《【上好课】2022-2023学年高一物理同步备课系列（人教版2019必修第一册）》2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律（分层练习）（解析版）

3.0 envi 2024-12-31 4 4 2.38MB 19 页 3知币
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第 1 节 实验：探究小车速度随时间变化的规律
一、实验原理与器材
1．（2021·浙江台州·高一期中）小明与他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验时，由于
他的同伴不太明确该实验的目的及原理，他从实验室里借取了如下器材：如图所示是两种常见的打点计时
器。
（1）其中_______是电磁打点计时器（选甲或乙）；
（2）小明选择了电磁打点计时器，为达到实验目的，还需要下列哪些器材？________；
A． B． C． D．
E.
（3）在该实验中，下列说法中正确的是_______；
A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端
B．开始实验时小车远离打点计时器一端
C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车
D．牵引小车的钩码个数越多越好
（4）实验得到的一条纸带如图所示，打点计时器电源频率为 50Hz，其中相邻的两个计数点还有 4 个点未
画出，则根据纸带，回答下列问题：
① 根据纸带的数据，计数点 1 时小车对应的速度为：
v1
=______m/s（保留两位有效数字）；
② 据此可求出小车从 0 到 4 计数点内的加速度为
a
=______m/s2。（保留两位有效数字）。
【答案】¼¼¼¼ 乙¼¼¼¼ BD¼¼¼¼ C¼¼¼¼ 0.36¼¼¼¼ 0.38（0.35-0.39）
【详解】（1）[1]由题甲、乙图可知，其中乙图是电磁打点计时器。
（2）[2]小明选择了电磁打点计时器，为达到实验目的，打出的纸带需要测量长度；又因电磁打点计时器
需要学生电源，即交流低压电源，所以还需要下列 B.刻度尺；D.交流低压电源。
故选 BD。
（3）[3]A．打点计时器应固定在长木板上，且在没有滑轮一端，A 错误；
B．开始实验时小车靠近打点计时器一端，B 错误；
C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，C 正确；
D．牵引小车的钩码个数要适当，太多的话，小车的加速度会太大，对实验结果会有影响，所以不是越多
越好，D 错误。
故选 C。
（4）①[4]打点计时器电源频率为 50Hz，其中相邻的两个计数点还有 4 个点未画出，所以纸带上打相邻两
个的时间间隔是
T
=0.02s×5=0.1s
由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可得计数点 1 时小车对应的速度为
¼¼¼¼¼¼¼
②[5]由 可求得小车从 0 到 4 计数点内的加速度为
2．（2021·辽宁实验中学高一期中）某同学用如图甲所示装置研究物块的匀变速直线运动。
（1）实验所用的打点计时器如图乙所示，该打点计时器所用的电源是( )
A． 的交流电　B． 的直流电　C． 的交流电
（2）实验中得到一条清晰的纸带如下图所示，并在其上取 7 个点．
以打
A
点为计时零点，以
t
为横坐标、 （其中
d
为各点到
A
点的距离，
t
表示
A
点到各点的运动时间）为
纵坐标，得到图象的斜率为
k
，则加速度的大小为________；图线与纵轴的交点表示的物理意义是：_____
___。
（3）该同学认为： 图象中的图线与时间轴围成的面积表示物块在
t
时间内运动的位移大小．他的观
点是________（选填“正确”或“错误”）的。
【答案】¼¼¼¼ C¼¼¼¼ ¼¼¼¼ 打
A
点时物块的速度（合理即可）¼¼¼¼ 错误
【详解】（1）[1]图乙所示的打点计时器为电火花计时器，所用电源为 交流电，故选 C。
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