高一物理培優(yōu)人教版必修1 第2章第一節(jié)《實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》

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111 [學(xué)生用書P25] 1．關(guān)于用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是(　　) A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長木板上，且靠近滑輪一端 B．開始實(shí)驗(yàn)時(shí)小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端 C．應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車 D．牽引小車的鉤碼個(gè)數(shù)越多越好 解析：選BC.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與滑輪間的距離盡可能要大，小車盡可能靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，都是為了使小車運(yùn)動(dòng)的距離較大，盡可能打出較多的點(diǎn)，鉤碼個(gè)數(shù)應(yīng)適當(dāng)，鉤碼個(gè)數(shù)少，打的點(diǎn)很密，鉤碼個(gè)數(shù)多，打的點(diǎn)少，都會(huì)帶來實(shí)驗(yàn)誤差，所以應(yīng)選B、C. 2．(2011年常熟高一檢測)某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，得到的紙帶打的點(diǎn)很稀，這是由于(　　) A．接的電壓太高　　　　　 B．接的電源頻率偏高 C．所掛鉤碼太少 D．所掛鉤碼太多 解析：選D.電壓的高低不影響點(diǎn)的疏密，故A錯(cuò)，電源頻率偏高、鉤碼太少都會(huì)使打的點(diǎn)較密集，故B、C錯(cuò)，只有D對． 3．關(guān)于“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)操作，下列說法中不正確的是(　　) A．長木板不能側(cè)向傾斜，但可一端高一端低 B．在釋放小車前，小車應(yīng)緊靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器上 C．應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)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) 解析：選B.實(shí)驗(yàn)過程中，一般長木板應(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)正確．在釋放小車前，小車應(yīng)在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，不能緊靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器上，故B項(xiàng)不正確．應(yīng)先通電再放小車，故C項(xiàng)正確．不要讓小車碰在定滑輪上，故D項(xiàng)正確． 4．在實(shí)驗(yàn)過程中，對于減小實(shí)驗(yàn)誤差來說，下列說法中有益的是(　　) A．選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，把每打5個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間單位 B．使小車運(yùn)動(dòng)的加速度盡量地小些 C．舍去紙帶上密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清晰、點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)囊徊糠诌M(jìn)行測量、計(jì)算 D．選用各處平整程度、光滑程度相同的長木板做實(shí)驗(yàn) 解析：選ACD.要減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)從誤差產(chǎn)生的來源進(jìn)行分析，從而采取措施，本實(shí)驗(yàn)主要從如何打好紙帶和如何較準(zhǔn)確地測量距離、實(shí)驗(yàn)器材的選取等幾個(gè)方面來考慮． 5．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完 C．測量每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，應(yīng)該用帶著毫米刻度的長尺的零刻度對準(zhǔn)起點(diǎn)，讀出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的刻度值，然后逐一相減，得到每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的數(shù)值 D．分別逐個(gè)測出每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，這樣便于記錄 解析：選C.不論兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離大還是小，采用C項(xiàng)所示方法可減小誤差，C正確． 6．在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，算出小車經(jīng)過各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度如下： 計(jì)數(shù)點(diǎn)序號 1 2 3 4 5 6 計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻(s) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 通過計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度(cm/s) 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0 為了計(jì)算加速度，合理的方法是(　　) A．根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式a＝Δv/Δt算出加速度 B．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v－t圖象，量出其傾角，由公式a＝tanα求出加速度 C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v－t圖象，由圖象上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對應(yīng)的速度、時(shí)間用公式a＝Δv/Δt算出加速度 D．依次算出通過連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度，算出平均值作為小車的加速度 解析：選C.方法A偶然誤差較大．方法D實(shí)際上也僅由始末兩個(gè)速度決定，偶然誤差也比較大．只有利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出對應(yīng)的v－t圖象，才可充分利用各次測量數(shù)據(jù)，減少偶然誤差．由于在物理圖象中，兩坐標(biāo)軸的分度大小往往是不相等的，根據(jù)同一組數(shù)據(jù)，可以畫出傾角不同的許多圖象，方法B是錯(cuò)誤的． 7．(2011年廈門高一檢測)一電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下如圖2－1－5甲所示． 圖2－1－5 (1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，它使用________電源(填“直流”或“交流”)，工作電壓________V. (2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)小車的速度vA＝________m/s. 解析：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是220 V交流電． (2)vA＝10－2 m/s＝0.55 m/s. 答案：(1)交流　220　(2)0.55 8．(2011年福建龍巖市調(diào)研)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)周期為0.02 s的計(jì)時(shí)器記錄小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖2－1－6所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5共6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺，零刻度線跟“0”計(jì)數(shù)點(diǎn)對齊．由圖可以讀出三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、5跟0點(diǎn)的距離d1、d2、d3. 圖2－1－6 (1)讀出距離：d1＝1.20 cm，d2＝______cm，d3＝________ cm； (2)計(jì)算小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”的瞬時(shí)速度v2＝________ m/s；(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (3)小車的加速度大小a＝________ m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 解析：(1)由毫米刻度尺的刻度可知d2＝5.40 cm，d3＝12.00 cm.(2)小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”的瞬時(shí)速度可用“1”、“3”間的平均速度表示，則v2＝＝0.21 m/s.(3)小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“4”的瞬時(shí)速度v4＝＝0.33 m/s，則小車加速度大小a＝＝＝0.60 m/s2. 答案：(1)5.40　12.00　(2)0.21　(3)0.60 111