专题05 探究小车速度随时间变化规律-备战2023-2024学年高一物理上学期(002)

专题05 探究小车速度随时间变化规律
1．（2023秋·安徽亳州·高一亳州二中校考期中）在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：
（1）下列操作中正确的有；
A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C．应先释放小车，后接通电源D．电火花计时器应使用低压交流电源
（2）某同学用如图（a）所示的装置测定匀加速直线运动的加速度，打出的一条纸带如图（b）所示，A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s：
①打点计时器打下C点时小车的速度大小为m/s；
①由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为2
m/s。

2．（2023春·江西赣州·高一江西省龙南中学校考期中）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点（每相邻两个计数点间还有4个点没有画出），电火花计时器接220 V、50 Hz交变电源。

他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度如下表：
C．应先接通电源，后释放小车
D．电火花计时器应使用低压交流电源
（b）某同学用如图（a）所示的装置测定匀加速直线运动的加速度，打出的一条纸带如图（b）所示，A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s：
①．打点计时器打下C点时小车的速度大小为m/s；
①．由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为2
m/s。

4．（2023秋·湖南株洲·高一攸县第二中学校考期中）某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图所示。

（1）常见的打点计时器使用的是电源（“直流”或“交流”）；
（2）关于本实验，下列说法正确的是；
A．释放纸带的同时，按通电源
B．先接通电源打点，后释放纸带运动
C．先释放纸带运动，后接通电源打点
D．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小
（3）该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50Hz。

①如果测得C 、D 两点间距4 2.70cm x =，D 、E 两点间距5 2.90cm x =，则打D 点时小车的速度D v = m/s （结果保留3位有效数字）；
①该同学分别算出其他各点的速度：0.220m /s A v =，0.241m /s B v =，0.258m /s C v =，0.300m /s E v =，请在如图所示的坐标系中作出小车运动的v t -图像 ，并说明小车速度变化的规律 。

5．（2023·广西桂林·高一校考期中）课外时间某同学利用如图所示的装置研究小车做匀变速直线运动的特点。

（1）实验中，除打点计时器（含交流电源、纸带、复写纸）、小车、平板和重物外，在下面的器材中，还须使用的是 （选填选项前的字母）的。

A ．天平
B 、秒表
C ．刻度尺
（2）打点计时器接 （填交流、 直流）电源，当频率是50Hz 时，打点计时器每隔 秒
打一个点；
（3）下列实验步骤的正确顺序是。

（ 用字母填写）
A ．关闭电源，取下纸带
B ．接通电源后，放开小车
C ．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔
D ．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连
6．（2023秋·陕西西安·高一西北工业大学附属中学校考期中）（1）常用的打点计时器有电磁式和电火花式两种，它们都必须使用 （填“直流”或“交流”）电源才能工作，电火花打点计时器的工作电压为 V ；如果使用的电源频率为50Hz ，则打相邻两点的时间间隔为 s ；
（2）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列做法正确的是 ；
A ．先使纸带运动，再接通电源
B ．先接通电源，再使纸带运动
C ．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D ．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
（3）某次实验打点计时器使用的交流电的频率为50Hz ，纸带的记录如图所示，图中O 点为纸带的第一个点，接下来的前几个点模糊，因此从A 点开始每打五个点取一个计数点：
推测纸带的运动是 运动；（填“加速”或“减速”或“匀速”）在打出A 、F 这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是 ；B 点的瞬时速度为 。

7．（2023秋·四川内江·高一威远中学校校考期中）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物体在水平桌面上的运动规律，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离后停在桌面上（尚未到达滑轮处）。

从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点相邻计数点间的距离如图乙所示，打点计时器电源的频率为50Hz 。

（不计空气阻力，210.0m /s g ）
（1）所用实验器材除电磁打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端带有滑轮的长木板、绳、钩码、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有 （填选项代号）
A ．电压合适的交流电源
B ．电压合适的直流电源
C ．刻度尺
D ．秒表 E.天平
（2）计数点4对应的速度大小4v = m /s （保留两位有效数字）。

（3）物块减速运动过程中加速度的大小为=a 2m /s （保留三位有效数字）。

（4）重物落地瞬间，物块的速度为=v m /s （保留三位有效数字）。

8．（2023秋·河北沧州·高一任丘市第一中学校考期中）某小组利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动。

（1）实验器材有一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、电火花打点计时器、导线和复写纸。

除上述器材外，还需要使用的有 （填选项前字母）。

A ．6V 交流电源
B ．220V 交流电源
C ．秒表
D ．刻度尺
（2）小组通过实验得到了如图乙所示的一条纸带（每两个相邻计数点间还有4个点没有画出来），相邻两个计数点间的距离已在图中标出。

①根据连续相等的时间间隔内的 基本相等，可认为小车做匀变速直线运动。

①已知交流电源的频率为50Hz ，则在打下C 点时小车的速度大小为 m /s （保留三位有效数字），小车运动的加速度大小为 2m /s （保留两位有效数字）。

9．（2023秋·广东揭阳·高一惠来县第一中学校考期中）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为 2.0cm d =的遮光条。

滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一光电门的时间记为10.20s t ∆=，通过第二个光 码电门的时间记为20.05s t ∆=，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间记为 2.5s t =。

遮光条通过第一个光电门的速度1v = m/s ；通过第二个光电门的速度2=v m/s ；滑块的加速度=a 2m/s 。

10．（2023·河南郑州·高一统考期中）某探究小组同学为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。

实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a ）所示。

实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。

在小车运动过程中，滴水计时器滴下小水滴的时间间隔相等，图（b ）记录了桌面上连续的6个水滴的位置。

（已知滴水计时器滴水的时间间隔为0.5s ）
（1）由图（b ）可知，小车在桌面上是 运动的。

A ．从右向左
B ．从左向右
（2）该小组同学根据图（b ）的数据判断出小车做匀变速直线运动。

小车运动到图（b ）中A 点位置时的速度大小为 m/s ，加速度大小为 m/s 2。

（结果均保留2位有效数字）
d
t图象中的图线与时间轴围成的面积表示物块在
正确”或“错误
重庆沙坪坝·高一重庆市凤鸣山中学校考期中）
随时间的变化。

物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码。

打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为。