2019版新教材高中物理 第2章 第1節(jié) 實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律習(xí)題（含解析）新人教版必修第一冊(cè)

實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律 1．在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是(　　) A．分別逐個(gè)測(cè)出每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，這樣便于記錄 B．為使測(cè)量更為嚴(yán)謹(jǐn)，應(yīng)把打下的第一個(gè)點(diǎn)作為第一個(gè)測(cè)量點(diǎn) C．為了便于測(cè)量，應(yīng)舍掉開頭一些過于密集的點(diǎn)，找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn) D．兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔必須是0.1 s 答案　C 解析　測(cè)量每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離時(shí)，應(yīng)該用毫米刻度尺的零刻度對(duì)準(zhǔn)計(jì)時(shí)起點(diǎn)，一次讀出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度值，然后逐一相減，得到每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的數(shù)值，故A錯(cuò)誤；紙帶上開始時(shí)打的點(diǎn)比較密集，點(diǎn)距過小，測(cè)量誤差較大，故應(yīng)舍去，找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)，故B錯(cuò)誤，C正確；選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，可增加測(cè)量距離，減小測(cè)量過程所產(chǎn)生的誤差，兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔不一定取0.1 s，故D錯(cuò)誤。 2．(多選)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是(　　) A．通過調(diào)節(jié)滑輪的高度，使小車、紙帶、細(xì)繩和定滑輪上邊緣在一條水平線上 B．坐標(biāo)軸的單位長(zhǎng)度越小越好 C．開始打點(diǎn)前要先接通電源后釋放小車，打完點(diǎn)后要先斷開電源后取紙帶 D．槽碼的質(zhì)量越大越好 答案　AC 解析　實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑輪的高度使小車、紙帶、細(xì)繩和定滑輪上邊緣在一條水平線上，可以減小誤差，A正確；要適當(dāng)?shù)剡x取坐標(biāo)軸的單位長(zhǎng)度，使圖像盡量分布在坐標(biāo)平面中央，B錯(cuò)誤；開始打點(diǎn)前要先接通電源后釋放小車，打完點(diǎn)后要先斷開電源后取紙帶，C正確；槽碼的質(zhì)量要適中，不要太大也不要太小，D錯(cuò)誤。 3．在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)得到一條用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)在圖中沒有畫出，電火花計(jì)時(shí)器接220 V、50 Hz的交流電源。該同學(xué)經(jīng)過測(cè)量并計(jì)算得到電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度如下表： 計(jì)數(shù)點(diǎn) B C D E F 速度(m/s) 0.141 0.185 0.220 0.254 0.301 (1)設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，計(jì)算vF的公式為vF＝________； (2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t＝0，試在圖乙所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度，作出v­t圖像； (3)利用該圖像求小車的加速度a＝________ m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)； (4)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210 V，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。 答案　(1)　(2)圖見解析　(3)0.40　(4)不變 解析　(1)若時(shí)間較短，平均速度可代替中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，電火花計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，所以從E點(diǎn)到G點(diǎn)時(shí)間為10T，則vF＝。 (2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，利用描點(diǎn)法作出圖像如圖： (3)圖像斜率大小等于加速度大小， 故a＝＝0.40 m/s2。 (4)電網(wǎng)電壓變化，并不會(huì)改變打點(diǎn)的周期，故加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比不變。 - 3 -