2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 分层练习 高一物理人教版必修一（含解析）.docxVIP

2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律

基础巩固

思考

物体的运动通常是比较复杂的，物体的运动规律各不相同。高山滑雪、鸽子飞翔、猎豹捕食等这些运动中都有速度的变化。怎样探索速度随时间变化快慢的规律呢？

基础知识点巩固

1.实验器材：__________、学生电源、复写纸、纸带、导线、____________________、小车、细绳、槽码、刻度尺、坐标纸。

2.实验思路：

(1)利用纸带计算瞬时速度：以纸带上某点为中间时刻取一小段位移，用这段位移的平均速度表示这点的__________。

(2)用v－t图像表示小车的运动情况：以__________为纵轴、__________为横轴建立直角坐标系，用__________画出小车的v－t图像，图线的倾斜程度表示____________，如果v－t图像是一条倾斜的直线，说明小车的速度是_______变化的。

基础练习巩固

1.（多选）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

2.在研究匀变速直线运动的实验中，已算出小车经过各计数点的瞬时速度，则为了计算加速度，最佳的方法是()

A.根据任意两个计数点的速度用公式算出加速度

B.依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度

C.根据实验数据画出图像，量取其倾角θ，用求出加速度

D.根据实验数据画出图像，由图像上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度

3.某同学利用如图所示实验仪器做“探究小车速度随时间变化的规律”实验，下列操作或说法正确的是()

A.本实验需要平衡摩擦力

B.实验时，先释放小车，再接通电源

C.本实验需要调整定滑轮的高度，使细绳与木板平行

D.为减小误差，实验中一定要保证钩码的质量远小于小车的质量

4.为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为2.0cm的遮光条。如图，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.20s，通过第二个光电门的时间为0.05s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t为2.5s，试估算滑块的加速度为()

A. B. C. D.

5.某同学按如图（a）所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，图（b）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（c）中的_______（填“甲”或“乙”）.图（b）中存在的错误：①_______；②_______接学生电源.

6.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.换上纸带重复做三次，选择一条较为理想的纸带；

B.将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，接上电源；

C.把小车停在靠近打点计时器的地方，先放开小车，再接通电源；

D.断开电源，取下纸带；

E.把一条细绳拴在小车前端，绳跨过滑轮挂上钩码；

F.把纸带固定在小车后端并让纸带穿过打点计时器.

以上步骤有错误的是______，错误步骤修改正确后，请将上述实验步骤进行排序______.（填步骤前的字母）

拔高提升

7.某探究小组的同学利用如图甲所示的装置“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。请你根据题图回答以下问题：

（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___________（填“丙”或“丁”）中的计时器，该计时器的工作电压是___________（填“低压交流”或“220V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

8.“祖冲之”研究小组在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验。

（1）如图甲所示，所用电火花计时器的工作电压为________；

A.交流220V B.直流220V C.直流6V D.交流6V

（2）某次实验得到一条清晰纸带，其一部分如图乙所示，已知电火花计时器所用电源的频率为50Hz，每两个计数点间还有一个计时点没画出，则计数点E所在位置的刻度尺读数为________cm，小车通过E点时的瞬时速度为________m/s（计算结果保留两位有效数字），请在坐标纸丙上描出E点且拟合图线，并求解小车运动的加速度________（计算结果保留两位有效数字）。

9.某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验