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第2.1课时 探究小车随时间变化的规律
一、单选题
1.以下关于实验的说法正确的是( )
A.电磁打点计时器和电火花计时器都不可以接直流电源,应该接6V以下的低压交流电源
B.电磁打点计时器和电火花计时器都用到一张黑色小纸片,它其实就是复写纸
C.实际上瞬时速度很难计算,通常在纸带计算某点的瞬时速度是用包含该点的一小段位移除以所用时间得到的平均速度来替代,当时间越小,则越接近,所以要尽可能的取小位移,来提高精度
D.电火花计时器与电磁打点计时器比较,它的实验误差较小
【答案】D
【解析】电磁打点计时器和电火花计时器都必须使用交流电源,A错误;电磁打点计时器用到一张黑色小纸片是复写纸,而电火花用到是墨粉纸盘,B错误;利用纸带法测物体的速度时,往往是根据匀变速直线运动规律利用平均速度来代替瞬时速度,但是并非尽可能的取小位移,那样会造成位移测量的偶然误差增大,C错误;电磁打点计时器由于纸带与限位孔之间、纸带与振针之间不可避免的存在误差,因此电火花计时器与电磁打点计时器比较阻力影响小,实验误差小,D正确.
2.如图所示的是同一打点计时器打出的4条纸带,其中加速度最大的纸带是( )
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】A
【解析】同一打点计时器打出的四条纸带,点迹间的时间间隔相等,设为T,根据逐差相等公式△x=aT2可知,点迹间位移差△x越大,加速度越大,据图可以看出,A图的点与点之间的距离差最大,故A的加速度最大,故选A。
3.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列说法正确的是( )
A.小车在钩码的牵引下运动时只需打一条纸带,然后进行数据处理
B.为使测量更为严谨,应把打下的第一个点作为第一个测量点
C.为了便于测量,应舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点
D.两相邻测量点间的时间间隔必须是0.1 s
【答案】C
【解析】A.小车在钩码的牵引下运动时,采用多次测量,打出多条纸带,进行数据处理,有利于减小误差,故A错误;
BC.为使测量更为严谨,纸带上开始时密集的点,点距过小,测量误差较大,故应舍去,找一个适当的点当作计时起点,故B错误,C正确;
D.选取计数点时,为了减小测量过程所产生的误差,可适当增加测量距离,两相邻测量点间的时间间隔不一定非取0.1s,故D错误.
故选C.
二、多选题
4.在“测定匀变速直线运动加速度”的实验过程中,下列做法正确的是______.
A.先使纸带运动,再接通电源
B.先接通电源,再使纸带运动
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
【答案】BD
【解析】开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带(随物体)开始运动,如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;同时先打点再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带利用率,可以使纸带上打满点,故AC错误,BD正确.故选BD.
5.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,对于减小实验误差来说,下列方法中有益的是( )
A.选取计数点,把每打五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.舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算
D.选用各处平整程度、光滑程度不相同的长木板做实验
【答案】AC
【解析】A、选取计数点可以使用于测量和计算的相邻点间的间隔增大,在用直尺测量这些点间的间隔时,在一次测量绝对误差基本相同的情况下,相对误差较小,因此A正确.
B、在实验中,如果小车运动的加速度过小,打出的点子很密,长度测量的相对误差较大,测量准确度会降低,因此小车的加速度略大一些较好,B错误.
C、为了减小长度测量的相对误差,舍去纸带上过于密集甚至分辨不清的点是必要的,因此C正确.
D、如果实验中所用长木板各部分的平整程度和光滑程度不同,小车的速度变化会不均匀,从而导致实验误差的增大,因此在实验前对所用长木板进行挑选、检查是必要的,所以D错误.
故选AC.
6.如图甲、乙所示,为同一打点计时器打出的两条纸带,由纸带可知( )
A.在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的大
B.在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的小
C.纸带甲的加速度比乙的大
D.纸带甲的加速度比乙的小
【答案】BD
【解析】A、B、在打下计数点“0”至“5”的过程中,从图中可以发现纸带甲的位移比乙的小,时间一样,因此甲的平均速度比乙小,故A错误,B正确;
C、D、在打下计数点“0”至“5”的过程中,从图中可以发现纸带甲的相邻的时间间隔位移之差比乙的小,所以纸带甲的加速度比乙的小,故C错误,D正确.
故选BD.
7.在“探究小车速度随时