2.1 实验—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册同步练习

2.1
实验：探究小车速度随时间变化的（同步练习）
1．（2019?湖南学业考试）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中打出的纸带如图所示，图中、、、、为连续打下的五个点，打、两点时纸带的速度分别为、的大小关系是　　
A．
B．
C．
D．无法确定
2．（2019?扬州学业考试）如图所示，是在“用电火花计时器探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”的实验中获得的一条纸带，相邻计数点间的距离分别为、和．时间间隔均为，则打点计时器打下点1时物体速度大小的表达式为　　
A．
B．
C．
D．
3．（2019秋?北京期中）在实验“探究小车速度随时间变化的规律”中，我们采用的正确方法是　　
A．为了减小误差，不能舍掉开头过于紧密的点
B．为了实验精确，必须选取纸带上第一个点作计时起点
C．每相邻计数点的时间间隔只能取
D．每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定，可取、、均可
4．（2019秋?芜湖期末）在做“研究匀变速直线运动”实验中，打点计时器打出的一条纸带中的某段如图所示，若，，
点间的时间间隔均为，从图中给定的长度，求小车的加速度大小是　
　，打下点时小车的速度大小是　
　。（结果保留到小数点后一位）
5．（2019秋?兴庆区期末）在用电火花计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，如图1所示的是一次记录小车运动情况的纸带，图中、、、、为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。
（1）根据　
　可以判定小车做匀加速运动。
（2）根据运动学有关公式可求得，　
　，。
（3）利用求得的数值在图2中作出小车的图线（以打点时开始记时）。
（4）利用纸带上的数据或者图线求出小车运动的加速度　
　。
（5）将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是，此速度的物理意义是：　
　。
6．（2020春?南关区校级期末）如图是做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中打点计时器打出的纸带。纸带上面每打一点的时间间隔是，且每两个记数点间还有四个计时点未画出。
已知，，，，则打第三个记数点对应的小车速度　
　，小车运动的加速度　
　。
7．（2019秋?东湖区校级期末）在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值△，若还测出小车的质量为，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是　　
A．
B．
C．
D．
8．（2019秋?兰坪县校级期末）在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中，更换不同砝码重复三次实验，经数据处理做出三条图象，如图所示，则下列选项正确的是　　
A．三次实验中所用砝码最重的是图中直线
B．三次实验中所用砝码最重的是图中直线
C．图象为倾斜的直线表示小车的速度恒定
D．图象为倾斜的直线表示小车的加速度恒定
9．（2019秋?永春县校级期中）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
10．
某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。实验中必要的措施是　　
A．细线必须与长木板平行
B．先接通电源再释放小车
C．小车的质量远大于钩码的质量
D．平衡小车与长木板间的摩擦力
11．（2020春?浙江期末）（1）小明同学利用如图甲所示实验装置探究小车速度与时间变化关系，在某次实验中，打出一条纸带如图乙所示，已知相邻两个计数点之间还有4个计时点未画出。
①该实验　　（填“需要”或“不需要”
平衡摩擦力。
②小车运动时的加速度为　　（计算结果保留两位有效数字）。
（2）小明同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，用10分度的游标卡尺测得小球直径如图丙所示，则
①小球的直径为　　。
②测周期时，当摆球经过平衡位置时开始计时并计数为1次，测出经过该位置次的时间为，则周期为　　。
12．
如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点之间有四个点未画出，而交变电流的频率是，其中、、、、、，则：
（1）点处瞬时速度的大小是　　（计算结果保留两位有效数字）；
（2）小车运动的加速度计算表达式为　　，加速度的大小是　　（计算结果保留两位有效数字）；
（3）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与实际值相比　　（选填：偏大、偏小或不变）。
13．
用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。
主要实验步骤如下：
．安装好试验器材，接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。
．选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点，然后每隔相同的时间间隔选取一个计数点，如图2中、、、、、所示。
．通过测量、计算可以得到在打、、、、点时小车的速度，分别记作、、、、
．以速度为纵轴、时间为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点并连线，得到如图三所示图象。
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
（1）在下列仪器和器材中，还需要使用的有　　和　　（填选项前的字母）。
．电压可调的直流电源
．刻度尺
．天平
．秒表
．电压合适的交流电源
（2）描绘图象时，用平均速度表示个计数点的瞬时速度，从理论上讲，对△的要求是　　（选填“越小越好”或“与大小无关”
；从实验的角度看，选取的△大小与速度测量的误差　　（填“有关”或“无关”
。
（3）观察图象，可以判断小车做　　运动，其依据是　　。
（4）若已知时间间隔，且，，，，，，则小车的加速度大小为　　．（小数点后保留两位有效数字）
14．在探究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条记录小车运动情况的纸带，如图1所示，图中、、、、为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为，
（1）根据纸带上的数据，计算、、各点的速度；
（2）在坐标纸上作出小车的图象（图。
15．在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：
（1）打点计时器使用的电源为　
　（选填交流或直流）电源。
（2）下列操作中正确的有　
　（填选项代号）。
．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
．应先接通电源，后释放小车
．电火花计时器应使用低压以下交流电源
（3）电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于　
　
．
交流电压的高低
．
交流电的频率
．
墨粉纸盘的大小
．
纸带的长度。
（4）实验中，把打点计时器接交流电，打出的一条纸带如图。、、、、为我们在纸带上所选的记数点。相邻计数点之间有四个点未画出（即相邻两点的时间间隔为，各点间的距离如下图所示，则在打点时，小车的速度为　
　。并可求得小
车的加速度大小为　
　．（计算结果都保留两位有效数字）
答案
1．
2．
3．
4．4.0，1.1
5．（1）相邻相等时间间隔内的位移差相等；
（2）2.64；
（3）如图所示；
（4）12.6；
（5）打点计时器打下计时点时纸带对应的速度
6．0.42，1.2
7．
8．
9．。
10．
11．（1）①不需要；②3.0；（2）①2.98；②
12．（1）0.86；（2）；0.59；（3）偏小
13．（1）；
（2）越小越好；有关；
（3）匀变速直线；小车的速度随时间均匀变化；（4）1.93
14．（1）1.38；2.64；3.9；（2）12.5
15．（1）交流；
（2）；
（3）；
（4）0.34
0.40