迹间的距离,不能求出小车运动的加速度,故D错误.
故选:A.
【分析】正确解答本题需要掌握:理解该实验的实验原理,需要测量的数据等;明确打点计时器的使用;理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理;对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.
6.(2016高一上·怀仁期中)在做“实验:探究小车速度随时间变化的规律”中,算出各计数点小车的瞬时速度如下表:
计数点序号 1 2 3 4 5 6
计数点对应的时刻t/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
小车的瞬时速度v/(cm s﹣1) 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0
为了算出小车的加速度,最好的方法是(  )
A.根据任意两个计数点的速度,用公式 算出加速度
B.依次算出连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
C.根据实验数据画出v﹣t图象,量出其倾角α,由公式a=tanα算出加速度
D.根据实验数据画出v﹣t图象,由图象上任意两点所对应的速度,用公式 算出加速度
【答案】D
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】解:A、根据任意两计数点的速度,求加速度的大小,偶然误差较大,实验误差较大,故A错误;
B、依次算出连续两个计数点间的加速度,这样不能有效的剔除误差较大的点,故B错误;
C、根据实验数据画出v﹣t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a=tanα算出的数值并不是加速度,故C错误.
D、根据实验数据画出v﹣t图象,可以误差较大的点有效剔除,可以减小偶然误差,因此这种方法可取,故D正确.
故选:D.
【分析】应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法,应用图象法处理实验数据可以减小实验误差.
二、多选题
7.(2018高一上·双鸭山月考)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中下列操作正确的是(  )
A.小车要从靠近打点计时器处开始释放
B.打点计时器应放在长木板有滑轮的一端
C.操作时,应先接通电源,再释放小车
D.电磁打点计时器应使用低压直流电源
【答案】A,C
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】A、B项:在释放小车前,小车要靠近打点计时器,远离有滑轮的一端,A符合题意,B不符合题意;
C项:应先接通电源,待打点稳定后释放小车,C符合题意;
D项:.电磁打点计时器应使用低压交流电源,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】电磁打点计时器应使用低压交流电源,实验时在释放小车前,小车要靠近打点计时器,远离有滑轮的一端,先接通电源,待打点稳定后释放小车,
8.在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,某同学将打点计时器打出的三条纸带,分别以间隔相同点迹的方式依次剪成短纸条,按先后顺序一端对齐粘贴在一起。然后用平滑线段将各段纸带顶端的中点连起来,如图甲、乙、丙所示,则根据纸带的特点即可研究物体的速度随时间的变化规律。以下说法正确的是(  )
A.图甲表示物体处于静止
B.图乙表示物体做匀速直线运动
C.图乙表示物体的速度随时间均匀增加
D.图丙表示物体的速度先随时间均匀增加,后保持不变
【答案】C,D
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】短纸带的高度即表示相应时间内物体的位移Δx;因打点间隔相同,故发生各位移Δx的时间间隔Δt相等,而纸带宽度是相同的,正好可以用水平方向的宽度来表示时间。Δt相同时,v= ∝Δx,即纸带的高度恰可反映小车的速度大小。综上可知,平滑的线段可表示物体运动的v-t图象,图甲表示物体在做匀速直线运动;图乙表示物体的速度在均匀增加;图丙表示物体的速度先随时间均匀增加,后保持不变。选项A、B错误;C、D正确。
故答案为:CD
【分析】本题来源于课本上的练习题,纸带的高度恰可反映小车的速度大小。理解并掌握原理可以加深对v-t图像的理解。
9.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】B,C
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】打点计时器应固定在长木板上没有滑轮的一端,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,B正确;打点计时器在使用时,为了使打点稳定,同时为了提高纸带的利用率,使尽量多的点打在纸带上,要应先接通电源,再放开纸带,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,D错误。
故答案为:BC
【分析】题目考察了实验“探究小车速度随时间变化的规律”中的注意事项:打点计时器的固定、释放小车的时间顺序等,属实验常规的考察。
10.在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列关于作v-t图象的说法中,正确的是(  )
A.只要确定了v-t图象中的两点,就可以得到小车运动的v-t图象,因此,实验只需要测出两组数据
B.作v-t图象时,所取的点越多,图线就越准确
C.作出的v-t图线应该通过所有的点,图线曲折也可以
D.对于偏离直线较远的点,说明误差太大,应舍去
【答案】B,D
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】作v-t图时,为了使图线尽量准确,应该有较多的数据点,选项A错误B正确;作图时应使尽量多的点在直线上,其他的点均匀地分布在直线两侧,个别误差大的点,可以舍去不予考虑,选项C错误D正确。
【分析】本题考查的是“探究小车速度随时间变化的规律”实验中的作v-t图象的要求:一是测得的速度数值越多,图线越准确,只测两组数据有可能造成较大的误差;二是作图时应使尽量多的点在直线上,其他的点均匀地分布在直线两侧,个别误差大的点,可以舍去。
11.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法中对于减小实验误差有益的是(  )
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板做实验
【答案】A,C,D
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】选取计数点,把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位,适当增加了测量的长度,有利于减小长度测量的误差,A正确;若小车的加速度过小,会使点过于密集,不便于测量,B错误;由实验常规可知C、D两项也有利于减小实验误差。
故答案为:ACD
【分析】题目考察了实验中减小误差的措施,只要利用打点计时器都需要注意,属于学生理解并记忆的常规问题。
12.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,获得如图所示的纸带,A、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻两计数点的时间间隔为T, 、 、 、 、 、 分别为AB、BC、CD、DE、EF、FG间的距离,下列可用来计算打D点时小车速度的表达方式有(  )
A. B.
C. D.
【答案】B,D
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】若取CE段的平均速度表示D点小车速度, = ,A、C错误,D正确;若取BF段的平均速度表示D点小车速度, = ,B正确。
故答案为:BD
【分析】瞬时速度的是利用短时间内的平均速度来计算的,由于所选的时间段不同所以BD两项都可以。
三、填空题
13.(2017高一上·武清期中)如图所示,一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,若频闪相机每隔0.1s拍摄一次,小球从A点到F点运动的位移是   cm,运动的时间是   s,平均速度是   m/s.
【答案】12.5;0.5;0.25
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】解:根据刻度尺的数据,可知,从A点到F点运动的位移大小是x=12.5cm;
相机每隔0.1s拍摄一次,从A点到F点运动运动的时间为t=0.5s;
依据平均速度公式 = = cm/s=0.25m/s,
故答案为:12.5,0.5,0.25.
【分析】根据刻度尺数据,结合估计值,即可求解位移大小;依据每隔0.1s拍摄一次,从而求解运动的时间;最后根据平均速度公式 = ,即可求解.
四、实验探究题
14.如图甲所示,为某同学所安装的“探究小车速度随时间的变化规律”的实验装置,在图示状态下,开始做实验,该同学的装置中存在的主要错误是:
(1)    ;
(2)    ;
(3)    ;
【答案】(1)长木板右端未垫高以平衡摩擦力
(2)电源应改用交流电源
(3)开始实验时,小车离滑轮太近
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】安装仪器时我们需要注意:①应将电池改为交流电;②释放小车时应让小车从靠近计时器处释放,在纸带上打上尽量多的点;③长木板右端未垫高以平衡摩擦力
故错误之处有:①应将电池改为交流电;②小车应靠近打点计时器端;③长木板右端未垫高以平衡摩擦力。
【分析】根据实验原理和操作注意事项解决本题。
15.(2018高一下·丘北期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,
(1)实验室提供了以下器材:电火花打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表、弹簧测力计.其中在本实验中不需要的器材是   .
(2)按照实验进行的先后顺序,将下述步骤的代号填在横线上   .
A .把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面
B .把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端,并连接好电路
C .换上新的纸带,再重做两次
D .把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面
E .使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动
F .把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码
G .断开电源,取出纸带
【答案】(1)弹簧测力计、秒表
(2)DBFAEGC
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】(1)测量的是位移等运动学量,与力无关,故无需弹簧测力计;时间可以由纸带上的点数和打点频率算出,故不需要秒表.(2)正确的实验步骤:把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面;把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端,并连接好电路;把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮;另一端吊合适的钩码;把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面,使小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再放开小车,让小车运动;打完一条纸带,断开电源,取下纸带,换上新纸带,再重做两次,即顺序为DBFAEGC.
【分析】(1)该实验的目的是探究小车速度随时间变化的规律,属于运动学的范围而不是动力学,打点计时器包含秒表的功能。
(2)该实验的基本顺序是安装实验仪器,进行实验,分析实验数据。
16.在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中,某同学操作过程中有以下实验步骤:
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先放开纸带,再接通电源;
B.将打点计时器固定在长木板上,并连接好电路;
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着适当重的钩码,放手后看小车能否在木板上做平稳的加速运动;
D.断开电源,取下纸带;
E.把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,并使附有定滑轮的一端伸出桌面;
F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔;
G.换上新纸带,重复操作两次。
(1)其中有错误的步骤是   ;应改正为   。
(2)将改正后的步骤按合理的顺序写在横线上:步骤顺序为   。
【答案】(1)A 应先接通电源;再放开纸带
(2)EBCFADG
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】(1)打点计时器在使用时,为了使打点稳定,同时为了提高纸带的利用率,使尽量多的点打在纸带上,要应先接通电源,再放开纸带,故A错误。(2)本着先安装器材,后进行实验的思路,如在该实验中,先固定长木板,安装打点计时器,准备完毕开始进行实验,注意要先打点后释放小车,做完一次实验要及时关闭电源,故正确的实验步骤是EBCFADG。
【分析】题目考察了“探究小车的速度随时间变化的规律”实验的操作步骤和注意事项。
1 / 1高中物理 人教版(2019)必修一 2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 同步测试卷
一、单选题
1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法中正确的是(  )
A.长木板一定要水平摆放
B.使用刻度尺测量长度时,不必估读
C.使用刻度尺测量长度时,要估读到最小刻度的下一位
D.作v-t图象时,所描线必须经过每一个点
2.(2019高一上·临沂月考)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列做法正确的是(  )
A.作v-t图象时,必须用圆滑曲线连线且经过每一个点
B.先使纸带运动,再接通电源
C.牵引小车的钩码越多越好
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
3.在实验中,利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后,以速度v为纵轴,以时间t为横轴建立直角坐标系。某次实验中某同学描出的点如图所示。在直角坐标系上一共描出了10个点。下列思考有道理的是(  )
①这10个点无论如何也不在一条直线上,因此小车运动的v-t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6个点虽然不在一条直线上,但它们紧挨在一条直线附近,只有F和B两点离这条直线太远
③在10个点当中只有4个点能画在一条直线上(A、D、G、I),有六个点不在该直线上,这条直线肯定不能表示小车运动的规律
④与直线偏差较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成的,而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
4.(2017高三上·宝应开学考)如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间△t,测得遮光条的宽度为△x,用 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度,为使 更接近瞬时速度,正确的措施是(  )
A.换用宽度更窄的遮光条 B.提高测量遮光条宽度的精确度
C.使滑片的释放点更靠近光电门 D.增大气垫导轨与水平面的夹角
5.(2016高二上·金湖期中)关于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.打点计时器应接交流电源
B.应先释放纸带,后接通电源打点
C.需使用秒表测出小车运动的时间
D.只要测出纸带上任意两点迹间的距离,就可求出小车运动的加速度
6.(2016高一上·怀仁期中)在做“实验:探究小车速度随时间变化的规律”中,算出各计数点小车的瞬时速度如下表:
计数点序号 1 2 3 4 5 6
计数点对应的时刻t/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
小车的瞬时速度v/(cm s﹣1) 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0
为了算出小车的加速度,最好的方法是(  )
A.根据任意两个计数点的速度,用公式 算出加速度
B.依次算出连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
C.根据实验数据画出v﹣t图象,量出其倾角α,由公式a=tanα算出加速度
D.根据实验数据画出v﹣t图象,由图象上任意两点所对应的速度,用公式 算出加速度
二、多选题
7.(2018高一上·双鸭山月考)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中下列操作正确的是(  )
A.小车要从靠近打点计时器处开始释放
B.打点计时器应放在长木板有滑轮的一端
C.操作时,应先接通电源,再释放小车
D.电磁打点计时器应使用低压直流电源
8.在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,某同学将打点计时器打出的三条纸带,分别以间隔相同点迹的方式依次剪成短纸条,按先后顺序一端对齐粘贴在一起。然后用平滑线段将各段纸带顶端的中点连起来,如图甲、乙、丙所示,则根据纸带的特点即可研究物体的速度随时间的变化规律。以下说法正确的是(  )
A.图甲表示物体处于静止
B.图乙表示物体做匀速直线运动
C.图乙表示物体的速度随时间均匀增加
D.图丙表示物体的速度先随时间均匀增加,后保持不变
9.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
10.在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列关于作v-t图象的说法中,正确的是(  )
A.只要确定了v-t图象中的两点,就可以得到小车运动的v-t图象,因此,实验只需要测出两组数据
B.作v-t图象时,所取的点越多,图线就越准确
C.作出的v-t图线应该通过所有的点,图线曲折也可以
D.对于偏离直线较远的点,说明误差太大,应舍去
11.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法中对于减小实验误差有益的是(  )
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板做实验
12.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,获得如图所示的纸带,A、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻两计数点的时间间隔为T, 、 、 、 、 、 分别为AB、BC、CD、DE、EF、FG间的距离,下列可用来计算打D点时小车速度的表达方式有(  )
A. B.
C. D.
三、填空题
13.(2017高一上·武清期中)如图所示,一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,若频闪相机每隔0.1s拍摄一次,小球从A点到F点运动的位移是   cm,运动的时间是   s,平均速度是   m/s.
四、实验探究题
14.如图甲所示,为某同学所安装的“探究小车速度随时间的变化规律”的实验装置,在图示状态下,开始做实验,该同学的装置中存在的主要错误是:
(1)    ;
(2)    ;
(3)    ;
15.(2018高一下·丘北期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,
(1)实验室提供了以下器材:电火花打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表、弹簧测力计.其中在本实验中不需要的器材是   .
(2)按照实验进行的先后顺序,将下述步骤的代号填在横线上   .
A .把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面
B .把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端,并连接好电路
C .换上新的纸带,再重做两次
D .把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面
E .使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动
F .把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码
G .断开电源,取出纸带
16.在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中,某同学操作过程中有以下实验步骤:
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先放开纸带,再接通电源;
B.将打点计时器固定在长木板上,并连接好电路;
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着适当重的钩码,放手后看小车能否在木板上做平稳的加速运动;
D.断开电源,取下纸带;
E.把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,并使附有定滑轮的一端伸出桌面;
F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔;
G.换上新纸带,重复操作两次。
(1)其中有错误的步骤是   ;应改正为   。
(2)将改正后的步骤按合理的顺序写在横线上:步骤顺序为   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】实验过程中,一般长木板应平放,不能侧向倾斜,但适当一端高一端低,也是可以的,A错误;使用刻度尺测长度时,需要估读,B错误、C正确;作v-t图象时,若各点与直线拟合,则作直线并使直线经过尽量多的点,D错误。
故答案为:C
【分析】A、实验操作中的注意事项;B、测量时刻度尺读数;C、刻度尺正确读数;D、怎样正确做出v-t图象。
2.【答案】D
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】A.作v-t图象时,应用刻度尺作出直线,穿过尽可能多的点,不在直线上的点均匀分布在直线两侧,A不符合题意;
B.先接通电源,再使纸带运动,B不符合题意;
C.牵引小车的钩码不能太多,C不符合题意;
D.为充分利用纸带,将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】为了使纸带记录重物的运动全过程,需要先接通电源,再释放重物;释放重物时,小车应该靠近打点计时器释放。
3.【答案】B
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】任何实验都会存在一定的误差,也正是因为有误差的存在,v-t图中的数据点才不可能严格在一条直线上;如果有些数据离直线很远,说明这个数据很可能是错误的,所以①③错误,②④正确,选项B符合题意。
故答案为:B
【分析】本题考查了利用打点计时器测速度后数据的处理方法。做v-t图象的原则是:应使尽可能多的点在直线上,不在直线上的点均匀分布在直线两侧,个别误差较大的点可能是错误的数据。
4.【答案】A
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】解:本题中利用平均速度等效替代瞬时速度;故只能尽量减小计算平均速度的位移,即换用宽度更窄的遮光条;A符合题意;BCD不符合题意;
故答案为:A.
【分析】 解答本题应掌握关键问题,要使位移与时间的比值更接近一个瞬间只能减小宽度。
5.【答案】A
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】解:A、打点计时器应接交流电源,故A正确;
B、开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后再释放重锤,让它带着纸带一同落下,如果先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差,故B错误;
C、我们可以通过打点计时器计算时间,不需要秒表,故C错误;
D、依据加速度公式a= ,△x是任意连续相等时间内的位移之差,因此知道纸带上任意两点迹间的距离,不能求出小车运动的加速度,故D错误.
故选:A.
【分析】正确解答本题需要掌握:理解该实验的实验原理,需要测量的数据等;明确打点计时器的使用;理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理;对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.
6.【答案】D
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】解:A、根据任意两计数点的速度,求加速度的大小,偶然误差较大,实验误差较大,故A错误;
B、依次算出连续两个计数点间的加速度,这样不能有效的剔除误差较大的点,故B错误;
C、根据实验数据画出v﹣t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a=tanα算出的数值并不是加速度,故C错误.
D、根据实验数据画出v﹣t图象,可以误差较大的点有效剔除,可以减小偶然误差,因此这种方法可取,故D正确.
故选:D.
【分析】应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法,应用图象法处理实验数据可以减小实验误差.
7.【答案】A,C
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】A、B项:在释放小车前,小车要靠近打点计时器,远离有滑轮的一端,A符合题意,B不符合题意;
C项:应先接通电源,待打点稳定后释放小车,C符合题意;
D项:.电磁打点计时器应使用低压交流电源,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】电磁打点计时器应使用低压交流电源,实验时在释放小车前,小车要靠近打点计时器,远离有滑轮的一端,先接通电源,待打点稳定后释放小车,
8.【答案】C,D
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】短纸带的高度即表示相应时间内物体的位移Δx;因打点间隔相同,故发生各位移Δx的时间间隔Δt相等,而纸带宽度是相同的,正好可以用水平方向的宽度来表示时间。Δt相同时,v= ∝Δx,即纸带的高度恰可反映小车的速度大小。综上可知,平滑的线段可表示物体运动的v-t图象,图甲表示物体在做匀速直线运动;图乙表示物体的速度在均匀增加;图丙表示物体的速度先随时间均匀增加,后保持不变。选项A、B错误;C、D正确。
故答案为:CD
【分析】本题来源于课本上的练习题,纸带的高度恰可反映小车的速度大小。理解并掌握原理可以加深对v-t图像的理解。
9.【答案】B,C
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】打点计时器应固定在长木板上没有滑轮的一端,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,B正确;打点计时器在使用时,为了使打点稳定,同时为了提高纸带的利用率,使尽量多的点打在纸带上,要应先接通电源,再放开纸带,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,D错误。
故答案为:BC
【分析】题目考察了实验“探究小车速度随时间变化的规律”中的注意事项:打点计时器的固定、释放小车的时间顺序等,属实验常规的考察。
10.【答案】B,D
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】作v-t图时,为了使图线尽量准确,应该有较多的数据点,选项A错误B正确;作图时应使尽量多的点在直线上,其他的点均匀地分布在直线两侧,个别误差大的点,可以舍去不予考虑,选项C错误D正确。
【分析】本题考查的是“探究小车速度随时间变化的规律”实验中的作v-t图象的要求:一是测得的速度数值越多,图线越准确,只测两组数据有可能造成较大的误差;二是作图时应使尽量多的点在直线上,其他的点均匀地分布在直线两侧,个别误差大的点,可以舍去。
11.【答案】A,C,D
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】选取计数点,把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位,适当增加了测量的长度,有利于减小长度测量的误差,A正确;若小车的加速度过小,会使点过于密集,不便于测量,B错误;由实验常规可知C、D两项也有利于减小实验误差。
故答案为:ACD
【分析】题目考察了实验中减小误差的措施,只要利用打点计时器都需要注意,属于学生理解并记忆的常规问题。
12.【答案】B,D
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】若取CE段的平均速度表示D点小车速度, = ,A、C错误,D正确;若取BF段的平均速度表示D点小车速度, = ,B正确。
故答案为:BD
【分析】瞬时速度的是利用短时间内的平均速度来计算的,由于所选的时间段不同所以BD两项都可以。
13.【答案】12.5;0.5;0.25
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】解:根据刻度尺的数据,可知,从A点到F点运动的位移大小是x=12.5cm;
相机每隔0.1s拍摄一次,从A点到F点运动运动的时间为t=0.5s;
依据平均速度公式 = = cm/s=0.25m/s,
故答案为:12.5,0.5,0.25.
【分析】根据刻度尺数据,结合估计值,即可求解位移大小;依据每隔0.1s拍摄一次,从而求解运动的时间;最后根据平均速度公式 = ,即可求解.
14.【答案】(1)长木板右端未垫高以平衡摩擦力
(2)电源应改用交流电源
(3)开始实验时,小车离滑轮太近
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】安装仪器时我们需要注意:①应将电池改为交流电;②释放小车时应让小车从靠近计时器处释放,在纸带上打上尽量多的点;③长木板右端未垫高以平衡摩擦力
故错误之处有:①应将电池改为交流电;②小车应靠近打点计时器端;③长木板右端未垫高以平衡摩擦力。
【分析】根据实验原理和操作注意事项解决本题。
15.【答案】(1)弹簧测力计、秒表
(2)DBFAEGC
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】(1)测量的是位移等运动学量,与力无关,故无需弹簧测力计;时间可以由纸带上的点数和打点频率算出,故不需要秒表.(2)正确的实验步骤:把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面;把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端,并连接好电路;把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮;另一端吊合适的钩码;把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面,使小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再放开小车,让小车运动;打完一条纸带,断开电源,取下纸带,换上新纸带,再重做两次,即顺序为DBFAEGC.
【分析】(1)该实验的目的是探究小车速度随时间变化的规律,属于运动学的范围而不是动力学,打点计时器包含秒表的功能。
(2)该实验的基本顺序是安装实验仪器,进行实验,分析实验数据。
16.【答案】(1)A 应先接通电源;再放开纸带
(2)EBCFADG
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】(1)打点计时器在使用时,为了使打点稳定,同时为了提高纸带的利用率,使尽量多的点打在纸带上,要应先接通电源,再放开纸带,故A错误。(2)本着先安装器材,后进行实验的思路,如在该实验中,先固定长木板,安装打点计时器,准备完毕开始进行实验,注意要先打点后释放小车,做完一次实验要及时关闭电源,故正确的实验步骤是EBCFADG。
【分析】题目考察了“探究小车的速度随时间变化的规律”实验的操作步骤和注意事项。
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