物理（人教版）必修一 同步卷2.1 實(shí)驗(yàn) 探究小車隨時(shí)間變化的規(guī)律【含答案】

1、2.1實(shí)驗(yàn)：探究小車隨時(shí)間變化的規(guī)律一、選擇題1.關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，下列說法正確的是( )A.紙帶上打的點(diǎn)越密，說明物體運(yùn)動(dòng)得越快B.電火花計(jì)時(shí)器使用的是220V交流電源C.使用的電源頻率越高，打點(diǎn)的時(shí)間間隔就越長(zhǎng)D.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源2.某同學(xué)在“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，使用了頻率為50Hz的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在紙帶上打下相鄰兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔是( )A.0.01sB.0.02sC.0.1sD.0.2s3.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法中正確的是( )A.長(zhǎng)木板一定要水平擺放B.使用刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)，不必估讀C.使用刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)，要估讀到最小

2、刻度的下一位D.作v-t圖象時(shí)，所描線必須經(jīng)過每一個(gè)點(diǎn)4.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，若所接電源頻率為50Hz，則關(guān)于計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔，下列說法正確的是( )A.每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10sB.每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.08sC.每隔5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10sD.每隔5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.08s5.如圖所示是同一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的4條紙帶，哪條紙帶的加速度最大( )A.B.C.D.6.關(guān)于用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)操作，下列說法中錯(cuò)誤的是( )A.長(zhǎng)木板不能側(cè)向傾

3、斜，也不能一端高一端低B.在釋放小車前，小車應(yīng)靠近在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器旁C.應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)且穩(wěn)定后再釋放小車D.要在小車到達(dá)定滑輪前使小車停止運(yùn)動(dòng)，再斷開電源7.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，得到如圖所示的紙帶，其中A、B、C、D、E、F、G為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，x1、x2、x3、x4、x5、x6分別為AB、BC、CD、DE、EF、FG間的距離，下列計(jì)算打D點(diǎn)時(shí)小車速度的表達(dá)式最恰當(dāng)?shù)氖? )A.B.C.D.8.在用電火花計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)步驟,其中有明顯錯(cuò)誤的步驟是( )A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)鋁板上,并

4、接好電路B.將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔C.把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過定滑輪,下面吊著適當(dāng)?shù)牟鄞aD.先放開小車,再接通電源9.在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，下述測(cè)量每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的方法正確的是( )A.當(dāng)某兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離較大時(shí)，可以用短尺把它分段來測(cè)量B.當(dāng)某兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離較小時(shí)，可以用短尺一次把它測(cè)完C.測(cè)量每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，應(yīng)該用帶有毫米刻度的長(zhǎng)尺的零刻線對(duì)準(zhǔn)起點(diǎn)，讀出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度值，然后逐一相減，得出每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的數(shù)值D.分別逐個(gè)測(cè)出每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，這樣便于記錄10.下列關(guān)于計(jì)數(shù)點(diǎn)的說法中，不正確的是

5、( )A.用計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量計(jì)算，既方便又可減小誤差B.相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔應(yīng)是相等的C.相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離應(yīng)是相等的D.計(jì)數(shù)點(diǎn)是從計(jì)時(shí)器打出的實(shí)際點(diǎn)中選出來的，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間點(diǎn)痕的個(gè)數(shù)相等11.在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，獲得的一段紙帶如圖所示，A、B、C、D為相鄰的四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知AB=1.80cm，BC=2.00cm，CD=2.20cm，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s.關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是( )A.相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s是用秒表測(cè)出的B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車再接通電源C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)，小車的速度為0.42m/sD.小車運(yùn)動(dòng)的加速

6、度是0.2m/s212.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了DIS實(shí)驗(yàn)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)物體瞬時(shí)速度的實(shí)驗(yàn)，在小車上固定擋光片，使擋光片的前端與車頭齊平，將光電門傳感器固定在軌道側(cè)面，墊高軌道的一端.小明同學(xué)將小車從該端同一位置由靜止釋放，獲得了如下幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).則以下表述正確的是( )實(shí)驗(yàn)次數(shù)不同的擋光片通過光電門的時(shí)間(s)速度(m/s)第一次0.230440.347第二次0.174640.344第三次0.116620.343第四次0.058500.342A.四個(gè)擋光片中，擋光片的寬度最小B.四個(gè)擋光片中，擋光片的寬度最小C.四次實(shí)驗(yàn)中，第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)得速度最接近小車車頭到達(dá)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度D.四次實(shí)驗(yàn)中，第四

7、次實(shí)驗(yàn)測(cè)得速度最接近小車車頭到達(dá)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度二、填空題13.某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條每?jī)牲c(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出來)，圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率率為50Hz.由這些已知數(shù)據(jù)計(jì)算：該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a于_.與紙帶上D點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v=_m/s.(答案均要求保角3位有效數(shù)宇)14.某同學(xué)在研究小車的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，獲得一條點(diǎn)跡清楚的紙帶，如圖所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)選擇了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量數(shù)據(jù)如圖所示，單位是cm.則打C點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度vC=_；小車的加速度a

8、=_.(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)三、實(shí)驗(yàn)探究題15.研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示，其中斜面傾角可調(diào)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖(b)所示，其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出.部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.測(cè)量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶B.接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開小車C.將小車依靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，小車尾部與紙帶相連D.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，讓紙穿過限位孔上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是：_(用字母填寫)圖(b)中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=_s計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為v5=_.為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計(jì)算式

9、應(yīng)為a=_.16.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：(1)給出下列器材，選出實(shí)驗(yàn)中所需的器材并填在橫線上(填序號(hào))。電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器天平低壓交流電源低壓直流電源細(xì)線和紙帶鉤碼秒表軌道小車刻度尺選出的器材是_。(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E共5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)測(cè)得計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出來每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_s。試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，估算出打下B、C、D三個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，則_m/s，_m/s，_m/s。(保留3位有效數(shù)字)以A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，在圖示的坐標(biāo)系中作出小

10、車的圖線_，并根據(jù)圖線求出_圖線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的物理意義是_。答案和解析一、選擇題1.B,【解析】紙帶上打的點(diǎn)越密，說明物體運(yùn)動(dòng)越慢；電火花計(jì)時(shí)器使用的是220V交流電源；因?yàn)門，所以使用的電源頻率越高，打點(diǎn)的時(shí)間間隔就越短；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，后釋放小車.B正確.2.B【解析】解：因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz，每秒打點(diǎn)個(gè)數(shù)為50個(gè)，即紙帶上打下相鄰兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)問間隔是0.02s，即周期和頻率之間的關(guān)系為：T=.故ACD錯(cuò)誤，B正確.故答案為：B.【分析】該題目利用周期和頻率的關(guān)系，代入公式求解即可。3.C【解析】實(shí)驗(yàn)過程中，一般長(zhǎng)木板應(yīng)平放，不能側(cè)向傾斜，但適當(dāng)

11、一端高一端低，也是可以的，A錯(cuò)誤；使用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度時(shí)，需要估讀，B錯(cuò)誤、C正確；作v-t圖象時(shí)，若各點(diǎn)與直線擬合，則作直線并使直線經(jīng)過盡量多的點(diǎn)，D錯(cuò)誤。故答案為：C【分析】A、實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng)；B、測(cè)量時(shí)刻度尺讀數(shù)；C、刻度尺正確讀數(shù)；D、怎樣正確做出v-t圖象。4.A【解析】本實(shí)驗(yàn)用的電源為50Hz的交變電流，則相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，所以每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)有5個(gè)時(shí)間間隔，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10s，A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤。每隔5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)則有6個(gè)時(shí)間間隔，總間隔為0.026s=0.12s，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.A【解析】4條紙帶的時(shí)間間隔相等，其中C、D兩條紙帶上的

12、點(diǎn)間隔均勻表明它們是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可看做加速度為零；A、B兩條紙帶上的點(diǎn)間隔在不斷增大，且A條紙帶上的點(diǎn)相鄰間距之差較大，故紙帶A的加速度最大，所以選項(xiàng)A正確。故答案為：A【分析】本題通過紙帶上打點(diǎn)情況判斷物體運(yùn)動(dòng)加速度的大小。同一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶時(shí)間間隔是相同的，相鄰兩點(diǎn)的間距的大小只能反應(yīng)平均速度的大小，間距變化大的才代表加速度大。6.D【解析】實(shí)驗(yàn)過程中，一般長(zhǎng)木板應(yīng)平放，不能側(cè)向傾斜，但適當(dāng)一端高一端低，也是可以的，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；在釋放小車前，小車應(yīng)在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，故B項(xiàng)正確；應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放小車，故C項(xiàng)正確；不要讓小車碰在定滑輪上，故D項(xiàng)正確.7.

13、B【解析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，最短的一段時(shí)間內(nèi)的平均速度可以近似表示其中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度得，vD=，B項(xiàng)正確。8.D9.C【解析】不論兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離大還是小，采用C項(xiàng)所述方法可減小誤差，C正確10.C【解析】選取計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，舍去開頭較密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清楚的點(diǎn)，且每隔一定個(gè)數(shù)的點(diǎn)選為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因此計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔相等，而間距不一定相等，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量方便，誤差較小11.D【解析】解：A、他按打點(diǎn)先后順序每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，并不是秒表測(cè)量出的，故A錯(cuò)誤；B、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放小車，故B錯(cuò)誤；CD、利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：vC=m

14、/s=0.21m/s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式x=aT2可以求出加速度的大小，得：a=0.2m/s2，故C錯(cuò)誤，D正確；故選：D.【分析】時(shí)間間隔是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的設(shè)定，為了使紙帶記錄下小車運(yùn)動(dòng)的全過程，應(yīng)先接通電源，再釋放小車。12.D【解析】解：根據(jù)v2=2ax可得v=AB、由于小車每次從同一位置由靜止開始下滑，故每次到光電門的速度相同.而遮光板通過光電門的時(shí)間t=，可見遮光板通過光電門的時(shí)間越長(zhǎng)代表遮光板越寬.故AB錯(cuò)誤.CD、顯然遮光板越小，遮光板的平均速度越趨近于遮光板前端的速度即越趨近于車頭的速度.故C錯(cuò)誤，D正確.故選：D.【分析】根據(jù)v2=2ax可得v=，而遮光板通過光電門的時(shí)間

15、t=，可見遮光板通過光電門的時(shí)間越長(zhǎng)代表遮光板越寬；遮光板越小，遮光板的平均速度越趨近越趨近于車頭的速度.二、填空題13.2.07m/s2；1.22【解析】解：因?yàn)槊績(jī)牲c(diǎn)之間還有四點(diǎn)沒有畫出來，所以T=0.1s，設(shè)0到A之間的距離叫x1，設(shè)A到B之間的距離叫x2，設(shè)B到C之間的距離叫x3，設(shè)C到D之間的距離叫x4，設(shè)D到E之間的距離叫x5，設(shè)E到F之間的距離叫x6，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4x1=3a1T2x5x2=3a2T2x6x3=3a3T2為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值得：a=(a1+a2+a3)代入數(shù)據(jù)解得a=2.07m/s

16、2.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，vD=1.22m/s故答案為：2.07m/s2.1.22【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式x=aT2可以求出加速度的大小.14.；【解析】解：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度的大小，得：【分析】據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度求解各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式x=結(jié)合逐差法計(jì)算加速度。三、實(shí)驗(yàn)探究題15.DCBA；0.1；【解析】解：先連接實(shí)驗(yàn)器材，后穿紙帶，再連接小車，最后打點(diǎn)并選擇紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；故為DCBA；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，每隔0.02s打一次電，每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出，共5個(gè)0.02s，故T=0.1s；勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故；根據(jù)公式x=aT2，有：；解得：；故答案為：DCBA，0.1，.【分析】先連接實(shí)驗(yàn)器材，后穿紙帶，再連接小車，最后打點(diǎn)并選擇紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，每隔