第二章 第一节 实验：探究小车速度随时间变化的规律 同步练习（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台 第二章 第一节 实验：探究小车速度随时间变化的规律 1 实验原理 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①_____表示这点的瞬时速度。 2．用v-t图像表示小车的运动情况：以速度v为②_____、时间t为③_____建立直角坐标系，用描点法画出小车的v-t图像，图线的④_____表示加速度的大小，如果v-t图像是一条倾斜的直线，说明小车的速度是⑤_____的。 2 实验器材 打点计时器(带导线)、交流电源、纸带、一端附有定滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、复写纸、坐标纸。 3 实验步骤 1．如图所示，把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端，连接好电路。 2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上适当的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端连在小车的后面。 3．把小车停在靠近打点计时器的位置：先⑥_____，后⑦_____，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源。 4．换上新纸带，重复操作两次。 4 数据处理 1．采集数据 如图所示，一般不是直接测量相邻两个计数点间的距离，而是先测量出各个计数点到计时零点的距离、、、、，再计算出相邻昀两个计数点间的距离。，，，，。 2．求各计数点的瞬时速度 (1)各计数点对应的瞬时速度用平均速度来代替，即，，… T为相邻两个计数点间的时间间隔，若交流电源频率为50 Hz，每5个点取一个计数点(中间隔4个点)，则T=⑧_____。 (2)设计表格并记录相关数据。 3．作出小车运动的v-t图像 (1)定标度：坐标轴的标度选取要合理，应使图线大致布满坐标纸。 (2)描点：在坐标纸上描出各个坐标点的位置。 (3)连线：用⑨_____“拟合”这些点。 4．分析数据并求出加速度 (1)如果画出的v-t图像是一条倾斜的直线，说明小车做速度均匀变化的直线运动。图线的⑩_____表示开始计时时小车的速度。 (2)求出小车的加速度 在v-t图像上任意取两个间隔较远的点(这两个点不一定是我们表格中已测得的点)，找出它们的坐标值，然后把它们的坐标值代入公式中求出加速度，即用图线的?_____求加速度。 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”， 用如图所示的装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验： 1．小车从靠近定滑轮处释放。 ( ) 2．先启动计时器，再释放小车。 ( ) 3．实验前要平衡小车受到的阻力。 ( ) 4．电火花计时器接学生电源直流输出端。( ) 1.(多选)在“探究小车速度随时间变化规律”实验中，下列操作中正确的有 ( ) 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 B．坐标轴单位长度越小越好 C．开始前要先接通电源后释放小车，打完点要先断开电源后取纸带 D．重物的质量越大越好 2．在探究小车速度随时间变化的规律实验中，某同学操作以下实验步骤： A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处放开纸带，再接通电源 B．将打点计时器固定在平板上，并接好电路 C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码 D．取下纸带 E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 (1)所列步骤中有错误的是：_____。 (2)遗漏的步骤(遗漏步骤可编上序号F、G……)____。 (3)将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序____。 破疑典例 1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图所示为记录小车运动情况的一条纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1 s。 (1)计算D、C、B各点的瞬时速度，=____m/s，=____m/s，=____m/s。 (2)以A点为计时起点，在如图所示坐标系中作出小车的v-t图像，并根据图像求出a=____。 2．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图 ... ...