浙江省2024_2025学年高中物理第十章课时训练1用打点计时器测速度含解析.docVIP

PAGE

7-

课时训练1用打点计时器测速度、探究小车速度随时间变更的规律和探究加速度与力、质量的关系

基础巩固

1.某同学利用如图所示电路做“探究小车速度随时间变更的规律”的试验。

(1)某次试验中打出的纸带如图甲所示,则该同学出错的缘由是。?

A.纸带置于复写纸上方

B.纸带没有穿过限位孔

C.小车运动方向与纸带不在一条直线上

D.所挂钩码太多

(2)该同学在老师指导下订正上述错误后,正确打出纸带如图乙所示,依据纸带计算各点的瞬时速度,将D点的速度填入下表(保留三位有效数字)。

t/s

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

v(m/s)

0.126

0.153

0.203

0.225

(3)在图丙所示坐标系中作出小车的v-t图线。

(4)依据图线求出a=m/s2(保留两位有效数字)。?

(5)将图线延长与纵轴相交,此交点的物理意义是。?

解析:(1)由于打出的点不在一条直线上,说明小车在运动过程中,纸带左右摇摆,纸带没有通过限位孔,选项B正确。

(2)D点的瞬时速度等于C,E间的平均速度,

故vD=ΔxΔt=(

(3)依据表中数据在坐标系中描点,连线,如图所示。

(4)在vt图象中,图象的斜率表示加速度,

则a=0.203-0.1260

(5)将图线延长与纵轴相交,表示零时刻的速度,即A点的速度。

答案:(1)B(2)0.180(0.178～0.182均可)(3)见解析图

(4)0.26(0.22～0.26均可)

(5)代表A点的速度

2.在做“探讨匀变速直线运动”的试验时,

(1)电磁打点计时器工作时运用的电源是低压电源,应接于如图甲中的(选填“①”或“②”)接线柱,其打点频率为Hz。?

(2)某同学是采纳vt图象来求加速度的。如图乙是试验中打出的一条纸带的一部分,纸带上标出了连续的3个计数点,依次为B,C,D,相邻计数点之间还有4个点没有画出。打点计时器接在频率为50Hz的交变电源上。打点计时器打C点时,小车的速度为m/s。(结果保留两位有效数字)?

(3)其余各点的速度都标在了vt坐标系中,如图丙所示。t=0.10s时,打点计时器恰好打B点。请你将(2)中所得结果标在图丙所示坐标系中(其他点已标出),并作出小车运动的vt图线;利用图线求出小车此次运动的加速度a=m/s2。(结果保留两位有效数字)?

解析:(2)相邻计数点间时间间隔T=0.1s,

由匀变速直线运动的特点可知

vC=vBD=0.133

(3)如图所示(作图时舍去其中不合理的点),在vt图线中,图线的斜率大小等于小车运动加速度大小,即在图线上取两点,依据a=ΔvΔt可得a=1.0m/s

答案:(1)①50(2)0.44(3)图象见解析1.0

3.在进行“探究加速度与力、质量的关系”试验中,

(1)下图为试验前进行平衡阻力操作时,按下打点计时器开关前的试验情景图,相关操作不妥的有:(请写出两点)、?。?

(2)试验中要进行砝码质量m和小车质量M的选取,以下最合理的一组是。?

A.M=300g,m=10g,20g,30g,40g,50g,60g

B.M=300g,m=10g,30g,50g,70g,90g,110g

C.M=600g,m=10g,20g,30g,40g,50g,60g

D.M=600g,m=10g,30g,50g,70g,90g,110g

解析:(1)打点计时器应运用沟通电源,且平衡摩擦力时,不应将装砝码的托盘系在小车上。

(2)为了保证明验数据的科学性,应当使小车的质量远远大于砝码及砝码盘的质量,故选C。

答案:(1)打点计时器不应接直流电源平衡摩擦力时不应将装砝码的托盘系在小车上(2)C

4.用如图所示的装置探讨在作用力F肯定时,小车的加速度a与小车质量M的关系,某位同学设计的试验步骤如下:

A.用天平称出小车和小桶及内部所装沙子的质量;

B.按图装好试验器材;

C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂小桶;

D.将电磁打点计时器接在电压为6V的蓄电池上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车的质量;

E.保持小桶及其中沙子的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的M值,重复上述试验;

F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值;

G.作aM关系图象,并由图象确定aM关系。

(1)该同学漏掉的重要试验步骤是,该步骤应排在步骤之后。?

(2)在上述步骤中,有错误的是,应把改为。?

(3)在上述步骤中,处理不恰当的是