人教版高一物理必修1第二章课后练习卷：2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律

实验：探究小车速度随时间变化的规律
一、选择题
1．在探究“小车随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下表所示：
计数点序号
1
2
3
4
5
6
计数点对应
的时刻(s)
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
通过计数点的
速度v(cm/s)
44.0
62.0
81.0
100.0
110.0
168.0
为了计算加速度，合理的方法是(　
　)
A．根据任意两计数点的速度，用公式a＝算出加速度
B．根据实验数据画出v－t图象，量出其倾角α，由公式a＝tanα求出加速度
C．根据实验数据画出v－t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式a＝算出加速度
D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
2．用打点计时器时应注意(　
　)
A．无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器，都应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面
B．应先接电源，再拉动纸带
C．拉动纸带时，拉动的方向应与限位孔平行
D．使用电磁打点计时器和电火花计时器都应将计时器先固定在桌子上
3．关于纸带上打点间隔的分析，下列说法正确的是(　
　)
A．沿着点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，说明纸带在做加速运动
B．沿着点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，说明纸带在做减速运动
C．纸带上点间间隔相等，表示纸带是匀速运动的
D．纸带上点间间隔相等，表示纸带是变速运动的
4．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(　
　)
A．小车运动的平均速度为0.03
m/s
B．小车运动的平均速度为1.5
m/s
C．小车运动的平均速度为1.8
m/s
D．小车运动的平均速度为180
m/s
5．某同学使用电磁打点计时器，接通电源，拉动纸带，但纸带上打出的点间距不相等，这可能是因为(　
　)
A．电源频率太高　　　　　　
B．错用了直流电源
C．电源电压太低
D．拉纸带时没有保持匀速
6．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法不正确的是(　
　)
A．纸带上可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点
B．使用刻度尺测量长度时，要进行估读
C．作v－t图象时，所描曲线必须经过每一个点
D．在数据处理时，常用公式法和图象法
7．如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带，哪条纸带的加速度最大(　
　)
8．采用下列哪些措施，有利于减小纸带受到的摩擦而产生的误差(　
　)
A．改用直流6
V电源
B．电源电压越低越好
C．使用平整不卷曲的纸带
D．使物体的运动方向与纸带在一条直线上
二、非选择题
9．如图是某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后(电源频率为50
Hz)得到的纸带，从A点通过计时器到D点通过计时器历时
s，位移为
m，这段时间内的平均速度为
m/s，BC段的平均速度为
m/s，F点的瞬时速度可以粗略的认为是
m/s.(平均速度和瞬时速度的结果保留三位有效数字)
10．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，交流电源频率为50
Hz.下图是某次实验的纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始计数，每隔4个连续点取1个计数点，标以1、2、3、……那么相邻两个计数点之间的时间为0.1
s，各计数点与0计数点之间的距离依次为x1＝3.0
cm、x2＝7.5
cm、x3＝13.5
cm，则物体通过计数点1的速度v1＝
m/s，通过计数点2的速度v2＝
m/s，小车运动的加速度a＝
m/s2.
11．在用电火花计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，小车在恒定外力作用下运动，如图甲所示是一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出．所用电源的频率为50
Hz.
(1)由纸带根据运动学有关公式可求得vB＝1.38
m/s，vC＝
m/s，vD＝
m/s.
(2)利用纸带上的数据求出小车运动的加速度a＝
m/s2.
(3)若实验中以打A点时开始计时，利用所得的数据在图乙中作出小车的v－t图线，将图线延长线与纵轴相交，此交点纵轴坐标的物理意义是
．
12．在做“匀加速直线运动的实验探究”的实验中，打点计时器接在50
Hz的低压交变电源上，某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)．从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段)，将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图所示，由此可以得到一条表示v－t关系的图线，从而求出加速度的大小．
(1)请你在xOy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v－t关系的图线(作答在图上)，其y(填“x”或“y”)轴相当于v轴．
(2)从第一个计数点开始计时，为求出0.15
s时刻的瞬时速度，需要测出
段纸带的长度．
(3)若测得a段纸带的长度为2.0
cm，e段纸带的长度为10.0
cm，则可求出加速度的大小为
m/s2.
13．如图甲是某同学做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时获得的一条纸带．
(1)打点计时器电源频率为50
Hz.A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，F点由于不清晰而未画出.
试根据图中提供的数据，推算出对应F点的速度vF＝
m/s(计算结果保留两位有效数字)．
(2)图乙是该同学根据纸带上的数据，作出的v－t图象．根据图象，t＝0时的速度v0＝
m/s，加速度a＝
m/s2(计算结果保留两位有效数字)．
实验：探究小车速度随时间变化的规律
一、选择题
1．在探究“小车随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下表所示：
计数点序号
1
2
3
4
5
6
计数点对应
的时刻(s)
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
通过计数点的
速度v(cm/s)
44.0
62.0
81.0
100.0
110.0
168.0
为了计算加速度，合理的方法是(　C　)
A．根据任意两计数点的速度，用公式a＝算出加速度
B．根据实验数据画出v－t图象，量出其倾角α，由公式a＝tanα求出加速度
C．根据实验数据画出v－t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式a＝算出加速度
D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
2．用打点计时器时应注意(　BCD　)
A．无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器，都应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面
B．应先接电源，再拉动纸带
C．拉动纸带时，拉动的方向应与限位孔平行
D．使用电磁打点计时器和电火花计时器都应将计时器先固定在桌子上
3．关于纸带上打点间隔的分析，下列说法正确的是(　BC　)
A．沿着点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，说明纸带在做加速运动
B．沿着点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，说明纸带在做减速运动
C．纸带上点间间隔相等，表示纸带是匀速运动的
D．纸带上点间间隔相等，表示纸带是变速运动的
4．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(　C　)
A．小车运动的平均速度为0.03
m/s
B．小车运动的平均速度为1.5
m/s
C．小车运动的平均速度为1.8
m/s
D．小车运动的平均速度为180
m/s
5．某同学使用电磁打点计时器，接通电源，拉动纸带，但纸带上打出的点间距不相等，这可能是因为(　D　)
A．电源频率太高　　　　　　
B．错用了直流电源
C．电源电压太低
D．拉纸带时没有保持匀速
6．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法不正确的是(　C　)
A．纸带上可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点
B．使用刻度尺测量长度时，要进行估读
C．作v－t图象时，所描曲线必须经过每一个点
D．在数据处理时，常用公式法和图象法
7．如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带，哪条纸带的加速度最大(　A　)
8．采用下列哪些措施，有利于减小纸带受到的摩擦而产生的误差(　CD　)
A．改用直流6
V电源
B．电源电压越低越好
C．使用平整不卷曲的纸带
D．使物体的运动方向与纸带在一条直线上
二、非选择题
9．如图是某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后(电源频率为50
Hz)得到的纸带，从A点通过计时器到D点通过计时器历时0.1
s，位移为0.076_0
m，这段时间内的平均速度为0.760
m/s，BC段的平均速度为0.950
m/s，F点的瞬时速度可以粗略的认为是0.950
m/s.(平均速度和瞬时速度的结果保留三位有效数字)
10．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，交流电源频率为50
Hz.下图是某次实验的纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始计数，每隔4个连续点取1个计数点，标以1、2、3、……那么相邻两个计数点之间的时间为0.1
s，各计数点与0计数点之间的距离依次为x1＝3.0
cm、x2＝7.5
cm、x3＝13.5
cm，则物体通过计数点1的速度v1＝0.375
m/s，通过计数点2的速度v2＝0.525
m/s，小车运动的加速度a＝1.5
m/s2.
11．在用电火花计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，小车在恒定外力作用下运动，如图甲所示是一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出．所用电源的频率为50
Hz.
(1)由纸带根据运动学有关公式可求得vB＝1.38
m/s，vC＝2.64
m/s，vD＝3.90
m/s.
(2)利用纸带上的数据求出小车运动的加速度a＝12.6
m/s2.
(3)若实验中以打A点时开始计时，利用所得的数据在图乙中作出小车的v－t图线，将图线延长线与纵轴相交，此交点纵轴坐标的物理意义是开始计时时，小车的速度(或vA)．
答案：
12．在做“匀加速直线运动的实验探究”的实验中，打点计时器接在50
Hz的低压交变电源上，某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)．从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段)，将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图所示，由此可以得到一条表示v－t关系的图线，从而求出加速度的大小．
(1)请你在xOy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v－t关系的图线(作答在图上)，其y(填“x”或“y”)轴相当于v轴．
答案：图
(2)从第一个计数点开始计时，为求出0.15
s时刻的瞬时速度，需要测出b段纸带的长度．
(3)若测得a段纸带的长度为2.0
cm，e段纸带的长度为10.0
cm，则可求出加速度的大小为2
m/s2.
13．如图甲是某同学做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时获得的一条纸带．
(1)打点计时器电源频率为50
Hz.A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，F点由于不清晰而未画出.
试根据图中提供的数据，推算出对应F点的速度vF＝0.70
m/s(计算结果保留两位有效数字)．
(2)图乙是该同学根据纸带上的数据，作出的v－t图象．根据图象，t＝0时的速度v0＝0.20
m/s，加速度a＝5.0
m/s2(计算结果保留两位有效数字)．