泰山国际学校课后练习题
物理(2019人教版)第一册
2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律
1.
(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( )
A.?B.?C.?D.?
2.
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中用到了电磁打点计时器,电磁打点计时器使用的电源应是( )
A.
6
V以下的交流电源
B.
6
V以下的直流电源
C.
220
V的交流电源
D.
220
V的直流电源
3.
(多选)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.
电磁打点计时器打点的时间间隔与工作电压有关
B.
电火花计时器使用220
V的交流电源,电磁打点计时器使用6
V以下的交流电源,但正常工作时,都是每隔0.02
s打一次点
C.
实验前要平衡小车受到的阻力
D.
利用正确实验操作打的纸带,可以求出某一段时间内小车的平均速度
4.
关于打点计时器的时间间隔,下列是四位同学各自发表的看法,其中正确的是( )
电源电压越高,每打两个点的时间间隔就越短
纸带速度越大,每打两个点的时间间隔就越短
打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定
如果将交流电源改为直流电源,打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变
5.
在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,在放开小车和合上电源开关两个操作中应当先进行的操作是
( )
A.
放开小车
B.
合上开关
C.
放开小车和合上开关同时进行
D.
进行哪个步骤都可以
6.
在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,未启动打点计时器,小车应放置在( )
A.
靠近打点计时器位置
B.
长木板上的滑轮附近
C.
打点计时器与滑轮的中点处
D.
任意位置
7.
运动小车拖动的纸带经过打点计时器后,在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点,测出这6个点的第1点到第6点的距离为18
cm,则小车运动的平均速度为( )
A.
0.03
m/s
B.
1.5
m/s
C.
1.8
m/s
D.
180
m/s
7.
(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,得到如下图所示的纸带,其中A、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻两计数点间的时间间隔为T,x1、x2、x3、x4、x5、x6分别为AB、BC、CD、DE、EF、FG间的位移,下列可用来计算打D点时小车速度的表达式是( )
A.?
B.?
C.?
D.?
8.
如图所示为利用打点计时器记录物体直线运动信息所得到的纸带.为便于测量和计算,每5个点取一个计数点.已知s1<s2<s3<s4<s5.对于纸带上2、3、4
这三个计数点,相应的瞬时速度关系为( )
A.
计数点2的速度最大
B.
计数点3的速度最大
C.
计数点4的速度最大
D.
三个计数点的速度都相等
9.
如图所示是某次实验中得到的一条纸带.A、B、C、D、E分别表示纸带上连续打出的点,打点计时器所用的电源频率为50
Hz.根据图示数据可知( )
A.
纸带做匀速运动
B.
相邻两计数点的时间间隔为0.1
s
C.?A与C之间纸带平均速度为0.31
m/s
D.
打B点时纸带的瞬时速度为1.56
m/s
10.
在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列说法正确的是( )
A.
小车在钩码的牵引下运动时只需打一条纸带,然后进行数据处理
B.
为使测量更为严谨,应把打下的第一个点作为第一个测量点
C.
为了便于测量,应舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点
D.
两相邻测量点间的时间间隔必须是0.1
s
11.
(1)在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,给你以下器材:电磁打点计时器,电池组,纸带,复写纸,小车,钩码,细绳,一端附有定滑轮的长木板,其中不需要的器材是________,还需要增添的器材有____________.
(2)关于“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验,下列说法正确的是________.
长木板不能侧向倾斜,也不能一端高一端低
在释放小车前,小车应紧靠在打点计时器处
应先接通电源,待打点计时器打点稳定后再释放小车
打点计时器应接在低压直流电源上
小车运动时要保持纸带与打点计时器平面、木板平行
必须选择点迹清晰的纸带,且应以打点计时器打下的第一个点为第一个计数点
画v-t图象时,应先描点后连线,并且要把描出的所有点都连接起来.
12.
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如下图给出了从0点开始,每5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x1=1.40
cm,x2=1.90
cm,x3=2.38
cm,x4=2.88
cm,x5=3.39
cm,x6=3.87
cm.
在打点计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为v1=________cm/s,v2=________cm/s,v3=________cm/s,v4=________cm/s,v5=________cm/s.
在平面直角坐标系中作出速度-时间图象.
分析小车运动速度随时间变化的规律.
13.
如图所示,在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间还有四个点没有画出).打点计时器接的是50
Hz的低压交流电源,他将一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度线和计数点A对齐.
按照有效数字的读数规则读出相邻计数点AB、BC、CD、DE、EF间的距离x1、x2、x3、x4、x5,它们依次为________cm、________cm、________cm、________cm、________cm.
由以上数据计算打点计时器在打B、C、D、E各点时,物体的瞬时速度vB、vC、vD、vE依次是________m/s、________m/s、________m/s、________m/s.
根据(2)中得到的数据,试在如图所给的坐标系中,作出v-t图象,根据图象求小车的加速度a.泰山国际学校课后练习题
物理(2019人教版)第一册
2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律
1.
(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( )
A.?B.?C.?D.?
【答案】BD
【解析】本实验研究小车速度随时间的变化规律,因此需要小车;不需要测量小车受到的拉力,因此不需要弹簧秤;需要用打点计时器打点,所以需要电火花打点计时器;打点计时器记录了小车运动时间,因此不需要秒表,B、D正确
2.
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中用到了电磁打点计时器,电磁打点计时器使用的电源应是( )
A.
6
V以下的交流电源
B.
6
V以下的直流电源
C.
220
V的交流电源
D.
220
V的直流电源
【答案】A
【解析】打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50
Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的都是交流电,其中电磁打点计时器使用的是6
V以下的低压交流电源,电火花打点计时器使用的是220
V交流电源,故B、C、D错误,A正确
3.
(多选)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.
电磁打点计时器打点的时间间隔与工作电压有关
B.
电火花计时器使用220
V的交流电源,电磁打点计时器使用6
V以下的交流电源,但正常工作时,都是每隔0.02
s打一次点
C.
实验前要平衡小车受到的阻力
D.
利用正确实验操作打的纸带,可以求出某一段时间内小车的平均速度
【答案】BD
【解析】电磁打点计时器打点的时间间隔与工作电压无关,
A错误;电火花计时器使用220
V的交流电源,电磁打点计时器使用6
V以下的交流电源,但正常工作时,都是每隔0.02
s打一次点,B正确;该实验不需要平衡小车受到的阻力,C错误;利用正确实验操作打的纸带,可以求出某一段时间内小车的平均速度,D正确
4.
关于打点计时器的时间间隔,下列是四位同学各自发表的看法,其中正确的是( )
电源电压越高,每打两个点的时间间隔就越短
纸带速度越大,每打两个点的时间间隔就越短
打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定
如果将交流电源改为直流电源,打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变
【答案】C
【解析】(1)打点计时器连接打两个点的时间间隔只与交变电流的频率有关,与电压、纸带速度都无关,A、B错误,C正确.由打点计时器的工作原理可知,如果将交流电源改为直流电源,打点计时器无法工作,D错误.
5.
在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,在放开小车和合上电源开关两个操作中应当先进行的操作是
( )
A.
放开小车
B.
合上开关
C.
放开小车和合上开关同时进行
D.
进行哪个步骤都可以
【答案】B
【解析】本实验应先接通电源,后释放纸带,这样才能保证纸带的大部分距离上都打上了点,才能充分利用整个纸带,所以两个操作中应当先进行的操作是合上开关.
6.
在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,未启动打点计时器,小车应放置在( )
A.
靠近打点计时器位置
B.
长木板上的滑轮附近
C.
打点计时器与滑轮的中点处
D.
任意位置
【答案】A
【解析】打点计时器应固定在长木板上,在固定滑轮的另一端,为了在纸带上打更多的点,开始实验时小车应放在靠近打点计时器一端,故A正确,B、C、D错误
7.
运动小车拖动的纸带经过打点计时器后,在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点,测出这6个点的第1点到第6点的距离为18
cm,则小车运动的平均速度为( )
A.
0.03
m/s
B.
1.5
m/s
C.
1.8
m/s
D.
180
m/s
【答案】C
【解析】从第1个点到第6个点间的时间为5×0.02
s=0.1
s,则平均速度===1.8
m/s,C正确
7.
(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,得到如下图所示的纸带,其中A、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻两计数点间的时间间隔为T,x1、x2、x3、x4、x5、x6分别为AB、BC、CD、DE、EF、FG间的位移,下列可用来计算打D点时小车速度的表达式是( )
A.?
B.?
C.?
D.?
【答案】BC
【解析】可用来计算打D点时小车速度的表达式有和,但比更准确一些
8.
如图所示为利用打点计时器记录物体直线运动信息所得到的纸带.为便于测量和计算,每5个点取一个计数点.已知s1<s2<s3<s4<s5.对于纸带上2、3、4
这三个计数点,相应的瞬时速度关系为( )
A.
计数点2的速度最大
B.
计数点3的速度最大
C.
计数点4的速度最大
D.
三个计数点的速度都相等
【答案】C
【解析】匀变速直线运动中平均速度等于中间时刻的瞬时速度,由于s1<s2<s3<s4<s5,故物体的速度逐渐增加,即v2<v3<v4
9.
如图所示是某次实验中得到的一条纸带.A、B、C、D、E分别表示纸带上连续打出的点,打点计时器所用的电源频率为50
Hz.根据图示数据可知( )
A.
纸带做匀速运动
B.
相邻两计数点的时间间隔为0.1
s
C.?A与C之间纸带平均速度为0.31
m/s
D.
打B点时纸带的瞬时速度为1.56
m/s
【答案】D
【解析】由纸带可知,BC=(6.24-2.92)
cm=3.32
cm;CD=(9.95-6.24)
cm=3.71
cm,在任意相等的时间内,位移不相等,纸带不是匀速运动,A错误;电源频率为50
Hz,相邻的计数点间的时间间隔T=0.02
s,B错误;?AC段的平均速度AC==?m/s=1.56
m/s,C错误;打B点时纸带的瞬时速度vB=AC=1.56
m/s,D正确
10.
在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列说法正确的是( )
A.
小车在钩码的牵引下运动时只需打一条纸带,然后进行数据处理
B.
为使测量更为严谨,应把打下的第一个点作为第一个测量点
C.
为了便于测量,应舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点
D.
两相邻测量点间的时间间隔必须是0.1
s
【答案】C
【解析】实验应采用多次测量,打出多条纸带,进行数据处理,有利于减小误差,A错误;纸带上开始密集的点,测量误差较大,应舍去,找一个适当的点当作计时起点,B错误、C正确;选取计数点,可增加测量距离,减小测量过程所产生的误差,两相邻测量点间的时间间隔不一定取0.1
s,D错误
11.
(1)在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,给你以下器材:电磁打点计时器,电池组,纸带,复写纸,小车,钩码,细绳,一端附有定滑轮的长木板,其中不需要的器材是________,还需要增添的器材有____________.
(2)关于“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验,下列说法正确的是________.
长木板不能侧向倾斜,也不能一端高一端低
在释放小车前,小车应紧靠在打点计时器处
应先接通电源,待打点计时器打点稳定后再释放小车
打点计时器应接在低压直流电源上
小车运动时要保持纸带与打点计时器平面、木板平行
必须选择点迹清晰的纸带,且应以打点计时器打下的第一个点为第一个计数点
画v-t图象时,应先描点后连线,并且要把描出的所有点都连接起来.
【答案】(1)电池组 低压交流电源、刻度尺 (2)BCE
【解析】
(1)电磁打点计时器使用交流电源,所以不需要的器材是电池组;需增添交流电源,还需要刻度尺测量计数点之间的距离,用来计算速度和加速度.
(2)长木板不能侧向倾斜,但是可以一端高一端低,A错误;在释放小车前,小车应尽量靠近打点计时器,以便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,B正确.实验中应先启动打点计时器然后释放小车,C正确.打点计时器应接在低压交流电源上,D错误;小车运动时要保持纸带与打点计时器平面、木板平行,E正确;必须选择点迹清晰的纸带,不需要以打点计时器打下的第一个点为第一个计数点,F错误;作v-t图象时,让尽量多的点均匀分布在图象的两边,描绘成平滑的曲线,不要求所有的点都在图象上,G错误
12.
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如下图给出了从0点开始,每5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x1=1.40
cm,x2=1.90
cm,x3=2.38
cm,x4=2.88
cm,x5=3.39
cm,x6=3.87
cm.
在打点计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为v1=________cm/s,v2=________cm/s,v3=________cm/s,v4=________cm/s,v5=________cm/s.
在平面直角坐标系中作出速度-时间图象.
分析小车运动速度随时间变化的规律.
【答案】
(1)16.50 21.40 26.30 31.35 36.30
(2)如图所示
(3)根据小车运动的v-t图象是一条向上倾斜的直线,可判断小车运动的速度是随时间均匀增加的
【解析】(1)显然,两相邻的计数点之间的时间间隔为T=0.02×5
s=0.1
s.对应各点的速度分别为:
v1==?cm/s=16.50
cm/s,
v2==?cm/s=21.40
cm/s,
v3==?cm/s=26.30
cm/s,
v4==?cm/s=31.35
cm/s,
v5==?cm/s=36.30
cm/s.
(2)按照横坐标每0.1
s为1个分度,纵坐标每10
cm/s为1个分度建立直角坐标系,根据上面计算出来的各计数时刻的速度值,用描点法即可作出小车运动的v-t图象,如答案图所示.
(3)根据小车运动的v-t图象是一条向上倾斜的直线,可判断小车运动的速度是随时间均匀增加的
13.
如图所示,在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间还有四个点没有画出).打点计时器接的是50
Hz的低压交流电源,他将一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度线和计数点A对齐.
按照有效数字的读数规则读出相邻计数点AB、BC、CD、DE、EF间的距离x1、x2、x3、x4、x5,它们依次为________cm、________cm、________cm、________cm、________cm.
由以上数据计算打点计时器在打B、C、D、E各点时,物体的瞬时速度vB、vC、vD、vE依次是________m/s、________m/s、________m/s、________m/s.
根据(2)中得到的数据,试在如图所给的坐标系中,作出v-t图象,根据图象求小车的加速度a.
【答案】(1)1.00 1.44 1.84 2.24 2.64 (2)0.122
0.164 0.204 0.244
(3)0.41
m/s2
【解析】
(1)毫米刻度尺读数时应估读到毫米的下一位,为0.01
cm,为了精确,先读出总长度,依次求差,即确定x2时可先读出AC、AB的长度,然后用x2=AC-AB计算.x3、x4、x5可依次类推确定,答案依次为1.00
cm、1.44
cm、1.84
cm、2.24
cm、2.64
cm.
(2)由vB=?(其中T=0.1
s)可确定B点的瞬时速度,同理可依次确定vC、vD、vE的大小,vB=×10-2?m/s=0.122
m/s,vC=×10-2?m/s=0.164
m/s,vD=×10-2m/s=0.204
m/s,vE=×10-2?m/s=0.244
m/s.
(3)以打点A的时刻为计时起点,则tA=0,tB=0.1
s,tC=0.2
s,tD=0.3
s,tE=0.4
s,在图中描出对应的点,得出如图所示的图象,从v-t图上任取较远的两点计算出直线的斜率,加速度的大小等于直线的斜率,即a=≈0.41
m/s2.