第一章 实验 测量做直线运动物体的瞬时速度-【导与练】2023-2024学年高中物理必修第一册同步全程学习课时作业word（新教材，人教版）

实验:测量做直线运动物体的瞬时速度 1.如图所示,这是用手拉动纸带通过打点计时器得到的点迹,已知打点计时器所使用交流电源打点的时间间隔为T。要计算打点计时器打E点时纸带的瞬时速度,下列做法误差最小的是(　D　) A.测量出A、I两点间的距离,利用平均速度的公式,得出vE= B.测量出B、H两点间的距离,利用平均速度的公式,得出vE= C.测量出C、G两点间的距离,利用平均速度的公式,得出vE= D.测量出D、F两点间的距离,利用平均速度的公式,得出vE= 解析:由平均速度的定义式=可知,当Δt非常非常小时,平均速度就等于瞬时速度,所以时间越短,平均速度越接近瞬时速度,误差越小,D正确,A、B、C错误。 2.(多选)通过打点计时器得到的一条纸带上的点不均匀,下列判断正确的是(　BC　) A.点密集的地方物体运动的速度比较大 B.点密集的地方物体运动的速度比较小 C.点不均匀说明物体在相等时间内发生的位移不相等 D.点不均匀说明打点计时器有故障 解析:纸带上每相邻两个点之间的时间都相等,点密集的地方,说明相同长度的纸带通过打点计时器的时间长,所以物体运动的速度比较小,故A错误,B正确;点不均匀说明物体在相等时间内发生的位移不相等,故C正确,D错误。 3.用打点计时器得到的打点纸带可测物体运动的时间和位移。下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容。然后按实际操作的合理步骤,将各步骤的字母代号顺序写在空白处。 A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在50 Hz的低压　　　　(选填“交流”或“直流”)电源的两个接线柱上。  B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过　　　　(选填“插孔”或“限位孔”),并压在　　　　(选填“白纸”或“复写纸”)下面。  C.用刻度尺分别测量从计时开始点到各个点间的距离x。 D.切断电源,取下纸带,如果选取的共有6个清晰的点,则这段纸带记录的时间Δt=　　　　。  E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点。 F.利用公式 =计算纸带运动的平均速度。 G.计算各点之间的距离Δx=xn-xn-1。 实验步骤的合理顺序是　　　　　　　。  解析:A.电磁打点计时器使用的是交流电源,因此要将导线另一端接在低压交流电源上。B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过限位孔,并压在复写纸下面。D.若纸带上选取6个清晰的点,则这段纸带记录的时间Δt=0.02×(6-1) s=0.1 s;合理的实验步骤一般要先安装器材即进行步骤B、A,然后进行实验获取打点纸带,即步骤E,结束时要先关掉电源,即进行步骤D,最后进行数据处理,即进行步骤C、G、F,故实验步骤的合理顺序是BAEDCGF。 答案:交流　限位孔　复写纸　0.1 s　BAEDCGF 4.跟打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况常用的计时仪器,其结构如图甲所示,A、B分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从A、B间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示的装置进行实验,图中MN是水平桌面,PQ是长1 m左右的木板,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板适当位置的两个光电门,与之连接的光电计时器没有画出。让滑块从木板的顶端滑下,与光电门1、2连接的计时器显示挡光时间分别为4.0×10-2 s和1.5×10-2 s。用游标卡尺测出小滑块的宽度d=3.015 cm。则滑块通过光电门1的速度大小v1=　　　　 m/s,滑块通过光电门2的速度大小v2=　　　　 m/s。  解析:滑块通过光电门1的时间t1=4.0×10-2 s,位移x1=3.015 cm= 3.015×10-2m,则平均速度=≈0.754 m/s,时间t1极短,可认为滑块通过光电门1的速度大小v1==0.754 m/s。同理,滑块通过光电门2的速度大小v2===2.01 m/s。 答案:0.754　2.01 5.在使用打点计时器测量物体的速度实验中: (1)打点计时器是一种使用　　　　(选填“交流”或“直流”)电源的　　　　(选填“计数”“计点”“计时”或“计长度”)仪器,在实验室里常用的有电磁打点计时器和电火花计时器;如图甲为　　　　(选填“电磁打点”或“电火花”)计时器,它的工作电压是　　　　(选填“220 V”或“8 V”)。  (2)使用打点计时器来测量物体运动速度的实验中,有如下基本步骤: A.断开开关 B.接通电源 C.把打点计时器固定在桌子上 D.安好纸带 E.取下纸带 F.松开纸带让物体带着纸带运动 这些步骤正确的排列顺序为　　　　　。  (3)电火花计时器使用交流电源工作,它工作电源的频率是50 Hz,如果用它测量速度时,实验者不知道工作电源的频率已变为