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）（解析版）

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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?。? 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】若小車的加速度過小，會(huì)使點(diǎn)過于密集，不便于測量，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?。骸? 7．（2020山東高一期末）某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測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，每兩計(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