2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 课堂小练-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理必修第一册（人教版2019）

课堂小练(五)　实验:探究小车速度随时间变化的规律 　 学业水平练 1.(多选)对于同一电磁打点计时器,下列说法中正确的是(　　) A.当交流电的频率增大时,打点时间间隔变小 B.当交流电的频率增大时,打点时间间隔变大 C.当纸带运动速度增大时,打点时间间隔增大 D.当纸带运动速度增大时,打点距离间隔增大 解析　当交流电的频率增大时,打点周期变小,所以打点时间间隔变小,A项正确,B项错误;打点时间间隔只与交流电的频率有关,与纸带运动速度无关,纸带运动速度增大,打点距离会增大,C项错误,D项正确。 答案　AD 2.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v为纵轴,以时间t为横轴建立直角坐标系。某实验小组在一次实验中在直角坐标系上描出了10个点,并作出了一条直线,如图所示。组内同学因此形成了不同的四个结论: ①这10个点不在同一条直线上,不能用来研究物体的运动情况 ②F点离直线太远,可能是由于错误的读数或偶然性因素对实验产生的影响 ③这10个点中只有4个点在直线上,不在直线上的点都是错误的数据造成的 ④与直线偏差较小的点(B、C、E、H、J)可能是实验误差造成的 以上四个结论正确的是 (　　) A.①③ B.②④ C.①② D.③④ 解析　采用描点作图法画v-t图像时,应遵循三条原则:(1)应使尽量多的点在直线上;(2)不能在直线上的点应尽量均匀地分布在直线两侧;(3)个别偏离直线太远的点可能是由于实验中出现错误导致的,应舍去。所以可判断B项正确。 答案　B 3.(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,得到如图所示的纸带,其中A、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻两计数点间的时间间隔为T,x1、x2、x3、x4、x5、x6分别为AB、BC、CD、DE、EF、FG间的长度,下列可用来准确计算D点小车速度的表达式是(　　) A. B. C. D. 解析　因为匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程的平均速度,故可用来计算D点小车速度的表达式有和,但比更准确一些,B、C两项正确。 答案　BC 4.某同学用打点计时器测量做加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50 Hz,在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点。因保存不当,纸带被污染,如图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:sA=16.6 mm,sB=126.5 mm,sD=624.5 mm。 若无法再做实验,可由以上信息推知: (1)相邻两计数点间的时间间隔为　　　　 s。  (2)打C点时物体的速度大小为　　　　 m/s(结果保留两位有效数字)。  解析　(1)相邻两点间的时间间隔为0.02 s,每隔4个点取1个计数点,则相邻两计数点间的时间间隔为T=5×0.02 s=0.1 s。 (2)vC=≈2.5 m/s。 答案　(1)0.1　(2)2.5 5.做“探究小车速度随时间变化规律”的实验: 甲　乙 (1)用一条纸带穿过打点计时器,该同学发现有如图甲中的两种穿法,感到有点犹豫。你认为　　　(填“A”或“B”)的穿法效果更好。  (2)完成实验后,该同学用刻度尺测量纸带距离时如图乙,B点的读数是　　　　 cm,已知打点计时器每0.02 s 打一个点,则B点对应的速度vB=　　　 m/s(v结果保留三位有效数字)。  (3)某实验小组中的四位同学利用同一条纸带分别作出了如图所示的四幅v-t图像,其中最规范的是　　　　,由此图像得到的加速度是　　　　 m/s2。  A B C D 解析　(1)由图可知,该打点计时器为电磁式打点计时器;在使用打点计时器时,纸带应放在复写纸的下方,故B的效果更好。 (2)由图可知,A点的坐标为0.50 cm,B点的坐标为3.20 cm,C点的坐标为6.30 cm;已知打点计时器每0.02 s打一个点,利用匀变速直线运动的推论vB==×10-2 m/s=1.45 m/s。 (3)描完点后,先大致地判断这些点是不是在一条直线上,然后画一条直线,让这些点均匀地散落在这条直线的两侧,故C项错误;描绘图像时取坐标单位的时候不能随意,要使得大部分点落在整个坐标区域中,故B、D两项错误,A项正确;根据a=,结合图像,可知,v-t图像的斜率即为纸带的加速度,则a= m/s2≈0.483 m/s2。 答案　(1)B　(2)3.20　1.45　(3)A　0.483 能力提升练 6.电磁打点计时器和电火花打点计时器是高中物理实验中常用实验器材,如图甲、乙所示。 甲乙 丙 (1)(多选)关于上述两种打点计时器,下列说法中正确的是 (　　) A.甲计时器使用直流电源,乙计时器使用交流电源 B.它们都使用220 V的交流电源 C.当电源频率为50 Hz时,它们都是每隔0.02 s打一个点