高中物理 2-1 实验 探究小车速度随时间变化的规律同步检测 新人教版必修1

高中物理 2-1 实验 探究小车速度随时间变化的规律同步检测 新人教版必修1,标签：高一物理教学设计案例,http://www.5ijcw.com
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图象，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图象，由图线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
答案：C
解析：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图象，才可充分利用各次测量数据，减少偶然误差。由于在物理图象中，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象，方法B是错误的。正确的方法是根据图象找出不同时刻所对应的速度值，然后利用公式a＝Δv/Δt算出加速度，即方法C。
2．在实验中，利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后，以速度v为纵轴，以时间t为横轴建立直角坐标系。某次实验中某同学描出的点如图所示。在直角坐标系上一共描出了10个点。下列思考有道理的是(　　)

①这10个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的v－t图象不可能为一条直线，而应为一条光滑的曲线
②这10个点中有8个点虽然不在一条直线上，但它们紧挨在一条直线附近，只有F和B两点离这条直线太远
③在8个点当中只有4个点能画在一条直线上(A、D、G、I)，有六个点不在该直线上，这条直线肯定不能表示小车运动的规律
④与直线偏差较小的点 (C、E、H、J)可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的
A．①③　　　B．②④　　　C．①②　　　D．③④
答案：B
解析：考虑有误差，才不可能在一直线上，若理想化，这些点将都在一直线上，①③错误，②④正确。
3．一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号。如图甲所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻。摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同，小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1＝0，v2＝0.06m/s，v3＝________m/s；v4＝0.18m/s，v5＝________m/s。在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度—时间图象(保留描点痕迹)。

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答案：0.12　0.24　图见解析
解析：如题图所示，x1＋x2＝0.06m，而
v2＝0.062×Tm/s＝0.06m/s，故T＝0.5s，
则v3＝x2＋x32T＝0.122×0.5m/s＝0.12m/s
又x4＋x5＝0.24m，则v5＝x4＋x52T＝0.242×0.5m/s＝0.24m/s。其v－t图象如图所示。

4．如图甲所示，用打点计时器记录小车的运动情况。小车开始在水平玻璃板上运动，后来在薄布面上做减速运动。所打出的纸带及相邻两点间的距离(单位：cm)如图乙所示，纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02s。试用作图法(v－t图象)求出小车在玻璃板上的运动速度。

答案：0.85m/s
解析：设对应点1、2、3、4、5的瞬时速度分别为v1、v2、v3、v4、v5，则有
v1＝1.6＋1.40.04cm/s＝75cm/s＝0.75m/s，
v2＝1.4＋1.20.04cm/s＝65cm/s＝0.65m/s，
v3＝1.2＋1.00.04cm/s＝55cm/s＝0.55m/s，
v4＝1.0＋0.80.04cm/s＝45cm/s＝0.45m/s，
v5＝0.8＋0.60.04cm/s＝35cm/s＝0.35m/s，
以速度为纵坐标，以时间为横坐标建立直角坐标系。用描点法作出小车在薄布上做减速运动时的v－t图象。将图象延长，使其与纵轴相交，如图所示。由图象可知，小车做减速运动的初速度为0.85m/s，即为小车在玻璃板上的运动速度。

5．(温州市11～12学年高一上学期期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：
(1)给出下列的器材，选出实验中所需的器材并填在横线上(填序号)。

①打点计时器　②天平　③低压交流电源　④低压直流电源　⑤细线和纸带　⑥钩码　⑦秒表　⑧轨道小车　⑨刻度尺
选出的器材是：_______________________________________。
(2)某同学在实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点。测得计数点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出来。

①每两个相邻的计数点的时间间隔为________s。
②试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度，则vB＝________m/s，vC＝________m/s，vD＝________m/s。(保留3位有效数字)
③在下图所示的坐标系中作出小车的v－t图线，并根据图线求出a＝________m/s2。
④将图线延长与纵轴相交，交点的速度是________，此速度的物理意义是________。

答案：(1)①③⑤⑥⑧⑨　(2)①0.1　②0.138　0.264　0.390　③1.24～1.28　④0.012～0.020　计时初时的速度
 

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