第2章 第1节 课后 达标检测-【优学精讲】2024-2025学年高中物理必修第一册教用Word(教科版)

1．(2024·广东佛山阶段练)在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中，某同学操作过程中有以下实验步骤： A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源； B．将打点计时器固定在长木板上，并连接好电路； C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着适当重的钩码，放手后看小车能否在木板上做平稳的加速运动； D.断开电源，取下纸带； E．把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使附有定滑轮的一端伸出桌面； F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔； G．换上新纸带，重复操作两次。 (1)其中有一处错误的步骤是________(填步骤前字母)；应改正为________________。 (2)将改正后的步骤按合理的顺序补充完整为EB________DG。 解析：(1)为了充分利用纸带，在纸带上得到更多的数据，实验时拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，应先接通打点计时器电源，待打点计时器打点稳定后再放开纸带，因此有一处错误的步骤是A。 (2)实验前应先安装仪器，后进行实验，因此改正后的步骤按合理的顺序为：E.把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使附有定滑轮的一端伸出桌面；B.将打点计时器固定在长木板上，并连接好电路；C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着适当重的钩码，放手后看小车能否在木板上做平稳的加速运动；F.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；A.实验时拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，应先接通打点计时器电源，待打点计时器打点稳定后再放开纸带；D.断开电源，取下纸带；G.换上新纸带，重复操作两次。即合理的实验步骤顺序是EBCFADG。 答案：(1)A　先接通电源，再放开纸带　(2)CFA 2．某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，关于轨道末端滑轮高度的调节正确的是________。 解析：在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，为了使小车做匀变速直线运动，轨道末端滑轮高度应调节至使细线与轨道平行。 答案：B 3．(2024·黑龙江哈尔滨尚志中学校考)光电门是由门一样的外形和光学传感器组成的，当物体通过光电门时光被挡住，计时器开始计时，当物体离开时停止计时，极短时间内的平均速度大小可以近似认为是该时刻的瞬时速度大小，这样就可以根据物体大小与运动时间计算物体运动的瞬时速度。为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d的挡光条，如图所示，滑块在拉力作用下，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了挡光条通过第一个光电门的时间为Δt1，通过第二个光电门的时间为Δt2，挡光条从第一个光电门到挡住第二个光电门之间的时间间隔为t，则滑块通过第一个光电门时速度为________，滑块通过第二个光电门时速度为________，滑块的加速度为________。 解析：由题意可得，滑块通过第一个光电门时速度v1＝ 滑块通过第二个光电门时速度v2＝ 根据a＝可得滑块的加速度a＝＝。 答案：　　 4．(2024·黑龙江齐齐哈尔阶段练)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了由静止释放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共5个计数点，相邻点间的距离如图甲所示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，电源频率为50 Hz。 (1)实验时纸带的________(选填“左”或“右”)端是和小车相连的。 (2)根据图甲纸带上的数据，算出打D点时小车的瞬时速度大小，并将值填入表中，结果保留3位有效数字。 计数点 B C D 速度v/(m·s－1) 0.260 0.300 ____ (3)以A点为计时起点，将B、C、D各点对应的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出图线如图乙所示。由图可得小车的加速度大小为________m/s2(保留2位有效数字)，图中图线与纵轴的交点的物理意义是________________________________________。 解析：(1)由于小车由静止释放，做加速运动，则纸带左端与小车相连。 (2)纸带上每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，电源频率为50 Hz，可知纸带上相邻两计数点间的时间间隔T＝×5 s＝0.1 s 由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得 vD＝＝ m/s＝0.340 m/s。 (3)vt图像斜率大小表示加速度大小，则有a＝ m/s2＝0.40 m/s2 由于A点为计时起点，则图线与纵轴交点为0时刻的瞬时速度大小，即打A点时小车的瞬时速度大小。 答案：(1)左　(2)0.340　(3)0.40　打A点时小车的瞬时速度大小 5．(2024·湖北鄂州联考期中)某探究小组的同学利用图甲所示的装置“探究小车速度随时间变化的规律”，图乙是某次实验获取的一段纸带。回答以下问题： (1)除了图甲中标出的器材外，还需要______________________。 A．弹簧测力计　　　　　 B．刻度尺 C．天平　　 D．秒表 (2)本次实验选择的打点计时器是图______(选填“丙”或“丁”)中的计时器，该计时器的工作电压是__________(选填“直流电”或“交流电”)。 (3)根据图乙中记录的实验数据，可以推算出此次实验所用的刻度尺是________。 A．毫米刻度尺　　　　 B．厘米刻度尺 (4)实验中打点计时器每隔0.02 s打一个点，打出的纸带如图乙所示，若纸带上相邻两个计数点之间还有四个点未画出，则打B点时小车的速度大小是__________m/s(计算结果保留2位有效数字)，速度方向是________(选填“从A向C”或“从C向A”)。 解析：(1)计算速度需要测量小车的位移及所用时间，打点计时器可测量时间，还需要测量位移，所以还需要刻度尺，A、C、D错误，B正确。 (2)题图甲信息给出的本次实验用的是电火花计时器，因此打点计时器是题图丁中的电火花计时器。电火花计时器的工作电压是220 V的交流电。 (3)根据题图乙中的数据，可知刻度尺的精确度是毫米，因此刻度尺是毫米刻度尺，A正确，B错误。 (4)若纸带上相邻两个计数点之间还有四个点未画出，可知纸带上相邻两计数点的时间间隔T＝0.02×5 s＝0.1 s 由中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，可得打B点时小车的速度大小 vB＝＝ m/s≈0.40 m/s 小车做加速运动，先打A点，因此速度方向是从C向A。 答案：(1)B　(2)丁　交流电　(3)A　(4)0.40　从C向A 6．(2024·四川内江一中校考)某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况(交流电频率是50 Hz)，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图甲所示，每两个相邻的计数点之间有四个点未画出。(以下计算结果均保留3位有效数字)。 (1)电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，下列选项中 A．时间间隔　　 B．位移 C．平均速度　　 D．瞬时速度 我们可以从纸带上直接得到的物理量是______，测量得到的物理量是______，通过计算能得到的物理量是____________(填选项前的字母)。 (2)根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，各个速度值如表所示。计算出B点速度的大小并填到表中相应位置。 速度 vB vC vD vE vF 数值/(m·s－1) 0.479 0.560 0.640 0.721 将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。 (3)根据图像求出小车的加速度a＝____________________________________________________。 解析：(1)因为打点计时器的频率为50 Hz，则从纸带上直接得到的物理量是时间间隔，相邻的点迹(计时点)之间的时间间隔为0.02 s；可以用刻度尺测量出小车的位移大小；平均速度和瞬时速度的大小可以通过位移大小与对应的时间间隔计算出来。 (2)每两个相邻的计数点之间有四个点未画出，则相邻的计数点之间的时间间隔T＝5×0.02 s＝0.1 s 根据速度公式可知，B点的瞬时速度vB＝＝＝0.400 m/s。 根据计算的B点速度及表中其他各点的速度在坐标系中描点连线，如图所示。 (3)选用图像中距离较远的两点求解加速度误差更小，根据图像可知小车的加速度 a＝＝≈0.803 m/s2。 答案：(1)A　B　CD　(2)0.400　图像见解析 (3)0.803 m/s2 学科网（北京）股份有限公司 $