高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 实验：探究小车速度随时间变化的规律练习题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 实验：探究小车速度随时间变化的规律练习题，共3页。

A．选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位
B．使小车运动的加速度尽量小些
C．舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点之间间隔适当的那一部分进行测量、计算
D．适当增加挂在细绳下槽码的个数
答案：ACD
2.小明同学在学习了DIS实验后，设计了一个测物体瞬时速度的实验，其装置如图所示。在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头平齐，将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端。小明同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据。
则以下表述正确的是( )
①四个挡光片中，挡光片Ⅰ的宽度最小。②四个挡光片中，挡光片Ⅳ的宽度最小。③四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度。④四次实验中，第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度
A．①③ B．②③
C．①④ D．②④
答案：D
3．用电磁打点计时器、平板(光滑)、小车等器材探究小车速度随时间变化的规律，如图所示是某同学即将释放小车之前的实验装置图。该装置图中有3处明显错误，它们分别是：
(1)________________________________________________________________________；
(2)________________________________________________________________________；
(3)________________________________________________________________________。
解析：打点计时器是一种计时仪器，所用电源为交流电源，因此题图中接直流电源是错误的；细线和平板应平行，而题图中细线和平板不平行，故需要调整它们的位置；实验开始时，小车应紧靠打点计时器，以保证在纸带上打足够多的点，有利于数据的处理与分析，而题图中小车离打点计时器的距离太远，所以此处是错误的，也应该进行调整。
答案：(1)细线与平板不平行 (2)打点计时器接的是直流电源 (3)小车离打点计时器的距离太远
4．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点周期为0.02 s的打点计时器记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零刻度线跟“0”计数点对齐。由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离d1、d3、d5。
(1)读出距离：d1＝1.20 cm，d3＝______ cm，d5＝________ cm；
(2)计算小车通过计数点“2”的瞬时速度大小v2＝____ m/s(结果保留两位有效数字)；
(3)小车的加速度大小a＝________ m/s2。(结果保留两位有效数字)
解析：(1)由毫米刻度尺的刻度可知d3＝5.40 cm，d5＝12.00 cm。
(2)小车通过计数点“2”的瞬时速度可用计数点“1”“3”间的平均速度表示，则v2＝eq \f(d3－d1,10×0.02 s)＝0.21 m/s。
(3)小车通过计数点“4”的瞬时速度
v4＝eq \f(d5－d3,10×0.02 s)＝0.33 m/s，则小车加速度大小
a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(v4－v2,10×0.02 s)＝0.60 m/s2。
答案：(1)5.40 12.00 (2)0.21 (3)0.60
5．光电计时器是一种常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有滑块从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出滑块的挡光时间。现有一滑块在斜面上滑行，先后两次通过光电门1和2，计时器显示的挡光时间分别是t1＝5×10－2 s，t2＝3×10－2 s，从光电门1到光电门2所经历的总时间t＝1.5 s，用分度值为1 mm 的刻度尺测量小滑块的长度d，示数如图乙所示。
(1)滑块的长度d为________cm。
(2)滑块通过光电门的速度v1、v2分别为__________m/s、________m/s。
(3)滑块的加速度大小为________m/s2。
解析：(1)由题图可知d＝8.42 cm－4.00 cm＝4.42 cm。
(2)通过光电门1的速度v1＝eq \f(d,t1)＝0.88 m/s，
通过光电门2的速度v2＝eq \f(d,t2)＝1.47 m/s。
(3)滑块的加速度
a＝eq \f(v2－v1,t)＝eq \f(1.47 m/s－0.88 m/s,1.5 s)＝0.39 m/s2。
答案：(1)4.42 (2)0.88 1.47 (3)0.39
实验次数
不同的挡光片
通过光电门的时间/s
速度/(m·s－1)
第一次
Ⅰ
0.230 44
0.347
第二次
Ⅱ
0.174 64
0.344
第三次
Ⅲ
0.116 62
0.343
第四次
Ⅳ
0.058 50
0.342