高一物理人教版必修一課時檢測2-1實驗探究小車速度隨時間變化的規(guī)律

課時素養(yǎng)檢測六實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律(25分鐘50分)1.(6分)某人用打點計時器做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗,利用打出的一條紙帶畫出了小車速度隨時間變化的圖像,如圖所示。下列說法正確的是()A.當電源頻率為50Hz時,打點計時器每隔0.05秒打一個點B.小車做勻速直線運動C.小車在0.03s時的速度大小為0.05m/sD.小車在t=0.02s時的速度大小是0.04m/s【解析】選D。電源頻率為50Hz時,打點計時器每隔0.02秒打一個點,故A錯誤;據(jù)圖像知,小車做加速直線運動,在t=0.02s時的速度大小是0.04m/s,在t=0.03s時速度大小為0.06m/s,故B、C錯誤,D正確。2.(6分)用打點計時器可測物體運動的速度。下面是沒有按操作順序寫的不完整的實驗步驟,按照你對實驗的理解,在各步驟空白處填上適當?shù)膬?nèi)容,然后按實際操作的合理順序,將各步驟的字母代號按順序寫在空白處。A.把電火花計時器接在頻率為50Hz的高壓________(選填“交流”或“直流”)電源上。

B.把電火花計時器固定在桌子上,讓紙帶穿過限位孔,并壓在________下面。

C.用刻度尺測量從計時開始點到最后一個點間的距離Δx。D.切斷電源,取下紙帶,如果共有n個清晰的點,則這段紙帶記錄的時間Δt=________s。

E.打開電源開關,再用手水平地拉動紙帶,紙帶上打下一系列小點。F.利用公式v=QUOTE計算紙帶運動的平均速度。實驗步驟的合理順序是________。

【解析】電火花打點計時器利用的是交變電流產(chǎn)生的高壓脈沖形成火花放電工作的,其工作電源要求是220V的高壓(相對于電磁打點計時器的4～6V的電源電壓而言的)交流電源。打點時是通過火花熔化墨粉在紙帶上形成點跡的,故紙帶需壓在墨粉盤的下面。電火花放電周期仍與所使用的交變電流周期相同,即每隔0.02s打下一個點,故打下相鄰n個點的時間間隔為0.02(n1)s。每個實驗步驟中均可先劃分為準備、操作與處理三個階段,再考慮每個階段中步驟的邏輯性,故本實驗中的合理步驟順序為BAEDCF答案:A.交流B.墨粉紙盤D.0.02(n1)BAEDCF3.(12分)如圖甲所示是用小車拖動紙帶、用打點計時器打出的一條紙帶,A、B、C、D、E為我們在紙帶上所選的計數(shù)點。相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s。試求:(1)打點計時器打下B點時小車的瞬時速度。(2)在圖乙中作出速度—時間圖像?！窘馕觥?1)vB=QUOTE=QUOTEm/s=0.26m/s。(2)vC=QUOTE=QUOTEm/s=0.30m/s,vD=QUOTE=QUOTEm/s=0.34m/s。速度—時間圖像如圖所示:答案:(1)0.26m/s(2)見解析4.(12分)利用打點計時器測定做勻加速直線運動小車的加速度,打點計時器每隔0.02s打一個點。(1)實驗裝置中所用電火花打點計時器應接______V____________(選填“交流”或“直流”)電源。

(2)如圖為某同學做實驗時打出的一條紙帶,紙帶上A、B、C、D是每打五次點的時間作為時間單位的計數(shù)點,從刻度尺中可以得到xAB=________cm,AB段的平均速度vAB=____________m/s。

【解析】(1)電火花計時器使用的是220V交流電源。(2)由圖可知,A、B、C、D四點對應的刻度分別是0、1.20cm、2.90cm、5.10cm,則xAB=1.20cm,小車在AB段的平均速度為:QUOTE=QUOTE=QUOTEm/s=0.12m/s。答案:(1)220交流(2)1.200.125.(14分)某同學用如圖甲所示的實驗裝置探究物體的速度與時間的關系。(1)電磁打點計時器接________電源(選填“低壓直流”“低壓交流”或“220V交流”)。

(2)實驗時,使小車靠近打點計時器,先________再________。(選填“接通電源”或“放開小車”)

(3)若所接電源的頻率是50Hz,則每隔______秒打一個點。

(4)圖乙是繪出的小車速度—時間關系圖線,根據(jù)圖線求出小車的加速度為a=________m/s2。(保留三位有效數(shù)字)

【解析】(1)電磁打點計時器接低壓交流電源。(2)實驗時,使小車靠近打點計時器,先接通電源再放開小車。(3)若所接電源的頻率是50H