2023新教材高中物理课时跟踪检测六探究小车速度随时间变化的规律新人教版必修第一册

课时跟踪检测（六）探究小车速度随时间变化的规律1．(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列方法中有助于减小实验误差的是( )
A．选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位
B．使小车运动的加速度尽量小些
C．舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点之间间隔适当的那一部分进行测量、计算
D．适当增加挂在细绳下槽码的个数
答案：ACD
2.小明同学在学习了DIS实验后，设计了一个测物体瞬时速度的
实验，其装置如图所示。

在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车
头平齐，将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端。

小明同
学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据。

实验次数不同的挡光片通过光电门的时间/s 速度/(m·s－1)
第一次Ⅰ0.230 440.347
第二次Ⅱ0.174 640.344
第三次Ⅲ0.116 620.343
第四次Ⅳ0.058 500.342
则以下表述正确的是( )
①四个挡光片中，挡光片Ⅰ的宽度最小。

②四个挡光片中，挡光片Ⅳ的宽度最小。

③四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度。

④四次实验中，第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度
A．①③B．②③
C．①④D．②④
答案：D
3．用电磁打点计时器、平板(光滑)、小车等器材探究小车速度随时间变化的规律，如图所示是某同学即将释放小车之前的实验装置图。

该装置图中有3处明显错误，它们分别是：
(1)________________________________________________________________________；
(2)________________________________________________________________________； (3)________________________________________________________________________。

解析：打点计时器是一种计时仪器，所用电源为交流电源，因此题图中接直流电源是错误的；细线和平板应平行，而题图中细线和平板不平行，故需要调整它们的位置；实验开始时，小车应紧靠打点计时器，以保证在纸带上打足够多的点，有利于数据的处理与分析，而题图中小车离打点计时器的距离太远，所以此处是错误的，也应该进行调整。

答案：(1)细线与平板不平行 (2)打点计时器接的是直流电源 (3)小车离打点计时器的距离太远
4．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点周期为0.02 s 的打点计时器记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零刻度线跟“0”计数点对齐。

由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离d 1、d 3、d 5。

(1)读出距离：d 1＝1.20 cm ，d 3＝______ cm ，d 5＝________ cm ；
(2)计算小车通过计数点“2”的瞬时速度大小v 2＝____ m/s(结果保留两位有效数字)； (3)小车的加速度大小a ＝________ m/s 2。

(结果保留两位有效数字) 解析：(1)由毫米刻度尺的刻度可知d 3＝5.40 cm ，d 5＝12.00 cm 。

(2)小车通过计数点“2”的瞬时速度可用计数点“1”“3”间的平均速度表示，则v 2＝d 3－d 1
10×0.02 s
＝0.21 m/s 。

(3)小车通过计数点“4”的瞬时速度
v 4＝d 5－d 3
10×0.02 s
＝0.33 m/s ，则小车加速度大小
a ＝
Δv Δt ＝v 4－v 210×0.02 s
＝0.60 m/s 2。

答案：(1)5.40 12.00 (2)0.21 (3)0.60
5．光电计时器是一种常用计时仪器，其结构如图甲所示，a 、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有滑块从a 、b 间通过时，光电计时器就可以显示出滑块的挡光时间。

现有一滑块在斜面上滑行，先后两次通过光电门1和2，计时器显示的挡光时间分别是t 1＝5×10
－2
s ，t 2＝3×10－2
s ，从光电门1到光电门2所经历的总时间t ＝1.5 s ，用分度值为1 mm 的
刻度尺测量小滑块的长度d ，示数如图乙所示。

(1)滑块的长度d 为________cm 。

(2)滑块通过光电门的速度v 1、v 2分别为__________m/s 、________m/s 。

(3)滑块的加速度大小为________m/s 2。

解析：(1)由题图可知d ＝8.42 cm －4.00 cm ＝4.42 cm 。

(2)通过光电门1的速度v 1＝d t 1
＝0.88 m/s ， 通过光电门2的速度v 2＝d t 2
＝1.47 m/s 。

(3)滑块的加速度
a ＝v 2－v 1t ＝1.47 m/s －0.88 m/s 1.5 s
＝0.39 m/s 2。

答案：(1)4.42 (2)0.88 1.47 (3)0.39。