人教版 (2019)必修 第一册实验：探究小车速度随时间变化的规律课后作业题

这是一份人教版 (2019)必修 第一册实验：探究小车速度随时间变化的规律课后作业题，共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1.在用打点计时器“研究物体的速度随时间的变化规律”的实验中，某同学将打点计时器打出的若干条纸带，分别以间隔相同点迹的方式依次剪成短纸带，按先后顺序一端对齐粘贴在一起。然后用平滑线段将各段纸带顶端的中点连起来，如图甲、乙、丙所示，则根据纸带的特点即可研究物体的速度随时间的变化规律。以下说法正确的是（）
A. 图甲表示物体处于静止
B. 图乙表示物体做匀速直线运动
C. 图乙表示物体的速度随时间均匀减少
D. 图丙表示物体的速度先随时间均匀增加，后保持不变
2.小明同学用图示装置研究小车速度随时间变化的规律。实验时小明启动计时器，然后放开小车，让它拖着纸带做匀加速直线运动。用计算机软件处理实验数据，绘制出小车的v−t图像可能是下列图中的（）
A. B. C. D.
3.在实验中，利用纸带上的数据得出各计数点的瞬时速度后，以速度为纵轴，以时间为横轴建立直角坐标系。某次实验中某同学描出的点如图所示。在直角坐标系上一共描出了10个点（标注为A、B、C、D、E、F、G、H、I、J）。下列思考有道理的是（）
①这10个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的v−t图线不可能为一条直线，而应为一条光滑的曲线
②这10个点中有6个点虽然不在一条直线上，但它们在一条直线附近，只有F和B两点离这条直线太远
③在8个点当中只有4个点能画在一条直线上（A、D、G、I），有6个点不在该直线上，这条直线肯定不能表示小车运动的规律
④与直线偏差较小的点（C、E、H、J）可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点（B、F）则可能是实验中出现错误造成的
A. ①③ B. ②④ C. ①② D. ③④
4.物理学中常用如图所示测量装置，这个装置可以直接记录的物理量是（）
A. 平均速度 B. 瞬时速度 C. 时间 D. 加速度
5.一只蝙蝠以大小为v1的速度匀速直线飞行，某一时刻发出超声波，经过时间t接收到由正前方障碍物反射回来的超声波。若该蝙蝠发出的超声波在空气中传播的速度大小为v2（v2>v1），则该蝙蝠接收到反射回来的超声波时到障碍物的距离为（）
A. 12(v2−v1)t B. 12(v1+v2)t C. (v2−v1)t D. (v1+v2)t
6.下列说法正确的是（）
A. 加速度大小不变的直线运动一定是匀变速直线运动
B. 匀减速直线运动就是加速度为负值的运动
C. 加速度减小的运动是减速运动
D. 速度先减小再增大的运动可能是匀变速直线运动
7.商场自动感应门如图所示，人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移，经4s恰好完全打开，两扇门移动距离均为2m，若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动，完全打开时速度恰好为0，则加速度的大小为（）
A. 1.25m/s2 B. 1m/s2 C. 0.5m/s2 D. 0.25m/s2
8.利用超声波可测定物体运动的速度。如图所示仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，仪器A对B提供超声波信号而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示出波形。现固定装置B，并让它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T0=1.9s发射一短促的超声波脉冲（图2中幅度大的波形），而B接收到由小车C反射回的超声波由A处理后显示成图2中幅度较小的波形，反射滞后的时间在图2已标出，其中T=0.2s，ΔT=0.2s，超声波在空气中的速度为340m/s。由所给信息可知小车速度为（）
A. 10m/s B. 16m/s C. 17m/s D. 20m/s
二、多选题
9.下列关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作中，正确的是（）
A. 在释放小车前，小车要紧靠打点计时器
B. 打点计时器应放在长木板有滑轮的一端
C. 应先接通电源，在打点计时器打点稳定后再释放小车
D. 小车停止运动后，应立即关闭电源，再取下纸带
10.关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（）
A. 加速度大小不变的直线运动是匀变速直线运动
B. 加速度恒定不变的直线运动是匀变速直线运动
C. 运动方向不可能发生改变
D. 运动方向可能发生改变
三、非选择题
11.某同学利用如图甲装置“探究小车的速度随时间变化规律”
（1）图乙是________（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是________（填“8V交流”、“220V交流”或“四节干电池”）；
（2）实验时图丙纸带的________端与小车相连；（选填“左”或“右”）
（3）实验中必要的措施是（）
A. 细线必须与长木板平行
B. 先接通电源再释放小车
C. 牵引小车的钩码个数越多越好
D. 长木板一定要水平摆放，不能一端高一端低
12.某同学在做“研究小车匀变速直线运动”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共七个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s。
（1）已根据纸带上数据，计算出了打下B、C、E、F四个点时小车的瞬时速度，见下表。请算出打下D点时小车的瞬时速度，并填入表格。
（2）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在下图所示的坐标纸上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图像（以打下A点时为计时起点）。
（3）根据第（2)问中画出的v−t图像，求出小车运动的加速度为________m/s2（计算结果保留两位有效数字）。
13.物理兴趣小组的同学利用气垫导轨和光电门传感器测量滑块的加速度大小，实验装置如图所示，气垫导轨上安装有光电门1和光电门2。
（1）实验时用刻度尺测量遮光条的宽度，示数如图所示，则遮光条的宽度d=________mm。
（2）用细线一端连接滑块，另一端跨过定滑轮挂上槽码，启动气源，让气垫导轨正常工作。将滑块从气垫导轨上光电门1的右侧某一位置由静止释放，滑块向左做加速运动。与光电门相连的数字计时器记录了遮光条通过光电门1所用的时间为0.020s，通过光电门2所用的时间为0.005s，遮光条从光电门1到光电门2所用的时间为0.75s。则滑块的加速度大小a=________m/s2（结果保留两位有效数字）。
（3）下列方法可以减小实验误差的是（）
A. 增加槽码数量，使滑块更快地运动
B. 减小两光电门的间距
C. 换用宽度适当小一些的遮光条
14.某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为m=50g的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图甲所示。
以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分：
（1）实验操作：器材安装完毕，________，再释放纸带，让重锤自由落下，待纸带全部通过打点计时器后，关闭电源。
（2）取下纸带，取其中一段清晰的点，每隔一个点标出计数点如图乙所示，测出相邻计数点间的距离分别为x1=4.14cm，x2=5.69cm，x3=7.22cm，x4=8.75cm，已知实验所用交流电的频率为50Hz，打点计时器的打点间隔T=________s，则重锤运动的加速度的代数表达式为a=________（含x1∼x4和T的代数表达式），代入数据，得加速度g=________m/s2（结果保留3位有效数字）。
（3）打点计时器打下C点时纸带的速度vC=________m/s（结果保留3位有效数字）。
15.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中
（1）实验室提供了以下两种打点计时器，其中A为________；（选填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”）
（2）下列说法中正确的是（）
A. 实验时，先释放纸带，再接通电源
B. 实验时，先接通电源，待打点稳定后，再释放纸带
C. 实验时，先接通电源或先释放纸带都可以
D. 纸带上打点越密集说明纸带运动速度越大
（3）实验中某同学得到一条打点计时器打下的纸带，如图所示，A、B、C、D、E、F、G是打点计时器依次打出的7个点，其中B、C、D、E、F、G距A点的距离分别为d1、d2、d3、d4、d5、d6，相邻两个点之间的时间间隔均为T。打下C点时纸带的速度为________。
（4）某实验小组计算出所得纸带上各计数点对应的速度后，在坐标系中描出的点如图所示，请根据这些点在下图中作出v−t图像。
（5）在实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度，为了计算加速度，最佳的方法是（）
A. 根据任意两计数点的速度用公式a=ΔvΔt算出加速度
B. 依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
C. 根据实验数据画出v−t图像，量取其倾角α，用a=tanα求出加速度
D. 根据实验数据画出v−t图像，由图像上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a=ΔvΔt算出加速度
一、单项选择题
1.D
2.A
3.B
4.C
5.A
6.D
7.C
8.A
二、多项选择题
9.ACD
10.BD
三、非选择题
11.答案：
（1） 电火花；220V交流
（2） 左
（3） AB
12.答案：
（1） 0.56（计算依据：vD=xCE2T=(5.99+6.80)×10−22×0.1=0.56 m/s）
（2）
（3） 0.80（允许误差±0.02，由v-t图像斜率计算得出）
13.答案：
（1） 20.0（刻度尺分度值1mm，需估读到0.1mm）
（2） 0.20（计算依据：v1=dt1=20.0×10−30.020=1.0 m/s，v2=dt2=20.0×10−30.005=4.0 m/s，a=v2−v1t=4.0−≈0.20 m/s2）
（3） C
14.答案：
（1） 先接通电源
（2） 0.02；a=(x3+x4)−(x1+x2)4T2；9.74（代入数据：a=(7.22+8.75)−(4.14+5.69)4×0.022×10−2≈9.74 m/s2）
（3） 0.646（计算依据：vC=x2+x32×2T=(5.69+7.22)×10−24×0.02≈0.646 m/s）
15.答案：
（1） 电磁打点计时器
（2） B
（3） d2−d02T（或d22T，以A为起点时d0=0，本质为C点前后相邻两段位移的平均速度）
（4）
（5） D
vB
vC
vD
vE
vF
数值/（m⋅s−1）
0.40
0.48
0.64
0.72