《課時(shí)01 實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律(基礎(chǔ)練)高一物理(新教材人教版必修第一冊(cè))(解析版)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《課時(shí)01 實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律(基礎(chǔ)練)高一物理(新教材人教版必修第一冊(cè))(解析版)(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第1課時(shí) 實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律
第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究
1.(2019安達(dá)市第七中學(xué)高一期中)物體沿直線運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是( )
A.若物體某1秒內(nèi)的平均速度是5 m/s,則物體在這1 s內(nèi)的位移一定是5 m
B.若物體在第1 s末的速度是5 m/s,則物體在第1 s內(nèi)的位移一定是5 m
C.若物體在10 s內(nèi)的平均速度是5 m/s,則物體在其中1 s內(nèi)的位移一定是5 m
D.物體通過某位移的平均速度是5 m/s,則物體在通過這段位移一半時(shí)的速度一定是2.5 m/s
【答案】A
【解析】A、物體某1秒內(nèi)的平均速度是5m/s,根據(jù)知,物
2、體在這1s內(nèi)的位移一定是5m,所以A選項(xiàng)是正確的;
B、物體在第1s末的速度是5m/s,這段時(shí)間內(nèi)的平均速度不一定等于5m/s,則在這1s內(nèi)的位移不一定是5m,故B錯(cuò)誤;
C、物體在10s內(nèi)的平均速度是5m/s,在其中1s內(nèi)的平均速度不一定等于5m/s,則位移不一定等于5m,故C錯(cuò)誤;
D、物體通過某位移的平均速度是5m/s,則物體在通過這段位移一半時(shí)的速度不一定是2.5m/s,故D錯(cuò)誤;
所以A選項(xiàng)是正確的.
【名師點(diǎn)撥】根據(jù)去求物體的位移,某段時(shí)間內(nèi)的位移除以這段時(shí)間就是這段時(shí)間內(nèi)平均速度.
2.(2019甘肅省岷縣第二中學(xué)高一期中)采取下列哪些措施,有利于減小紙帶因受到的摩擦
3、而產(chǎn)生的誤差_______
A.改用直流6V的電源
B.電源電壓越低越好
C.用平整的紙帶,不用皺折的紙帶
D.紙帶是否歪斜對(duì)實(shí)驗(yàn)無影響
【答案】C
【解析】了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓、工作原理,掌握基本儀器的使用即可正確解答.
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源交流電源,故A錯(cuò)誤.電源電壓偏低會(huì)使得打出的點(diǎn)跡不夠清晰.故B錯(cuò)誤.用平整的紙帶,不用皺折的紙帶,皺折的紙帶和計(jì)時(shí)器的摩擦阻力較大,故C正確.紙帶理順推平,不讓它卷曲、歪斜.故D錯(cuò)誤.故選C.
3.(2019天津河西?高一期末)某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究做勻加速直線運(yùn)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)情況.圖示為該同 學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)
4、數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.1s.打點(diǎn)計(jì) 時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)小車的速度()
A.1.45m/s B.0.145m/s
C.14.5m/s D.145m/s
【答案】B
【解析】根據(jù)毫米刻度尺讀出兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離.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B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小.
由圖可知,A、B、C、D四點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度分別是0、1.20 cm、2.90 cm、5.10 cm,則SAB=1.20 cm,SBC=1.70cm,SCD=2.20 cm,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.1s,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B
5、點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。畍B==0.145m/s,故選B.
4.(多選)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,下列說法中對(duì)于減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的是( )
A.選取計(jì)數(shù)點(diǎn),把每打五個(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(cè)量、計(jì)算
D.選用各處平整程度、光滑程度相同的長(zhǎng)木板做實(shí)驗(yàn)
【答案】ACD
【解析】若小車的加速度過小,會(huì)使點(diǎn)過于密集,不便于測(cè)量,B錯(cuò)誤;由實(shí)驗(yàn)可知A、C、D三項(xiàng)均有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差.
【名師點(diǎn)撥】選取計(jì)數(shù)點(diǎn),把每打五個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間單位,一個(gè)是便于測(cè)量,
6、二個(gè)是便于計(jì)算.
5.以下是探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)的一些步驟,其正確順序是______.
①把穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶固定在小車上;
②把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板上,并接好電路;
③更換紙帶,再做兩次;
④把長(zhǎng)木板放在桌面上,并使滑輪伸出桌面;
⑤使小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,先接通電源,后放開小車;
⑥將細(xì)繩拴在小車上并繞過定滑輪,下面掛上適量的鉤碼;
⑦斷開電源,取出紙帶.
【答案】④②①⑥⑤⑦③
【解析】[1]在實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)先固定好木板,再固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并固定在小車上,繞過定滑輪,并掛上適量鉤碼.準(zhǔn)備就緒后應(yīng)先讓小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,然后接通電源
7、,再釋放小車,打點(diǎn)結(jié)束后關(guān)閉電源,更換紙帶,再做兩次.
6.(2019全國(guó)高一課時(shí)練習(xí))電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都是一種_______儀器,當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí),這兩種儀器打點(diǎn)的時(shí)間間隔都為______s。某次實(shí)驗(yàn)時(shí),物體的速度均勻增大,某同學(xué)得到了幾條較為理想的紙帶。他在每條紙帶上按每5個(gè)點(diǎn)取個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),即相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為______s, 依打點(diǎn)的先后次序編號(hào)0、1、2、3、4、5。由于不小心,幾條紙帶都被撕斷了。如圖所示,請(qǐng)根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答:
(1)在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段,應(yīng)該是_______。
(2)打A紙帶時(shí),
8、物體的加速度大小是_______。
【答案】計(jì)時(shí) 0.02 0.10 C 0.60
【解析】[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器
[2]電源頻率為50Hz時(shí),打點(diǎn)間隔為0.02s。
[3]每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為。
(1)[4]由于物體的速度均勻增大,在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差應(yīng)為一定值,可得
由圖中數(shù)據(jù)可知,段紙帶:
B段紙帶:
C段紙帶:
D段紙帶:
可見只有段紙帶滿足
所以從紙帶上撕下的那段應(yīng)是段。
(2)[5] 物體的加速度大小:。
7.(2020山東高一期末)某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
9、的加速度。實(shí)驗(yàn)器材有:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板,小車、紙帶、細(xì)線、托盤、砝碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源等。
(1)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)桌上安裝好所需的器材后(如圖所示)準(zhǔn)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下面操作必須要的是_____;
A.把附有滑輪的長(zhǎng)木板的一端適當(dāng)墊高,平衡小車運(yùn)動(dòng)過程中所受的摩擦力
B.調(diào)節(jié)拉小車的細(xì)線使細(xì)線與長(zhǎng)木板板面平行
C.拉小車運(yùn)動(dòng)的托盤和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
D.實(shí)驗(yàn)時(shí),先釋放小車,再接通電源
(2)該同學(xué)在得到的紙帶上選取七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出):如圖所示,圖中s1=4.81cm,s2=5.29cm,s3=5.76cm,s4=6.25
10、cm,s5=6.71cm,s6=7.21cm。已知電源頻率為50Hz,則加速度的大小為__________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
【答案】B
【解析】(1)[1] A.該實(shí)驗(yàn)不需要調(diào)節(jié)木板的傾斜度以平衡摩擦力,因研究測(cè)量小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度,只要小車受到作用力恒定即可,A錯(cuò)誤;
B.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行,保證小車運(yùn)動(dòng)過程中受到的合力不變,B正確;
C.該實(shí)驗(yàn)不需要知道小車的合力,即不需要應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,C錯(cuò)誤;
D.實(shí)驗(yàn)時(shí),不能先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,由于小車運(yùn)動(dòng)較快,可能會(huì)使打出來的點(diǎn)很少,不
11、利于數(shù)據(jù)的采集和處理,D錯(cuò)誤。
故選B。
(2)[2]兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔
根據(jù)逐差法
加速度的大小
8.(2019廣東湛江二十一中高一期中)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖所示,每?jī)捎?jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出來,圖中上面的數(shù)字為相鄰兩點(diǎn)間的距離,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz。
根據(jù)紙帶可求出打“3”計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為v=________m/s,物體的加速度為________m/s2(結(jié)果都保留三位有效數(shù)字)。
【答案】0.611 2.00
【解析】[1][2]由題知,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為:T=50.02s=0.1s
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有:m/s=0.611m/s
逐差法求加速度有:
代入數(shù)據(jù)可得:a=2.00m/s2