第二章 2.1 实验 探究小车速度随时间变化的规律 Word版含解析

第1节　实验:探究小车速度随时间变化的规律
1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法中对于减小实验误差无益的是(　B　)
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
解析:若小车的加速度过小,会使点过于密集,不便于测量,B对减小实验误差无益,由实验可知A,C,D三项均有利于减小实验误差。
2.(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列器材中必须要用的是(　BD　)
解析:探究小车速度随时间变化的规律,研究对象是小车,需用打点计时器,不需要秒表记时,不需要测力计测重力,故选BD。
3.在对“探究小车的速度随时间变化的规律”实验中的打点纸带进行处理时,下列做法中正确的是(　B　)
A.一定要选第一个点迹为测量点0
B.要舍去纸带上密集点,然后选取测量点
C.必须每五个打印点选一个测量点
D.用毫米刻度尺测量间距时,应估读到0.1 cm
解析:研究纸带时,应舍去纸带上密集点,然后选取测量点,故A错误,
B正确;计数点的选取可视实际情况而定,可以取实际打印的点为计数点,C错误;用毫米刻度尺测量间距时,应估读到0.1 mm,故D错误。
4.以下是某同学在做“探究小车的速度随时间变化的规律”实验的主要步骤:
①将打点计时器固定在长木板有滑轮的一端并接好电源;
②把一条细线拴在小车上,细线跨过滑轮挂着钩码,把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面;
③把小车停在打点计时器处,放开小车,接通电源;
④取下纸带;
⑤换上纸带重复三次。
以上步骤中有差错或重要遗漏的步骤是　　　　(填序号),请纠错并补充遗漏的步骤:　 。
解析:①将打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端并接好电源;③把小车停在打点计时器处,接通电源,放开小车;④断开电源取下
纸带。
答案:见解析
5.小明做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,
(1)释放小车时,实验装置如图甲所示,指出该装置或操作中的错误(多选)　　　　。
A.电磁打点计时器接在直流电源上了
B.小车质量没有远大于钩码质量
C.小车离打点计时器过远
D.没有平衡小车的摩擦力
(2)如图乙为改正装置后打下的一条纸带的中间部分,A,B,C,D为其中连续打出的四个点(已知打点计时器打点时间间隔T=0.02 s)。由于操作不慎,C点模糊了,小明仍用此纸带来研究。从图上可以读得A点在刻度尺上位置的读数为　 　　　cm,在打下C点时小车的速度为　　　　m/s(结果保留三位有效数字)。?
解析:(1)电磁打点计时器应接在交流电源上;此实验不需平衡摩擦力,也不需小车质量远大于钩码质量;小车离打点计时器过远,故选AC。
(2)A点在刻度尺上位置的读数为2.95 cm;打点计时器打点时间间隔T=0.02 s,在打下C点时小车的速度vC==1.40 m/s。
答案:(1)AC　(2)2.95　1.40
6.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中
(1)下列说法中不正确或不必要的是　　　　(填选项前的字母)。?
A.长木板的一端必须垫高,使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速
运动
B.连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行
C.小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车
D.选择计数点时,必须从纸带上第一个点开始
(2)图1是实验中打下的一段纸带,算出计数点2的速度大小为
　　　　 m/s,其余计数点1,3,4,5对应的小车瞬时速度大小在图2中已标出。
(3)作图并求得小车的加速度大小为　　　　 m/s2。?
解析:(1)探究小车速度随时间变化的规律实验,不需要平衡摩擦力;选择计数点时,从纸带上清晰的点开始,不必从第一个点开始,选项A,D不必要。
(2)v2===0.6 m/s。
(3)根据连线求斜率即为加速度大小,
a==1.52 m/s2。
答案:(1)AD　(2)0.6　(3)1.52
7.一位同学在探究木块的速度随时间变化的规律时,在质地均匀的水平桌面上将木块、电火花打点计时器、纸带连接成如图甲所示的装置。先接通周期为0.02 s的交流电源,再给木块一向右的初速度v0,木块向右运动一小段距离后将纸带拉紧,最后得到如图乙所示点迹的纸带,A,B,C,D,E是连续的五个计数点,每相邻两个计数点间还有一个实际点未画出。
(1)图乙中C点的读数为　　　　cm,打点计时器打下B点时木块的速度　　　　m/s(结果保留两位有效数字)。
(2)由图乙纸带上各点的读数判断,在误差范围内,可以认为木块做的是何种运动?简述理由。
解析:(1)根据图乙可读取C点的读数为3.94 cm,AC的间距为2.86 cm。每相邻两个计数点间还有一个实际点未画出,故打下两个计数点间的时间间隔为T=0.04 s,打点计时器打下B点时木块的速度vC==
0.72 m/s。
(2)因小车向右运动,即先打下E点,由图乙纸带上可读取AB,BC,CD,
DE的间距分别为1.21 cm,1.65 cm,2.02 cm,2.48 cm,即木块在相等时间内的位移均匀减少,故可判定小车做的是匀减速直线运动。
答案:(1)3.94　0.73　(2)见解析