卷子答案网-一个不只有答案的网站1. 实验：探究小车速度随时间变化的规律
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1. 某同学在探究小车速度随时间变化规律的实验中，电源频率为，所得纸带上点间距过密，若利用该纸带分析小车运动情况，则下列做法可行的是( )
A. 每隔个点取一个计数点，计数点时间间隔为
B. 每隔个点取一个计数点，计数点时间间隔为
C. 只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域
D. 直接研究纸带上的点，无需取计数点
2. 在“测量小车的瞬时速度”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如表：
计数点序号
计数点对应的时刻
小车通过计数点时的速度
为了算出加速度，合理的方法是 ( )
A. 根据小车通过任意两个计数点的速度，用公式算出加速度
B. 根据实验数据画出小车的图线，量出其倾角，由公式 算出加速度
C. 根据实验数据画出小车的图线，由图线上间隔较远的两点所对应的速度，用公式算出加速度
D. 算出小车通过连续两个计数点间的加速度，作为小车的加速度
二、多选题
3. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是( )
A. 通过调节，使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上使细绳和木板平面平行
B. 小车应放在靠近打点计时器的一端
C. 实验时应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，打完点要先断开电源后取纸带
D. 钩码的质量越大越好
三、实验题
4. 一小球在桌面上从静止开始做加速运动，现用高速相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，位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻，相机连续两次曝光的时间间隔均为，小球从位置到位置的运动过程中经过各位置的速度分别为，，最接近________，，最接近________，在图乙中作出小球的速度时间图像保留描点痕迹。
5. 如图所示，为“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，图为实验中所用打点计时器的学生电源，由学生电源可以判断该同学选用的是图中的________填“甲”或“乙”计时器．图中存在的错误有：________________；________________．
6. 某同学在做“测量小车的瞬时速度”的实验时，打点计时器所用电源的频率是，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作，再依次选个点作为计数点，分别标以、、、、和，如图甲所示．
如果测得、两点相距，、两点相距，则在打点时小车的速度是___________．
该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在坐标系中已描好点，请在图乙中作出小车的图像，并求出小车的加速度_________．
7. 在做“研究匀变速直线运动规律”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示，并在其上取了、、、、、、共个计数点，每相邻两个计数点间还有个点图中没有画出，电火花计时器接、的交流电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打、、、、各点时物体的瞬时速度如表所示：
对应点
速度
设电火花计时器的周期为，计算的公式为________；
根据中得到的数据，以点对应的时刻为，试在图乙所示坐标系中合理地选择标度，作出图像；
利用该图像求得物体的加速度________结果保留两位有效数字；
如果当时通入的交变电流的电压变成，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________填“偏大”“偏小”或“不变”；
若实验时，电源频率略低于，但该同学仍按计算物体的速度，则测量得到的物体速度与真实速度相比将________填“偏大”“偏小”或“不变”。
8. 用图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。
主要实验步骤如下：
安装好实验器材．接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次，
选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点，然后每隔相同的时间间隔选取一个计数点，如图中、、、、、所示，
通过测量、计算可以得到在打、、、、点时小车的速度，分别记作、、、、
以速度为纵轴、时间为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图所示，
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
在下列仪器和器材中，还需要使用的有________和________填选项前的字母，
A.电压合适的交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平含砝码
在图中已标出计数点、、、对应的坐标点，请在该图中标出计数点对应的坐标点，并画出图像；
观察图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是________，图像斜率的物理意义是_____________；
描绘图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动，用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对的要求是________填“越小越好”或“与大小无关”；从实验的角度看，选取的大小与速度测量的误差________填“有关”或“无关”；
早在世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的，当时只能靠滴水计时，为此他设计了如图所示的“斜面实验”，反复做了上百次，验证了他的猜想，请你结合匀变速直线运动的知识，分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的。
9. 做变速运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率是，从纸带上打出的某一点开始，每个点剪下一段纸带，如图所示，使每一段纸带的一端与轴相重合，且纸带与轴平行放置，将纸带贴在坐标系中．
本实验中运动的小车在相邻相等时间内的位移存在某种关系，请仔细研究此图，找出这一关系．
画出小车的图像．
求出小车的加速度大小．
答案和解析
1.【答案】
【解析】每隔个点取一个计数点，计数点间的时间间隔为，A正确，B错误；
实验时应选尽量多的数据减小误差，可以通过每隔几个点选取一个计数点，从而使得测量间距较大，C错误；
纸带上点间距过密，因此在处理纸带时，需要选取计数点，从而提高测量的精确度，D错误．
2.【答案】
【解析】根据任意两个计数点对应的小车的速度，用公式算出的加速度偶然误差较大，不合理；
图线中一般不等于 ，不合理；
由图线上间隔较远的两点对应的小车的速度，利用公式算出的加速度较合理，即合理；
算出小车通过连续两个计数点间的加速度，偶然误差较大，不合理．
3.【答案】
【解析】实验中调节定滑轮的高度使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上使细绳和木板平面平行，才会使小车速度随时间均匀变化，还可以减小摩擦，所以A正确；
打点计时器与定滑轮间的距离尽可能要大，小车尽可能靠近打点计时器，都是为了使小车运动的距离较大，尽可能打出较多的点，所以B正确；
开始前要先接通电源后松开纸带，打完点要先断开电源后取纸带，这样可以尽可能打出较多的点和保护打点计时器，所以C正确；
钩码的质量要适中，不要太大也不要太小，所以D错误。
4.【答案】；；如图所示：
【解析】解：由题图甲可知，，则，
又，则，
通过描点法作出的速度时间图像如图所示：
。
5.【答案】乙；接线柱接在直流电上；电压选择挡。
【解析】图甲的电火花计时器用的是交流电，即日常的家用电；而图乙的电磁打点计时器用的约为的交流电，图的学生电源工作电压为，所以该同学用的是图乙的电磁打点计时器；
图中导线应接在学生电源右边的交流“”接线柱上，且调整输出电压为，故图中存在的错误有：接线柱接在直流电上；电压选择挡。
6.【答案】 如图所示
【解析】．
如答图所示，．
7.【答案】 ；
；
；
不变；
偏大。
【解析】解：电火花计时器的周期为，利用平均速度表示中间时刻瞬时速度可得，在打点时物体的瞬时速度大小为；
根据表中得到的数据，以点对应的时刻为，利用描点法作出图像如图所示：
由图线求得加速度为；
只要交流电的频率不变，则打点周期不变，物体加速度的测量值与实际值相比就会不变；
当电源频率低于时，电火花计时器的打点周期大于，仍按计算时，由可知，物体速度的测量值将比真实值偏大。
8.【答案】， ；
；
小车的速度随时间均匀变化，加速度；
越小越好，有关；
如果小球的速度随时间均匀变化，则小球的位移将随时间的平方均匀变化，因此可利用滴水法测出任意两个相邻且相等的时间内小球通过的位移差是否恒定来验证。
【解析】打点计时器使用的交流电源，选项A正确，选项B错误；
实验需要测出计数点间的距离，故还需要刻度尺，选项C正确；
计数点间的时间间隔可通过纸带上打出的点测出，故不需要秒表，选项D错误；
本实验不需要测小车的质量，选项E错误；
先在图中描点，连线时让尽可能多的点在图线上，不在图线上的点尽量均匀分布在图线的两侧，如图所示：
；
图像的斜率表示小车的加速度，由于图线为倾斜直线，故小车做匀变速直线运动；
从理论上讲，越小，在该时间内的平均速度越接近瞬时速度，故越小越好；从实验的角度看，选取的大小与速度测量的误差有关；
如果小球的速度随时间均匀变化，则小球的位移将随时间的平方均匀变化，因此可利用滴水法测出任意两个相邻且相等的时间内小球通过的位移差是否恒定来验证。
9.【答案】解：每段纸带对应的时间为，每段纸带的长度表示在对应的内小车的位移，再结合题图，可知在相邻相等时间内小车的位移差相等，．
以题图中的轴作为时间轴，纸带的宽度表示时间间隔，时间间隔，每段纸带最上端中点对应 轴上的速度恰好表示每段时间的中间时刻的瞬时速度，即，因此可以用纸带的长度表示每小段时间中间时刻的瞬时速度，将纸带上端中间各点连接起来，可得 图像，如答图所示．
图像的斜率表示小车的加速度，可知小车加速度大小．
【解析】见答案
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