第一章 9 测定匀变速直线运动的加速度（课时作业）-2021-2022学年高中物理必修1【导与练】高中同步全程学习（教科版）

9　测定匀变速直线运动的加速度 1.(多选)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,下列方法中正确的是(　ACD　) 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、光滑程度相同的长木板做实验 解析:选取计数点可以选相邻点间的间隔大的点,在用直尺测量这些点的间隔时,在一次测量绝对误差基本相同的情况下,相对误差较小,A正确;在实验中,如果小车运动的加速度过小,打出的点很密,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;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,C正确;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,D正确。 2.(2019·全国Ⅰ卷,22)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究。物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在A,B,C,D,E五个点中,打点计时器最先打出的是　　　　点。在打出C点时物块的速度大小为　　　　 m/s(结果保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为　　　　 m/s2(结果保留2位有效数字)。  解析:物块加速下滑,速度越来越大,在相等时间内物块的位移越来越大,刚开始时在相等时间内的位移较小,由图示纸带可知,打点计时器最先打出的点是A点;每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出,相邻计数点间的时间间隔为T=0.02×5 s=0.1 s,打出C点时的速度大小为vC=≈0.233 m/s;由匀变速直线运动的推论Δx=aT2可知,加速度为a==0.75 m/s2。 答案:A　0.233　0.75 3.我们可以用光电门来完成“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验,实验装置如图所示.实验步骤如下: ①用米尺测量两光电门之间的距离s,已知遮光片的宽度为d; ②调整轻滑轮,使细线水平; ③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB,求出加速度a。 回答下列问题: (1)物块的加速度大小a,可用d,s,ΔtA和ΔtB表示为a=　　　　　　。 (2)如果细线没有调整到水平,由此引起的误差属于　　　　　　(选填“偶然误差”或“系统误差”)。  解析:(1)物块经过A点时的速度为vA=,物块经过B点时的速度为vB=,物块做匀变速直线运动,由速度位移公式得-=2as,加速度为a=。 (2)如果细线没有调整到水平,由此引起的误差属于系统误差。 答案:(1)　(2)系统误差 4.(2020·江西抚州期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,电源的频率为50 Hz。 (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.低压交流电源 D.低压直流电源　E.细绳和纸带　F.钩码和小车　G.秒表　H.一端有滑轮的长木板　Ι.刻度尺 选出的器材有AEFH,还需要的器材是　　　　(填字母)。  (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.将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,接上所需电源。 C.断开电源,取下纸带。 D.把小车停在靠近打点计时器的地方,先放开小车,再启动打点计 时器。 E.把一条细绳拴在小车前端,绳跨过滑轮挂上钩码,把纸带固定在小车后端并让纸带穿过打点计时器。 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)。  (3)该同学选出了一条清晰的纸带,并根据纸带上的点,标出了如图所示的计数点,其中两相邻计数点间还有4个点未画出,测得点之间的距离x1=7.05 cm,x2=7.68 cm,x3=8.33 cm,x4=8.95 cm,x5=9.61 cm, x6=10.26 cm。求出小车的加速度大小为　　　　 m/s2。(保留两位有效数字)  (4)打点计时器原来工作电压的频率为50 Hz,如果用它来测定匀变速直线运动的加速度时,实验者不知工作电压的频率变为60 Hz,这样计算出的加速度的值与真实值相比　　　 　(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。  解析:(1)实验除了AEFH,还需要的器材是低压交流电源和刻度尺,即C和I。 (2)以上步骤有错误的是D,应更正为先启动打点计时器,再释放小车。实验本着先安装仪器,后