高一物理(人教版)必修1综合题型专题练习卷：实验：探究小车速度随时间变化的规律

高一物理（人教版）必修1综合题型专题练习卷：实验：探究小车
速度随时间变化的规律
1．某探求小组为了研讨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，坚持桌面水平，用手重推一下小车。

在小车运动进程中，滴水计时器等时间距离地滴下小水滴，图〔b〕记载了桌面上延续的6个水滴的位置。

〔滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴〕〔1〕由图〔b〕可知，小车在桌面上是____________〔填〝从右向左〞或〝从左向右〞〕运动的。

〔2〕该小组同窗依据图〔b〕的数据判别出小车做匀变速运动。

小车运动到图〔b〕中A点位置时的速度大小为___________m/s，减速度大小为____________m/s2。

〔结果均保管2位有效数字〕【答案】〔1〕从右向左〔2〕0.19 0.037
2．某同窗研讨在固定斜面上运植物体的平均速度、瞬时速度和减速度之间的关系。

运用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。

实验步骤如下：
①如图〔a〕，将光电门固定在斜面下端左近；将一挡光片装置在滑块上，记下挡光片前端相关于斜面的位置，
令滑块从斜面上方由运动末尾下滑；
②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间∆t；
③用∆s表示挡光片沿运动方向的长度，如图〔b〕所示，v表示滑块在挡光片遮住光线的∆t时间内的平均速度
大小，求出v；
④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相反，令滑块由运动末尾下滑，重复步骤②、
③；
⑤屡次重复步骤④；
⑥应用实验中失掉的数据作出v–∆t图，如图〔c〕所示。

完成以下填空：
〔1〕用a表示滑块下滑的减速度大小，用v A表示挡光片前端抵达光电门时滑块的瞬时速度大小，那么v与v A、a和∆t的关系式为v=____________。

〔2〕由图〔c〕可求得，v A=_______cm/s，a=_______cm/s2。

〔结果保管3位有效数字〕
【答案】〔1〕
1
2
A
v a t
+∆〔2〕52.1 15.8~16.8
3．某同窗应用图〔a〕所示的实验装置探求物块速度随时间的变化。

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50 Hz。

纸带穿过打点计时器衔接在物块上。

启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动。

打点计时器打出的纸带如图〔b〕所示〔图中相邻两点间有4个点未画出〕。

依据实验数据剖析，该同窗以为物块的运动为匀减速运动。

回答以下效果：
〔1〕在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为_______m/s。

在打出D点时，物块的速度大小为_______m/s；
〔保管两位有效数字〕
〔2〕物块的减速度大小为_______m/s 2。

〔保管两位有效数字〕
【答案】〔1〕0.56 0.96 〔2〕2.0
4．某同窗应用图示装置研讨小车的匀变速直线运动。

〔1〕实验中必要的措施是______。

A ．细线必需与长木板平行
B ．先接通电源再释放小车
C ．小车的质量远大于钩码的质量
D ．平衡小车与长木板间的摩擦力 〔2〕他实验时将打点计时器接到频率为50 H Z 的交流电源上，失掉一条纸带，打出的局部计数点如下图〔每相
邻两个计数点间还有4个点，图中未画出〕。

s 1=3.59 cm ，s 2=4.41 cm ，s 3=5.19 cm ，s 4=
5.97 cm ，s 5=
6.78 cm ，s 6=
7.64 cm 。

那么小车的减速度a =______m/s 2〔要求充沛应用测量的数据〕，打点计时器在打B 点时小车的速度v B =______m/s 。

〔结果均保管两位有效数字〕
【答案】〔1〕AB 〔2〕0.80 0.40
5．某同窗在研讨被重物牵引的小车速度随时间变化的关系的实验中失掉一条纸带，如下图O 、A 、B 、C 、D 、E 、F 是纸带上的七个计数点，每相邻两个计数点间还有四个点没有画出，用x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6表示相邻两个计数点间的距离，在纸带的上方用毫米刻度尺测量计数点间的距离〔零刻度线与O 点对齐〕，打点计时器电源频率为50 Hz ，那么打下A 、B 两点的时间距离为______s ，B 点读数为______cm ；可计算出C 、D 两点间的距离x 4=______cm ；B 点对应的速度大小是______m/s ，OF 段的平均速度为______m/s ，小车运动的减速度a =_______m/s 2。

〔计算结果均保管两位有效数字〕
【答案】0.10 0.80 0.90 0.060 0.080 0.20
【解析】打点计时器的打点周期为0.02 s ，相邻计数点间有四个点，那么A 、B 两点的时间距离T =0.10 s ；B 点的读数为0.80 cm ；C 、D 两点间的距离x 4=(2.40–1.50) cm=0.90 cm ；B 点对应的速度大小为
21.2010m/s 0.060 m/s 20.20 AC B x v T -=
=⨯=；OF 段的平均速度24.8010m/s 0.080 m/s 60.6 0
OF x v T -==⨯=； 由逐差法可得小车运动的减速度220.20 m/s 9CF
OC x x a T -==。

学科#网 6．〔2021内蒙古包头一中高二期中〕某同窗在测定匀变速直线运动的减速度时，失掉了几条较为理想的纸带．他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点，即两计数点之间的时间距离为0.1 s ，依打点先后编为0、1、2、3、4、5。

由于不小心，几条纸带都被撕断了，如下图。

依据给出的A 、B 、C 、D 四段纸带回答：
A B C D
〔1〕B 、C 、D 三段纸带中从纸带A 上撕下的应该是________。

〔2〕打纸带A 时，物体的减速度大小是________m/s 2。

〔3〕打计数点4时，对应的物体速度大小为_________m/s 。

【答案】〔1〕C 〔2〕0.6 〔2〕0.51
7．图中装置可用来探求物块的运动状况，细线平行于桌面，遮光片的宽度为d ，两光电门之间的距离为s ，让物块从光电门A 的左侧由运动释放，区分测出遮光片经过光电门A 、B 所用的时间为t A 和t B ，用遮光片经过光电门的平均速度表示遮光片竖直中线经过光电门的瞬时速度。

〔1〕应用实验中测出的物理量符号，写出物块运动的减速度a = 。

〔2〕遮光片经过光电门的平均速度 〔填〝大于〞、〝等于〞或〝小于〞〕遮光片竖直中线经过光电
门的瞬时速度，由此会发生误差，请写出一种减小这一误差的方法。

答： 。

【答案】〔1〕22211()2B A
d s t t - 〔2〕小于 减小遮光片的宽度 8．某同窗用如图1的实验装置研讨小车在斜面上的运动。

实验步骤如下：
a ．装置好实验器材；
b ．接通电源后，让拖着纸带的小车沿斜面向下运动，打出一条点迹明晰的纸带，舍去末尾密集的点迹，从便于测量的点O 末尾，每两个计时点取一个计数点，如图2中0、1、2……6点所示；
c ．测量计数点1、2、3……6到计数点0的距离，区分记作S 1、S 2、S 3……S 6；
d ．经过测量和计算，该同窗判别出小车沿平板做匀变速直线运动；
e ．区分计算出S 1、S 2、S 3……S 6与对应时间的比值11S t 、22S t 、33S t ……66S t ，以S t 为纵坐标、t 为横坐标，作S t t
-图线。

结合上述实验步骤，请你完成以下义务：
〔1〕实验中，除打点计时器〔含纸带、复写纸〕、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在以下仪器和器材中，
必需运用的有_________。

〔填选项代号〕
A ．电压适宜的50 Hz 交流电源
B ．电压可调的直流电源
C ．刻度尺
D ．秒表
E ．天平
F ．重锤
〔2〕将最小刻度为1 mm 的刻度尺的0刻线与计数点0对齐，计数点0、1、2、5所在位置如图2所示，那么
S 2=_______cm ，S 5=________cm 。

〔3〕该同窗在图3中已标出计数点1、3、4、6对应的坐标，请你标出计数点2、5对应的坐标点，并画出
S t t -图象。

〔4〕依据S t t
-图线判别，小车在斜面上运动的减速度a =______m/s 2〔保管2位有效数字〕。

【答案】〔1〕AC 〔2〕2.98 13.20 〔3〕如下图 〔4〕4.8
9．某同窗做〝测匀变速直线运动的减速度〞的实验装置如下图。

一小车放在水平长木板上，左侧拴有一细软线，
跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连，小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连，在重物牵引下，小车在木板上向左运动。

电火花计时器所用的交流电频率为50 Hz 。

〔1〕实验中，除电火花计时器〔含纸带、墨粉纸〕、小车、长木板、导线、细线及开关外，在下面的仪器和器
材中，必需运用的有_________。

〔填选项代号〕
A ．电压为4~6 V 的50 Hz 交流电源
B ．电压为220 V 的50 Hz 交流电源
C ．刻度尺
D ．停表
E ．天平
F ．重锤
〔2〕该同窗停止了以下实验操作步骤，其中错误的步骤是_________。

A ．将打点计时器固定在长木板有滑轮一端，并接好电路
B ．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
C ．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着重锤
D ．拉住纸带，将小车移到接近打点计时器的一端后，放开纸带，再接通电源
〔3〕如下图，电火花计时器在纸带上打出一些计数点，相邻的两计数点间还有4个点没画出，依据纸带可以计
算各点的瞬时速度及小车减速度。

打第2点时小车的瞬时速度v 2=________m/s ，小车的减速度a =_______m/s 2。

〔结果保管三位有效数字〕
〔4〕另一同窗应用如下图的装置测定气垫导轨上滑块运动的减速度，滑块上装置了宽度为d 的遮光板。

滑块在
牵引力作用下先后经过两个光电门A 、B ，配套的数字毫秒计〔未画出〕记载了遮光板经过第一个光电门A 的时间为Δt 1，那么滑块经过第一个光电门的速度v A =________。

假定滑块经过两光电门的速度区分为v A 、v B ，两光电门A 、B 间距离为L ，那么滑块的减速度α=_________。

【答案】〔1〕BCF 〔2〕AD 〔3〕0.396 0.380 〔4〕1d t ∆ 222B A v v L
- 10．在〝研讨匀变速直线运动〞的实验中：
〔1〕除打点计时器〔含纸带、复写纸〕、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下
面的仪器和器材中，不需求的是______。

〔填选项代号〕
A ．高压直流电源
B ．刻度尺
C ．秒表
D ．天平
〔2〕如下图为一次实验失掉的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出，按时间顺序取0，1，
2，3，4，5，6共7个计数点，测出1，2，3，4，5，6点到0点的距离，如下图〔单位：cm 〕。

由纸带数据计算可得计数点4所代表时辰的瞬时速度大小v 4=________m/s ，小车的减速度大小为________m/s 2。

〔结果都保管2位有效数字〕
〔3〕假设事先电网中交变电流的频率是f =49 Hz ，而做实验的同窗并不知道，那么减速度的实践值比测量值
______。

〔填〝大〞或〝小〞〕
【答案】〔1〕ACD 〔2〕0.41 0.76 〔3〕大
11．某同窗用打点计时器测量做匀减速直线运动的物体的减速度，电源频率f=50 Hz。

在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点。

因保管不当，纸带被污染，如下图，A、B、C、D是依次陈列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：x A=16.6 mm、x B=126.5 mm、x D=624.5 mm，假定无法再做实验，可由以上信息推知：
〔1〕相邻两计数点的时间距离为________s。

〔2〕打C点时物体的速度大小为________m/s〔取2位有效数字〕。

〔3〕物体的减速度大小为________〔用x A、x B、x D和f表示〕。

【答案】〔1〕0.1 〔2〕2.5 〔3〕
2 (23)
75
A D B
x x x f
+-
12．在研讨匀变速直线运动规律的实验中，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车前面与穿过打点计时器限位孔的纸带相连，如图〔a〕所示。

后来小车停在接近打点计时器的位置，重物到空中的距离小于小车到滑轮的距离。

启动打点计时器，释放小车，小车在重物牵引下由运动末尾沿斜面向上运动，重物落地后小车会继续运动一段距离，打点计时器在纸带上延续打下一系列点，图〔b〕中a、b、c是纸带上的三段，打点的先后次第是a→b→c。

〔打点计时器运用的交流电频率为50 Hz〕〔1〕依据所提供的纸带数据，计算打c段纸带时小车的减速度大小为________m/s2，方向与小车的运动方向________〔填〝相反〞或〝相反〞〕。

〔结果保管两位有效数字〕
〔2〕打b段纸带时，小车运动的最大速度出如今b纸带中的________，________段。

〔填图〔b〕中的相邻两个字母〕
【答案】〔1〕4.5 相反〔2〕D E
13．某同窗做〝探求小车速度随时间变化规律〞实验时，记载小车运动状况的一条纸带如图甲所示。

图中A、B、C、
D、E为相邻的计数点，相邻的计数点间的时间距离为T=0.1 s。

〔1〕试计算B、C、D各点的瞬时速度：v B=________m/s，v C=________m/s，v D=________m/s。

〔2〕在图乙所示坐标系中，作出小车的v–t图象，并依据图象求出小车的减速度a=________m/s2。

【答案】〔1〕1.38 2.64 3.90 〔2〕如下图 12.5。