2012【优化方案】精品练：物理教科必修1第1章第九节知能优化训练

[学生用书 P35]
1．在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下：
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(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＝Δv/Δt算出加速度
B．根据实验数据画出v－t图像，量出其倾角，由公式a＝tanα求出加速度
C．根据实验数据画出v－t图像，由图像上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a＝Δv/Δt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
解析：选C.方法A偶然误差较大．方法D实际上也仅由始末两个速度决定，偶然误差也比较大．只有利用实验数据画出对应的v－t图像，才可充分利用各次测量数据，减少偶然误差．由于在物理图像中，两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图像，方法B是错误的．
2．在实验过程中，对于减小实验误差来说，下列说法中有益的是(　　)
A．选取计数点，把每打5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地小些
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：选ACD.要减小实验误差，应从误差产生的来源进行分析，从而采取措施，本实验主要从如何打好纸带和如何较准确地测量距离、实验器材的选取等几个方面来考虑．
选取计数点时，利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算可减小测量误差；选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验，可以减小因速度变化不均匀带来的误差．
3．某同学在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，得到的纸带打的点很稀，这是由于(　　)
A．接的电压太高　　　　　 B．接的电源频率偏高
C．所挂钩码太少 D．所挂钩码太多
解析：选D.电压的高低不影响点的疏密，故A错；电源频率偏高、钩码太少都会使打的点较密集，故B、C错，只有D对．
4．在某次实验中获得的纸带上取6个计数点，标记为0、1、2、3、4、5，相邻的两个计数点间有打点计时器打出的1个点未标出．每个计数点相对起点的距离如图1－9－7所示．由纸带测量数据可知，从起点0到第5个计数点的这段时间里小车的平均速度为________ cm/s，在连续相邻计数点间的位移差均为________ mm，小车运动的加速度为________ m/s2.
图1－9－7
答案：71.50　8.0　5.0
5．从下列所给器材中，选出测定匀变速直线运动的加速度实验所需的器材，有________；为达到实验目的，还缺少________．
①电磁打点计时器　②天平　③低压直流电源　④细绳
⑤纸带　⑥小车　⑦钩码　⑧秒表　⑨一端有滑轮的长木板
解析：电磁打点计时器是一种计时仪器，所用电源为交流电源，因此③⑧不选．但缺少低压交流电源．该实验中不用测质量，因此②不选．
答案：①④⑤⑥⑦⑨　低压交流电源、刻度尺
6．在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，记录小车做匀变速运动的纸带如图1－9－8所示，在纸带上选择标出0～5六个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出．纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺，零点跟计数点0对齐．由图可以读出1、3、5三个计数点跟0点的距离x1、x3、x5，请将测量值填入下表中．
图1－9－8
距离 x1 x3 x5
测量值/cm
则小车通过计数点2的瞬时速度为____________m/s；
通过计数点4的瞬时速度为________m/s；小车的加速度为________m/s2.
解析：测距时用的是毫米刻度尺，故读数时应估读到0.1毫米，计数点1、3、5到0点的距离分别为x1＝1.20 cm，x3＝5.40 cm，x5＝12.00 cm，计数点2、4的瞬时速度分别为，
v2＝＝m/s＝0.21 m/s
v4＝＝m/s＝0.33 m/s
加速度a＝＝m/s2＝0.60 m/s2.
答案：1.20　5.40　12.00　0.21　0.33　0.60