2.1 實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律    同步課時訓(xùn)練學(xué)校：___________姓名：___________班級：___________考號：___________
一、單選題(共32分)1、(4分)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，下列說法正確的是(   )A.小車在槽碼的牽引下運動時只需打一條紙帶，然后進行數(shù)據(jù)處理B.為使測量更為嚴(yán)謹(jǐn)，應(yīng)把打下的第一個點作為第一個測量點C.為了便于測量，應(yīng)舍掉開頭一些過于密集的點，找一個適當(dāng)?shù)狞c作為計時起點D.兩相鄰測量點間的時間間隔必須是0.1 s2、(4分)氣墊導(dǎo)軌上的滑塊經(jīng)過光電門時,其遮光條將光遮住,電子計時器可自動記錄遮光時間。測得遮光條的寬度為,用近似代表滑塊通過光電門時的瞬時速度。為使更接近瞬時速度,下列做法正確的是(   )A.換用寬度更寬的遮光條 B.換用寬度更窄的遮光條C.增大滑塊的質(zhì)量  D.減小滑塊的質(zhì)量3、(4分)在研究勻變速直線運動的實驗中，算出小車經(jīng)過各計數(shù)點的瞬時速度如下：計數(shù)點序號123456計數(shù)點對應(yīng)的時刻（s）0.10.20.30.40.50.6通過計數(shù)點時的速度（cm/s）44.062.081.0100.0110.0168.0以下做法正確的是(   )A.根據(jù)任意兩個計數(shù)點的速度及時間，用公式算出加速度B.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出圖像，量出圖線傾角，由公式算出加速度C.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出圖像，由圖線上距離相距較遠(yuǎn)的兩點所對應(yīng)的速度及時間，用公式算出加速度D.依次算出通過連續(xù)兩個計數(shù)點間的加速度，算出平均值作為小車的加速度4、(4分)在“研究勻變速直線運動”的實驗中,包含下列四個步驟:①把長木板放在實驗臺上,用木塊墊高;②把紙帶穿過打點計時器,并固定在小車后面;③把打點計時器固定在長木板墊高的一端,連接好電路;④把小車停在靠近打點計時器處,接通電源后,放開小車。正確的操作順序是(   )A.①②③④ B.①②④③ C.②①③④ D.①③②④5、(4分)如圖所示，在用光電門傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計算機等器材測量小車做勻加速運動的加速度的實驗中，如果兩擋光片的間距d不變，僅改變兩擋光片的寬度b，以下說法正確的是(   )A.無論兩擋光片各自寬度變小還是變大，測出的加速度不變B.只要兩擋光片寬度的減小量相同，測量誤差就可避免C.從理論上講，兩擋光片的寬度都變小，測量的誤差會減小D.兩擋光片的寬度都變小，測得小車的加速度必定變大6、(4分)如圖是一同學(xué)在研究勻變速直線運動時得到的一條紙帶，相鄰兩計數(shù)點間的時間為T，下列能精確計算加速度a的方法中正確的有(   )A.測出和，用B.測出和，用C.測出，用D.認(rèn)為模糊中點是C點，測出和，用7、(4分)如圖所示為打點計時器記錄的一輛做勻加速直線運動的小車的紙帶的一部分，是任選的第一點，是第11點和第21點，若加速度的值是，則該打點計時器的頻率是(   )A.10 Hz B.20 Hz C.30 Hz D.40 Hz8、(4分)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，打點計時器在紙帶上打下一系列的點，取四個計數(shù)點，測得的距離分別為，如圖所示，每兩個相鄰計數(shù)點的時間間隔為T，則小車的加速度為(   )A. B. C. D.二、多選題(共24分)9、(6分)關(guān)于用打點計時器探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗，下列說法中正確的是(   )A.打點計時器應(yīng)固定在長木板上，且靠近滑輪一端B.長木板一定要水平放置C.開始實驗時小車應(yīng)靠近打點計時器一端D.應(yīng)先接通電源，后釋放小車10、(6分)在“用打點計時器測定勻加速直線運動的加速度”實驗中得到一條紙帶，如圖所示，測出，，計數(shù)點中，每相鄰的兩個計數(shù)點之間有四個點未畫出。已知打點計時器所接電源的頻率為50 Hz。以下說法正確的是(   )
 A.打點計時器是只能記錄時間而不能記錄位移的儀器B.相鄰的兩個計數(shù)點之間的時間間隔為0.1 sC.打B點時小車的速度D.本實驗也可以使用電火花打點計時器11、(6分)如圖所示的點是某中學(xué)學(xué)生在做“研究小車運動”實驗時打下的點，按打點的刻的順序分別取為計數(shù)點，所用的電源頻率是50 Hz.下列關(guān)于結(jié)論中正確的是(   )A. B.C.由圖中數(shù)據(jù)可知小車做勻減速直線運動 D.由圖中數(shù)據(jù)可知小車做勻加速直線運動12、(6分)如圖所示為某同學(xué)用打點計時器研究小車做勻變速直線運動時得到的一條紙帶．圖中是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔．由圖中的數(shù)據(jù)可知(   )A.小車做勻加速直線運動B.小車加速度的大小為C.小車經(jīng)過B點時的速度大小為0.08 m/sD.計數(shù)點對應(yīng)的時間間隔內(nèi)小車的平均速度大小為0.16 m/s三、計算題(共28分)13、(14分)為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為的遮光板，如圖所示，滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過兩個光電門，配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光板通過第一個光電門的時間為，通過第二個光電門的時間為，遮光板從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間間隔為。試估算：(1)滑塊的加速度多大(保留兩位有效數(shù)字)?(2)兩個光電門之間的距離是多少？14、(14分)如圖所示，某同學(xué)在做“研究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為，其中，.(得數(shù)保留兩位有效數(shù)字)（1）求計數(shù)點3的瞬時速度的大?。?/span>（2）作出小車運動的速度—時間圖象，由圖象求小車運動的加速度．四、實驗題(共16分)15、(16分)小球在桌面上從靜止開始做加速直線運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下小球每次曝光的位置，并將小球的位置編號。如圖甲所示，1位置恰為小球剛開始運動的瞬間，作為零時刻。攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均相同。（1）小球從1位置到6位置的運動過程中經(jīng)過各位置的速度如表所示，將表中的數(shù)據(jù)補充完整。計數(shù)點序號12345速度_____________（2）在圖乙所示的坐標(biāo)紙上作出小球的速度—時間圖像（保留描點痕跡）。
 （3）由圖像可知小車運動的規(guī)律：速度隨時間_________。
參考答案1、答案：C解析：小車在槽碼的牽引下運動時，應(yīng)多次測量，打出多條紙帶，進行數(shù)據(jù)處理，有利于減小誤差，選項A錯誤；開始時密集的點，點距過小，測量誤差較大，故應(yīng)舍去，找一個適當(dāng)?shù)狞c作為計時起點，選項B錯誤，C正確；選取計數(shù)點，可增加測量距離，減小測量過程所產(chǎn)生的誤差，兩相鄰測量點間的時間間隔不一定取0.1 s，選項D錯誤。故選C。2、答案：B解析：本題中利用平均速度等效替代瞬時速度,故只能盡量減小遮光時間,可換用寬度更窄的遮光條,故A錯誤,B正確;滑塊的質(zhì)量對滑塊的速度大小的測定沒有影響,故C、D錯誤。3、答案：C解析：在處理實驗數(shù)據(jù)時，如果只使用其中兩個數(shù)據(jù)，因為偶然誤差的存在可能會造成最后誤差較大，所以我們可以根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出圖像，由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點所對應(yīng)的速度及時間，用公式算出加速度，誤差小，選項A、D錯誤，選項C正確；根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出圖像，當(dāng)縱坐標(biāo)取不同的標(biāo)度時，圖線的傾角就會不同，所以量出圖線傾角α，用公式算出的數(shù)值不一定是加速度，選項B錯誤.4、答案：D解析：先組裝器材,然后進行實驗操作,所以首先把長木板放在實驗臺上,用木塊墊高,然后將打點計時器固定在長木板墊高的一端,并接好電路;再將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點計時器的限位孔,最后把小車停在靠近打點計時器處,接通電源后,放開小車,故順序為①③②④,故選D。5、答案：C解析：光電門測速度的原理是用平均速度來代替瞬時速度，測量通過的速度，利用中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度得出瞬時速度，當(dāng)兩擋光片的寬度都變小，測量的誤差會減小，測出的加速度會隨著速度變化而變化，即測量值會接近真實值，但加速度并不變大，A、B、D錯誤，C正確．6、答案：B解析：測出和，段的平均速度等于C點的瞬時速度，則，段的平均速度等于段中間時刻的瞬時速度，則，則加速度，A錯誤；根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，則有，解得加速度，B正確；因為A點的速度不為零，不能通過，求出，C錯誤；模糊中點不一定是C點，D錯誤．7、答案：A解析：設(shè)打點計時器的打點時間間隔為T，由于是任選的第一點，是第11點和第21點，所以相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式，得：，解得：再根據(jù)打點計時器打點時間間隔與頻率關(guān)系：解得：8、答案：A解析：對于勻變速直線運動，在兩個連續(xù)且相等的時間間隔內(nèi)，位移差值為：；故有：；；解得：，A正確9、答案：CD解析：為了使小車運動的距離較大，盡可能打出較多的點，打點計時器與滑輪間的距離要盡可能大，開始實驗時小車盡可能從靠近打點計時器一端釋放，所以選項A錯誤，選項C正確；長木板不要求水平放置，選項B錯誤；使用打點計時器打點時，應(yīng)先接通電源，待打點穩(wěn)定后，再釋放小車，選項D正確。10、答案：BD解析：打點計時器是使用交流電源的計時儀器，它記錄了運動物體在一定時間內(nèi)的位移，故A錯誤；當(dāng)電源的頻率為50 Hz時，它每隔0.02 s打一次點，由于每相鄰的兩個計數(shù)點之間有四個點未畫出，所以相鄰的兩個計數(shù)點之間的時間間隔為0.1 s，故B正確；根據(jù)，代入數(shù)據(jù)可得，故C錯誤；實驗中可用電火花打點計時器，也可用電磁打點計時器，只是兩種打點計時器的工作電壓不同，故D正確。11、答案：AD解析：相鄰相等時間內(nèi)的位移之差為，是一恒量，知小球做勻變速直線運動，又因為相等時間內(nèi)位移增大，所以小車做勻加速直線運動；兩個計時點間還有2個點，則，某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度得：，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式可得：，AD正確．12、答案：ABD解析：根據(jù)紙帶得出相鄰的時間間隔位移之差相等，即，所以小車做勻加速直線運動，A正確；根據(jù)公式可以求出加速度的大小，，B正確；勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小，C錯誤；計數(shù)點對應(yīng)的時間間隔內(nèi)小車的平均速度大小，D正確．13、答案：(1)(1)0.6m解析：(1)遮光板通過第一個光電門的速度遮光板通過第二個光電門的速度故滑塊的加速度(2)兩個光電門之間的距離14、答案：（1）0.86 m/s（2）解析：（1）計數(shù)點3的瞬時速度.（2）同理可求....以縱軸表示速度，以橫軸表示時間，描點連線如圖所示．由圖象可以看出，小車的速度隨時間均勻增加，其運動的加速度可由圖線求出，即(0.62～0.64 均可)15、答案：（1）0.12；0.24（2）見解析（3）均勻增加解析：（1）因為，且，所以，因為，則；因為，則
（2）其圖像如圖所示：

（3）小車運動的圖像是一條斜向上的直線，表示小車的速度隨時間均勻增加。
 

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1 實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律

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