内容正文:
2.1实验:探究匀变速直线运动速度与时间的关系 同步练习
(匀变速直线运动的规律是高中物理的重要部分,是量化分析运动的基础理论;本节从实验的角度探究运动学的规律,开启匀变速直线运动的定量描述。重点考查的点包括:纸带计算加速度、图像分析、误差分析、计算等)
一、单选题
1.(考点:纸带分析)关于打点计时器打出的纸带,下列叙述错误的是( )
A.点迹均匀,说明纸带做匀速运动 B.点迹变稀,说明纸带做加速运动
C.点迹变密,说明纸带做加速运动 D.相邻两点间的时间间隔相等
2.(考点:光电门测速)如图所示,利用光电门测滑块速度,对其测速原理中的d、理解正确的是( )
A.d为滑块的宽度
B.d为光电门的宽度
C.为遮光条的挡光时间
D.为滑块经过光电门的时间
3.(考点:误差分析)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( )
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
二、多选题
4.(考点:电磁打点计时器的使用)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,下列关于电磁打点计时器的说法中正确的是( )
A.电磁打点计时器正常工作使用的是低压交流电源
B.打点计时器的打点周期与电压高低有关
C.在释放小车前,小车要靠近打点计时器
D.应先接通电源,后释放小车
5.(考点:误差分析)关于误差和有效数字,下列说法正确的是( )
A.测出一个物体长为123.6cm,采用的测量工具的最小刻度是厘米
B.0.92与0.920含义是不一样的
C.多测几次求平均值可减小系统误差
D.0.082是三位有效数字,103.6cm是四位有效数字
三、实验题
6.(考点:实验探究小车速度与时间的关系)某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律,实验装置如图所示。
(1)关于本实验,下列说法正确的是_________;
A.释放纸带的同时,接通电源
B.先接通电源打点,后释放纸带运动
C.先释放纸带运动,后接通电源打点
D.纸带上的点迹越密集,说明纸带运动的速度越小
(2)该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示,在纸带上依次选出7个计数点,分别标上O、A、B、C、D、E和F,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源的频率是50Hz。
①如果测得C、D两点间距,D、E两点间距,则打D点时小车的速度 m/s(结果保留3位有效数字);
②该同学分别算出其他各点的速度:,,,,请在如图所示的坐标系中作出小车运动的图像(见图) ,并说明小车速度变化的规律 。
7.(考点:运用DIS技术实验探究)图(1)是测定小车刹车时加速度的实验装置。
(1)信号发射器和信号接收器组成 传感器;
(2)这组传感器所测量的物理量是 ;
(3)图(2)是实验测得的图像,根据图像中数据求小车的加速度的大小 米/秒。
8.(考点:运用光电门实验探究)某同学采用了如图所示的实验装置来完成“研究匀变速直线运动的规律”实验。放置在气垫导轨上的滑块上装有宽度的遮光条,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器(图中未画出)记录了遮光条通过光电门1的时间,通过光电门2的时间,用刻度尺测出两个光电门之间的距离,则遮光条经过光电门1时的速度大小 ,滑块的加速度大小 ,遮光条从光电门1运动到光电门2的时间 s。(计算结果均保留两位有效数字)
9.(考点:运用频闪技术实验探究)一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下小球每次曝光的位置,并将小球的位置编号。如图甲所示,1位置恰为小球刚开始运动的瞬间,作为零时刻。摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同。
(1)小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度如表所示,将表中的数据补充完整。
计数点序号
1
2
3
4
5
速度vn/(m·s-1)
v1=0
v2=0.06
v3=
v4=0.18
v5=
(2)在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度—时间图像(保留描点痕迹) 。
(3)由v-t图像可知小车运动的规律:速度随时间 。
参考答案
1.C
2.C
3.B
4.ACD
5.AB
6.(1)BD
(2) 0.280 速度随时间均匀变化
7. 运动 瞬时速度 1.35
8. 0.15 0.15 1.0
9. 0.12 0.24 见解析 均匀增加
(1)因为x1+x2=0.06 m,且
v2=m/s=0.06 m/s
所以
T=0.5 s
[1]因为x2+x3=0.12 m,则
v3=m/s=0.12 m/s
[2]因为x4+x5=0.24 m,则
v5=m/s=0.24 m/s
(2)[3]其v-t图像如图所示。
(3)[4]小车运动的v-t图像是一条斜向上的直线,表示小车的速度随时间均匀增加。
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