(教参)高效作业5 [1 实验：探究小车速度随时间变化的规律]-【精彩三年】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册课程探究与巩固教师用书word+课件PPT（人教版，浙江专用）

高效作业5 [1　实验：探究小车速度随时间变化的规律] (见学生用书P129) [A级　新教材落实与巩固] 1．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列做法不能减小实验误差的是(　B　) 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．选用各处平整程度相同的长木板做实验 【解析】 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距离时，在一次测量绝对误差基本相同的情况下，相对误差较小，故A正确，不符合题意；在实验中，如果小车运动的速度过小，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，因此小车的速度略大一些较好，故B错误，符合题意；为了减小长度测量的相对误差，应舍去纸带上过于密集的点，故C正确，不符合题意；如果实验中所用长木板各部分的平整程度不同，小车的速度变化会不均匀，从而导致实验误差增大，故D正确，不符合题意。 2．2023·永康一中高一某同学按图甲所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。 (1)释放小车时，实验装置如图甲所示，指出该装置或操作中的错误有__AC__(多选)。 A．电磁打点计时器接在直流电源上了 B．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车 C．小车离打点计时器过远 (2)图乙为改正装置后打下的一条纸带的中间部分，A、B、C、D为其中连续打出的四个点(已知打点计时器打点时间间隔T＝0.02 s)。由于操作不慎，C点模糊了，小明仍用此纸带来研究。从图上可以读得A点在刻度尺上的位置为__3.00(2.98～3.02均正确)__cm，在打下C点时小车的速度最接近__1.40__m/s(结果保留三位有效数字)。 【解析】 (1)电磁打点计时器应接交变电源，电压约为8 V，A错误；应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，B正确；图甲中小车离打点计时器过远，小车应靠近打点计时器，C错误。故选A、C。 (2)A点在刻度尺上位置的读数为3.00 cm。打点计时器打点时间间隔T＝0.02 s，在打下C点时小车的速度vC＝＝ m/s＝1.40 m/s。 3．图甲、乙是高中物理实验中常用的两种打点计时器，请回答下列问题。 (1)图乙是__电火花计时器__(填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”)，电源采用的是__交变电源220_V__(填“交变电源8 V”“交变电源220 V”或“四节蓄电池”)。 (2)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列关于轨道末端滑轮高度的调节正确的是__B__。 (3)该同学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7个计数点，相邻两点间的距离如图丙所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出，打点计时器所接电源频率为50 Hz。 ①根据纸带上各个计数点间的距离，已计算出打下B、C、D、E四个点时小车的瞬时速度，请计算打下F点时小车的瞬时速度并填入下表中(结果保留三位有效数字)。 速度 vB vC vD vE vF 数值/(m·s-1) 0.400 0.479 0.560 0.640 __0.721__ ②将B、C、D、E、F对应的瞬时速度标在图丁所示的直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。 【答案】 见解析图 ③由速度—时间图像可得小车的加速度大小为__0.80__m/s2。(结果保留两位小数) 【解析】 (1)题图乙中有墨粉纸盒，所以是电火花计时器。电火花计时器电源采用的是交变电源220 V。 (2)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，轨道末端滑轮高度应调节至使细线与轨道平行。故选B。 (3)①相邻计数点间的时间间隔为0.1 s，打F点时小车的瞬时速度等于打E、G两点间的平均速度，即vF＝＝×10-2 m/s＝0.721 m/s。 ②小车的瞬时速度随时间变化的关系图线如图所示。 ③根据v——t图像，可以求出小车的加速度大小为a＝＝ m/s2＝0.80 m/s2。 4．2023·永康中学高一某同学在利用图甲装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，对打出的一条纸带进行研究(如图乙)，从0点开始每5个打点取一个计数点(电源频率为50 Hz)，计数点分别为1、2、3、4、5，该同学已求出部分计数点对应的速度，其数值见下表。 计数点 1 2 3 4 5 速度/(m·s-1) 0.10 0.16 0.25 0.30 (1)若该同学测得：x2＝1.24 cm、x3＝1.76 cm，请帮助他求出计数点2对应的速度为__0.15__m/s。(结果保留两位有效数字) (2)根据以上数据在图丙中作出小