内容正文:
2021-2022学年高一物理分层培优同步专题训练(人教版2019必修第一册)
第2.1节 探究小车速度随时间变化规律
1.如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt,测得遮光条的宽度为Δx,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使更接近瞬时速度,正确的措施是( )
A.换用宽度更窄的遮光条
B.提高测量遮光条宽度的精确度
C.使滑块的释放点更靠近光电门
D.增大气垫导轨与水平面的夹角
【答案】A
【解析】此实验中利用平均速度等效替代瞬时速度,故只能尽量减小计算平均速度的位移,即换用宽度更窄的遮光条,故A正确,B、C、D错误。
2.一同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时,发现纸带上打出的不是圆点,而是一些短线,可能是因为( )
A.打点计时器错接在直流电源上
B.电源电压不稳定
C.电源的频率不稳定
D.打点针压得过紧
【答案】D
【解析】打点计时器使用的是交流电源,若打点计时器接在直流电源上,打点计时器不工作,A错误;点痕的轻重和电源电压不稳有关,电源电压不稳不会导致短线,B错误;打点周期为T=,电源频率不稳,只会影响打点的时间间隔,不会影响点的形状,不会造成短线,C错误;打点针压得过紧,振针和纸带接触时间过长,可能造成短线,D正确.
3.(多选)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,下列说法正确的是 ( )
A.电火花计时器正常工作时,其打点的周期取决于交流电压的高低
B.电火花计时器正常工作时,其打点的周期取决于纸带运动的快慢
C.打点计时器只能连续工作很短时间,打点之后要立即关闭电源
D.电火花计时器应接220 V交流电
【答案】CD
【解析】电火花打点计时器的打点周期固定且为0.02 s,与其它物理量无关,并且在使用时只能连续工作很短时间,打点之后要立即关闭电源,故A、B错误,C正确.电火花计时器的工作电压是220 V交流电,D 正确.
4.用打点计时器研究匀变速直线运动时的主要步骤有:
A.把一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上,并把附有定滑轮的一端伸出桌面,然后把打点计时器固定在长木板的另一端,接好电路;
B.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后释放小车;
C.换上纸带,重复三次,选择一条较理想的纸带;
D.把一条细绳系在小车上,细绳跨过定滑轮挂上钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车后面;
E.断开电源,取下纸带。
合理的实验顺序应为____________。
【答案】ADBEC
【解析】实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行,一般本着先安装器材、再进行实验、最后实验完毕整理器材的步骤进行的,其中应先接通电源,后拉动纸带。因此安装器材的步骤有A、D,实验的步骤有B、E,最后还要多次实验,所以最后的步骤是C。故合理的实验顺序是ADBEC。
5.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,
(1)下列给出的器材中,有一部分已经选好了,请选出还需要的器材.
A.电磁打点计时器 B.天平 C.低压交变电源 D.低压直流电源 E.细绳和纸带 F.槽码和小车 G.秒表 H.一端有滑轮的长铝板 Ι.刻度尺
选出的器材有AEFH,还需要________.
(2)某同学按照以下步骤进行操作:
A.换上纸带重复做三次,选择一条较为理想的纸带;
B.将电磁打点计时器固定在长铝板上没有滑轮的一端,接上低压交变电源;
C.把小车停在靠近电磁打点计时器的地方,先放开小车,再启动电磁打点计时器;
D.断开电源,取下纸带;
E.把一条细绳拴在小车前端,绳跨过滑轮挂上槽码,把纸带固定在小车后端并让纸带穿过电磁打点计时器.
以上步骤有错误的是________(填步骤前的字母),应更正为________;步骤合理的顺序是________(填步骤前的字母).
【答案】(1)C、I (2)C 先启动电磁打点计时器,再放开小车 BECDA
【解析】(1)在本实验中,不需要测量小车和槽码的质量,因此不需要天平,电磁打点计时器使用的是交变电源,因此不需要直流电源,同时电磁打点计时器记录了小车运动时间,因此不需要秒表.测量点迹间的距离需要刻度尺,所以还需要的器材是:C、I.
(2)以上步骤有错误的是C,应先启动电磁打点计时器,再放开小车.
根据组装器材、进行实验、数据处理的顺序知,操作步骤顺序为:BECDA.
6.在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中,某同学操作过程中有以下实验步骤:
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先放开纸带,再接通电源;
B.将打点计时器固定在长木板上,并连接好电路;
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着适当重的钩码,放手后看小车能否在木板上做平稳的加速运动;
D.取下纸带;
E.把一端附有定滑轮的长木板平放在实验