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1、
第1課時 實驗：探究小車速度隨時間變化規(guī)律
第二章 勻變速直線運動的研究
一、單選題
1．在“研究勻變速直線運動”的實驗中，算出小車經(jīng)過各計數(shù)點的瞬時速度如下，為了計算加速度，最合理的方法是
計數(shù)點序號
1
2
3
4
5
6
計數(shù)點對應(yīng)的時刻(s)
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
通過計數(shù)點的速度(cm/s)
44.0
62.0
81.0
100.0
119.0
138.0
A．根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度用公式算出加速度
B．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v-t圖，量出其傾角，由公式求出加速度
C．根據(jù)實驗數(shù)
2、據(jù)畫出v-t圖，由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點所對應(yīng)的速度、時間用公式算出加速度
D．依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點間的加速度，算出平均值作為小車的加速度
【答案】C
【解析】A．在處理實驗數(shù)據(jù)時，如果只使用其中兩個數(shù)據(jù)，由于偶然誤差的存在可能會造成最后誤差較大；所以我們可以根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v-t圖象，考慮到誤差，不可能是所有點都整齊的排成一條直線，連線時，應(yīng)該盡量使那些不能畫在線上的點均勻地分布在線的兩側(cè)，這樣圖線上會舍棄誤差較大的點，由圖線上任意兩點所對應(yīng)的速度及時間，用公式 算出加速度，所以誤差?。还蔄錯誤．
B．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v-t圖象，當(dāng)縱坐標(biāo)取不同的標(biāo)度時，圖象的傾角就會不同，所以量出
3、其傾角，用公式a=tanα算出的數(shù)值并不是加速度，故B錯誤．
C．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v-t圖象，由圖象上相距較遠(yuǎn)的兩點所對應(yīng)的速度、時間用公式算出加速度，故C正確；
D．方法D也具有方法A相同的缺點，、、…，然后算出平均值a，求平均值時，，只用了v6和v1兩組數(shù)據(jù)，偶然誤差較大，故D錯誤；
2．如圖所示是M、N兩個物體運動的位移—時間圖象，其中M是過原點的直線，N是拋物線則由圖可知（ ）
A．物體M做勻加速直線運動
B．物體N做曲線運動
C．物體N做勻加速直線運動
D．t0秒內(nèi)M、N兩物體的路程不相等
【答案】C
【解析】A. 位移圖像中一條傾斜直線表示物體做勻速
4、直線運動，所以物體M做勻速直線運動，故A錯誤；
BC. 位移圖像中一條拋物線表示物體做勻變速直線運動，所以物體N做勻加速直線運動，故B錯誤，C正確；
D. t0秒內(nèi)兩物體做單向直線運動，路程與位移的大小相等，它們的起點和終點坐標(biāo)相同，M、N兩物體的路程相等，故D錯誤。
二、多選題
3．如下圖所示是做直線運動的甲、乙兩物體的s-t圖象，下列說法中正確的是（ ）
A．甲啟動的時刻比乙早t1秒
B．當(dāng)0
5、始運動，所以甲啟動的時刻比乙早t1；故A正確.
B.甲的位置隨時間均勻減小，表示甲做負(fù)向的勻速直線運動；故B錯誤.
C.當(dāng)t=t2時，兩圖象相交即兩物體相遇；故C錯誤.
D.當(dāng)t=t3時，甲的位移為零，乙的位移為s1，所以當(dāng)t=t3時，兩物體相距s1；故D正確.
三、實驗題
4．某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用如圖甲所示的滴水法測量一小車在斜面上運動時的加速度．實驗過程如下：在斜面上鋪上白紙，用圖釘固定；把滴水計時器固定在小車的末端，在小車上固定一平衡物；調(diào)節(jié)滴水計時器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴（以滴水計時器內(nèi)盛滿水為準(zhǔn)）；在斜面頂端放置一淺盤，把小車放在斜面頂端；把調(diào)好的滴水計時器
6、盛滿水，使水滴能滴入淺盤內(nèi)；隨即在撤去淺盤的同時放開小車，于是水滴在白紙上留下標(biāo)志小車運動規(guī)律的點跡；小車到達(dá)斜面底端時立即將小車移開。圖乙為實驗得到的一條紙帶，用刻度尺量出相鄰點之間的距離是x01=1.40 cm，x12=2.15 cm，x23=2.91 cm，x34=3.65 cm，x45=4.41 cm，x56=5.15 cm。試問：
（1）滴水計時器的原理與課本上介紹的_______原理類似；
（2）由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點4所代表時刻的瞬時速度v4=___m/s，小車的加速度a=___m/s2。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
【答案】打點計時器 0.20 0.19
7、
【解析】（1）[1]滴水計時器的原理與課本上介紹的打點計時器原理類似；
（2）[2][3]根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，則計數(shù)點4所代表時間的瞬時速度
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式
可以求出加速度的大小為
代入數(shù)據(jù)可得
5．小明與他的同伴在做探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗時，由于他的同伴不太明確該實驗的目的及原理，他從實驗室里借取了如下器材：
（1）下列哪些器材是多余的_______；
①電磁打點計時器②天平③低壓交流電源④細(xì)繩⑤紙帶⑥小車⑦鉤碼⑧秒表⑨一端有滑輪的長木板
（2）為達(dá)到實驗?zāi)康?，還需要的器材是________；
（
8、3）在該實驗中，下列說法中正確的是________；
A．打點計時器應(yīng)固定在長木板上，且靠近滑輪一端
B．開始實驗時小車遠(yuǎn)離打點計時器一端
C．應(yīng)先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放小車
D．牽引小車的鉤碼個數(shù)越多越好
（4）實驗得到的一條紙帶如圖所示，打點計時器電源頻率為50Hz，其中相鄰的兩個計數(shù)點還有4個點未畫出，則根據(jù)紙帶，回答下列問題：
①相鄰兩個點之間的時間間隔為_______s;
②根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，則計數(shù)點1時小車對應(yīng)的速度為：v1=__m/s;
③據(jù)此可求出小車從1到3計數(shù)點內(nèi)的加速度為a=__m/s2。（本題所有計算結(jié)果均保留兩位小數(shù)）。
【答案】②⑧ 刻
9、度尺 C 0.1 0.36 0.38
【解析】（1）[1]．下列器材多余的是：②天平；⑧秒表。
（2）[2]．為達(dá)到實驗?zāi)康?，還需要的器材是刻度尺；
（3）[3]．A．打點計時器應(yīng)固定在長木板上遠(yuǎn)離滑輪一端，選項A錯誤；
B．開始實驗時小車應(yīng)靠近打點計時器一端，選項B錯誤；
C．應(yīng)先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放小車，選項C正確；
D．牽引小車的鉤碼個數(shù)要適當(dāng)，并非越多越好，選項D錯誤；
故選C。
（4）①[4]．相鄰的兩個計數(shù)點還有4個點未畫出，則相鄰兩個點之間的時間間隔為T=0.1s；
②[5]．根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，則計數(shù)點1時小車對應(yīng)的速度為
10、
③[6]．由紙帶可知從1到3計數(shù)點內(nèi) 由可得
6．某同學(xué)利用圖示裝置研究小車的勻變速直線運動．
（1）實驗中必要的措施是______．
A．細(xì)線必須與長木板平行 B．先接通電源再釋放小車
C．小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量 D．平衡小車與長木板間的摩擦力
（2）他實驗時將打點計時器接到頻率為50 HZ的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖所示（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中未畫出）．s1=3.59 cm，s2=4.41 cm，s3=5.19 cm，s4=5.97 cm，s5=6.78 cm，s6=
11、7.64 cm．則小車的加速度a=______m/s2（要求充分利用測量的數(shù)據(jù)），打點計時器在打B點時小車的速度vB=______m/s．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
【答案】（1）AB （2）0.80 0.40
【解析】①為了讓小車做勻加速直線運動，應(yīng)使小車受力恒定，故應(yīng)將細(xì)線與木板保持水平；同時為了打點穩(wěn)定，應(yīng)先開電源再放紙帶，故AB正確；本實驗中只是研究勻變速直線運動，故不需要讓小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量；只要能讓小車做勻加速運動即可，故C錯誤；由C的分析可知，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力，故D錯誤，故選AB．
②每兩個計數(shù)點間有四個點沒有畫出，故兩計數(shù)點間的時間間隔為；
根據(jù)逐差法可知，物體的加速度；
B點的速度等于AC段的平均速度，則有：．
【名師點撥】
本題考查勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用，要注意明確實驗原理，知道本實驗中只需要研究勻變速直線運動即可，所以不需要平衡摩擦力，也不需要讓小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量．
課時01 實驗：探究小車速度隨時間變化規(guī)律（重點練）高一物理（新教材人教版必修第一冊）（解析版）
