高中物理必修1：第1章 第4节同步练习及解析

高中物理必修1：第1章 第4节同步练习及解析

1 高中物理必修一 同步练习及解析 1．电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我 们可以从纸带上无需测量直接得到的物理量是( ) A．时间间隔 B．位移 C．平均速度 D．瞬时速度 解析：选 A.时间间隔可以通过数纸带上所打点的个数得出，故 A正确．位移需通过测 量纸带上所打点间的距离得出，故 B 错误．而平均速度和瞬时速度都是依据实验测量数据 通过计算得出的，C、D错误． 2．接通电源与释放纸带让纸带(随物体)开始运动，这两项操作的时间顺序是( ) A．先接通电源，后释放纸带 B．先释放纸带，后接通电源 C．释放纸带的同时接通电源 D．先接通电源或先释放纸带都可以 答案：A 3．关于打点计时器打出的纸带，下列叙述中不正确的是( ) A．点迹均匀，说明纸带做匀速运动 B．点迹变稀，说明纸带做加速运动 C．点迹变密，说明纸带做加速运动 D．相邻两点间的时间间隔相等 解析：选 C.打点计时器的振针打点的频率一定(50 Hz)，相邻两点间的时间间隔相等， 如果纸带匀速运动，点迹均匀；如果纸带加速运动，点迹变稀；如果纸带减速运动，点迹变 密． 4．打点计时器所用的电源是 50 Hz的交流电，其相邻点间的时间间隔是 T，若纸带上 共打出 N个点，这条纸带上记录的时间为 t，则下列各式正确的是( ) A．T＝0.1 s，t＝NT B．T＝0.05 s，t＝(N－1)T C．T＝0.02 s，t＝(N－1)T D．T＝0.02 s，t＝NT 解析：选 C.电源频率 f＝50 Hz，则相邻点间的时间间隔 T＝1 f ＝ 1 50 s＝0.02 s，纸带上共 打出 N个点，则有(N－1)个时间间隔，即 t＝(N－1)T，C正确． 5．一位同学在用打点计时器做实验时，纸带上打出的不是圆点，而是如图 1－4－8所 示的一些短线，这可能是因为( ) 图 1－4－8 A．打点计时器错接在直流电源上 B．电源电压不稳定 C．电源的频率不稳定 D．振针压得过紧 解析：选 D.当打点计时器振片与一端的振针与复写纸的距离过大时，振针可能打不着 复写纸，我们可能看到时有时无的点迹，也可能完全没有点迹．当振针距离复写纸间隙过小， 每一个打点周期内振针就会有一段较长时间接触并挤压在复写纸上，这样所打出的点就变成 了一段一段的小短线．所以在使用打点计时器前要检查一下振针到复写纸的距离是否适中， 否则就要做适当调整． 6．在实验中，某同学得到一条打点清晰的纸带，如图 1－4－9所示，要求测出 D点的 瞬时速度．本实验采用包含 D点在内的一段间隔中的平均速度来粗略地代表 D点的瞬时速 度，已知交流电源的频率为 50 Hz，下列几种方法中最准确的是( ) 2 图 1－4－9 A.AG Δt1 ＝vD，Δt1＝0.12 s B.BE Δt2 ＝vD，Δt2＝0.06 s C.CE Δt3 ＝vD，Δt3＝0.1 s D.CE Δt4 ＝vD，Δt4＝0.04 s 解析：选 D.求 D点的瞬时速度，最准确的应是用包含该点且与该点相邻的两点之间的 平均速度来表示．又 CE间的时间间隔应为 0.04 s，D正确． 7．打点计时器所用电源的频率为 50 Hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺 测量情况如图 1－4－10所示，纸带在 A、C之间的平均速度为________m/s，在 A、D之间 的平均速度为__________m/s，B点的瞬时速度更接近于________m/s. 图 1－4－10 解析：由题意知，相邻两点间的时间间隔为 0.02 s. AC间的距离为 14 mm＝0.014 m， AD间的距离为 25 mm＝0.025 m. 由公式 v＝Δx Δt 得： vAC＝ 0.014 2×0.02 m/s＝0.35 m/s， vAD＝ 0.025 3×0.02 m/s≈0.42 m/s. B点的瞬时速度更接近于 0.35 m/s. 答案：0.35 0.42 0.35 8．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图 1－4－11给出了从 0点开始， 每 5个点取一个计数点的纸带，其中 0、1、2、3、4、5、6都为计数点．测得 x1＝1.40 cm， x2＝1.90 cm，x3＝2.38 cm，x4＝2.88 cm，x5＝3.39 cm，x6＝3.87 cm.那么： 图 1－4－11 (1)在计时器打出点 4时，求小车的速度． (2)在平面直角坐标系中作出速度－时间图象，并分析小车的速度如何变化． 解析：(1)打点 4时的速度，可用 3、5两点间的平均速度表示，v4＝ x4＋x5 t ＝ 2.88＋3.39 0.2 cm/s ＝31.35 cm/s. (2)计算各段中间时刻速度见下表 位置 1 2 3 4 5 速度 v (cm/s) 16.5 21.4 26.3 31.35 36.3 描点连线得其速度－时间图象如图所示 由图象可知小车速度均匀增加． 答案：(1)31.35 cm/s (2)见解析