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1、第2章第一節(jié)《探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》同步訓(xùn)練
1.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,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.長木板不能側(cè)向傾斜,但可以一端高一端低.
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)
答案:B
解析:實(shí)驗(yàn)過程中,長木板不能側(cè)向傾斜,防止側(cè)滑,一端高一端低沒影響,只是測出的加速度不同,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,不能緊靠在計(jì)時(shí)器上,故B項(xiàng)不正確;應(yīng)先通電、后放小車,故C項(xiàng)正確;不要讓小車碰在滑輪上,故D正確,本題選錯(cuò)誤的.
2、
2.在實(shí)驗(yàn)過程中,對于減小實(shí)驗(yàn)誤差來說,下列方法中有益的是( )
A.選取記數(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)哪且徊糠诌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)
答案:ACD
解析:用計(jì)數(shù)點(diǎn)的方法,利用點(diǎn)跡清晰、點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測量、計(jì)算可減小測量誤差;選用各處平整程度、光滑程度相同的長木板做實(shí)驗(yàn)可以減小因速度變化不均勻帶來的誤差.
3.一輛農(nóng)用“小四輪”漏油,假如每隔1s漏下一滴,車在平直公路上行駛,一位同學(xué)根據(jù)漏在路面上的油滴分布,分析“小四輪
3、”的運(yùn)動(dòng)情況(已知車的運(yùn)動(dòng)方向).下列說法中正確的是
A.當(dāng)沿運(yùn)動(dòng)方向油滴始終均勻分布時(shí),車的速度可能不變
B.當(dāng)沿運(yùn)動(dòng)方向油滴間距逐漸增大時(shí),車的加速度一定在增大
C.當(dāng)沿運(yùn)動(dòng)方向油滴間距逐漸增大時(shí),車的加速度可能在減小
D.當(dāng)沿運(yùn)動(dòng)方向油滴間距逐漸增大時(shí),車的加速度可能在增大
答案:ACD
解析:油滴始終均勻分布時(shí),由v=可知車的速度可能不變;當(dāng)沿運(yùn)動(dòng)方向油滴間距逐漸增大時(shí),說明車的速度在增加,但加速度的增減情況不確定.
4.如圖(甲)、(乙)兩個(gè)圖象為甲、乙兩位同學(xué)從實(shí)驗(yàn)中得到數(shù)據(jù)后畫出的小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象.
同學(xué)們看了兩人的實(shí)驗(yàn)報(bào)告后,有四個(gè)看法:
①甲的實(shí)驗(yàn)誤
4、差比乙的實(shí)驗(yàn)誤差小
②甲的實(shí)驗(yàn)誤差比乙的實(shí)驗(yàn)誤差大
③甲在實(shí)驗(yàn)中處理紙帶時(shí)沒有舍掉開頭一些密集的點(diǎn)跡
④乙在實(shí)驗(yàn)中處理紙帶時(shí)沒有舍掉開頭一些密集的點(diǎn)跡
上述說法中,正確的說法是( )
A.①③ B.②④
C.②③ D.①④
答案:C
5.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50Hz,記錄小車做勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶如下圖所示,在紙帶上選擇點(diǎn)跡清晰的點(diǎn)并標(biāo)注為0~5的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出.紙帶旁并排放著帶有最小刻度為毫米的刻度尺,零點(diǎn)跟“0”計(jì)數(shù)點(diǎn)對齊.由圖可以讀出1,3,5三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)跟“0”點(diǎn)的距離
5、d1,d3,d5,請將測量值填入下表中.
距離
d1
d3
d5
測量值/cm
計(jì)算:小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”的瞬時(shí)速度為________m/s;通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“4”的瞬時(shí)速度為________m/s;小車的加速度是________m/s2.
答案:0.21;0.33;0.60
解析:根據(jù)刻度尺的讀數(shù)方法知,d1=1.20cm,d3=5.40cm,d5=12.00cm.則:v2=(d3-d1)/(2T)=0.21m/s,v4=(d5-d3)/(2T)=0.33m/s,a=(v4-v2)/(2T)=0.60m/s2.
6.(廣東揭陽一中09-10學(xué)年高一上學(xué)期期中)一小
6、球在桌面上從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)用高速攝影機(jī)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(hào).如圖所示,1位置恰為小球剛開始運(yùn)動(dòng)的瞬間,攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為1s,則小球在4位置時(shí)的瞬時(shí)速度約為________m/s,小球從1位置到6位置的運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度為________m/s,在該過程中的加速度大約為________m/s2.
答案:0.09 0.075 0.030
能力提升
1.在探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(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(hào)
1
2
3
4
5
6
計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻(s)
0.10
7、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,由圖線上相距較遠(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
答案:C
解析: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
8、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.正確的方法是根據(jù)圖象找出不同時(shí)刻所對應(yīng)的速度值,然后利用公式a=Δv/Δt算出加速度,即方法C.
2.在實(shí)驗(yàn)中,利用紙帶上的數(shù)據(jù)和第一章的方法得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度后,以速度v為縱軸,以時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系.某次實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)描出的點(diǎn)如圖所示.在直角坐標(biāo)系上一共描出了10個(gè)點(diǎn).下列思考有道理的是( )
①這10個(gè)點(diǎn)無論如何也不在一條直線上,因此小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象不可能為一條直線
9、,而應(yīng)為一條光滑的曲線
②這10個(gè)點(diǎn)中有8個(gè)點(diǎn)雖然不在一條直線上,但它們緊挨在一條直線附近,只有F和B兩點(diǎn)離這條直線太遠(yuǎn)
③在8個(gè)點(diǎn)當(dāng)中只有4個(gè)點(diǎn)能畫在一條直線上(A、D、G、I),有六個(gè)點(diǎn)不在該直線上,這條直線肯定不能表示小車運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
④與直線偏差較小的點(diǎn)(C、E、H、J)可能是實(shí)驗(yàn)誤差造成的,而與直線偏離較大的點(diǎn)(B、F)則可能是實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)錯(cuò)誤造成的
A.①③ B.②④
C.①② D.③④
答案:B
解析:考慮有誤差,才不可能在一直線上,若理想化,這些點(diǎn)將都在一直線上,①③錯(cuò)誤,②④正確.
3.(浙江嘉興一中08-09學(xué)年高一上學(xué)期期中)在《探究小車速度隨時(shí)間變
10、化的規(guī)律》實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶.A、B、C、D、E為我們在紙帶上所選的記數(shù)點(diǎn).相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s,各點(diǎn)間的距離如下圖所示,則在打D點(diǎn)時(shí),小車的速度為________m/s.并可求得小車的加速度大小為______m/s2.若當(dāng)交流電的實(shí)際頻率小于50Hz時(shí),仍按50Hz計(jì)算,則測量的加速度值比真實(shí)的加速度值________(填“偏大”“偏小”“不變”).
答案:0.34 0.40 偏大
解析:T=0.1s
vD==m/s=0.34m/s
vB==0.26m/s
a==0.4m/s2
4.除用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究物體速度隨時(shí)間變化的規(guī)律外,人們還可以用其他方法
11、來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移,“頻閃照相法”就是其中最常用的一種.頻閃照相法是一種常用照相技術(shù),每間隔一定時(shí)間曝光一次,從而形成間隔相等時(shí)間的影像方法.在頻閃照相中會(huì)用到頻閃燈,它每隔相等時(shí)間閃光一次,例如每隔0.1s閃光一次,即每秒閃光10次.當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)時(shí),利用頻閃燈照明,照相機(jī)可以拍攝出該物體每隔相等時(shí)間所達(dá)的位置.通過這種方法拍攝的照片稱為頻閃照片.如圖所示是利用每秒閃光10次拍攝的小球沿斜面滾下的頻閃照片.
與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄的信息相比,頻閃燈的閃光頻率相當(dāng)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交變電源的頻率,而相同時(shí)間間隔出現(xiàn)的影像則相當(dāng)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)子.因此,運(yùn)動(dòng)物體的頻閃照片既記錄了物體
12、運(yùn)動(dòng)的時(shí)間信息,又記錄了物體運(yùn)動(dòng)的位移信息.至于根據(jù)時(shí)間和位移信息求速度和加速度的方法,兩者都是一樣的.下圖是采用每秒閃光10次拍攝的小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的頻閃照片示意圖,圖中每兩個(gè)相鄰的小球的影像間隔的時(shí)間就是0.1s,這樣便記錄了小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,而小球運(yùn)動(dòng)的位移則可以用刻度尺測出.試根據(jù)圖中信息作出小球的v-t圖象.
解析:用時(shí)間間隔為0.1s,測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離:
計(jì)數(shù)點(diǎn)0,2之間的距離Δx02=16cm=0.16m
計(jì)數(shù)點(diǎn)1,3之間的距離Δx13=(30-7)cm=0.23m
計(jì)數(shù)點(diǎn)2,4之間的距離Δx24=(48-16)cm=0.32m
計(jì)數(shù)點(diǎn)3,5之間的距離Δx35=(73-30)cm=0.43m
根據(jù)v=求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度.
計(jì)數(shù)點(diǎn)1的速度v1==m/s=0.8m/s
計(jì)數(shù)點(diǎn)2的速度v2==m/s=1.15m/s
計(jì)數(shù)點(diǎn)3的速度
v3==m/s=1.6m/s
計(jì)數(shù)點(diǎn)4的速度
v4==m/s=2.15m/s
根據(jù)所求數(shù)據(jù)作出的v-t圖象如圖所示.