高中物理--实验探究小车速度随时间变化的规律练习
高中物理《实验：探究小车速度随时间变化的规律》练习题
(2)求各计数点的瞬时速度。 4．数据分析 (1)作出小车运动的 v-t 图像。 (2)分析数据得出小车速度随时间的变化规律。
核心概念 规律再现
核心提升训练
对点训练
典型考点一
实验器材和操作
1．某同学用如图所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实
答案 (1)电火花打点 交流 靠近 (2)CBDA
核心概念 规律再现
核心模型 考点对点练 核心能力提升练
答案
解析 (1)题图中仪器 A 叫作电火花打点计时器，使用 220 V 交流电源， 实验过程中，释放小车前，小车要靠近打点计时器。
(2)步骤的正确顺序为：先把计时器固定好，安装纸带，再接通电源，进 行打点，之后释放小车，让小车带着纸带运动，故正确的顺序是 CBDA。
第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律
核心概念 规律再现
1．实验思路
(1)利用纸带计算瞬时速度：各计数点的瞬时速度可用该点前后一小段时
间内的 □01 平均速度 来代替。 (2)利用 v-t 图像判断小车的运动情况：以速度 v 为 □02 纵轴 、时间 t 为
□03 横轴 建立直角坐标系，用描点法画出小车的 v-t 图像，图线的 □04 倾斜程度 表示加速度的大小，如果 v-t 图像是一条倾斜的直线，说明小 车的速度是 □05 均匀变化 的。
示，一般不是直接测量相邻两个计数点间的距离，而是先测量出
□02 各个计数点到计时起点 的距离 x1、x2、x3、x4、x5、x6，再计算出相邻
的两个计数点间的距离。Δx1＝x1，Δx2＝x2－x1，Δx3＝x3－x2，Δx4＝x4－x3， Δx5＝x5－x4，Δx6＝x6－x5。
核心概念 规律再现
核心模型 考点对点练 核心能力提升练
2020高中物理 第二章 匀变速直线运动的探究 1 实验：探究小车速度随时间变化的规律练习(含解析)
1．实验：探究小车速度随时间变化的规律1．掌握打点计时器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法。
2．了解如何从实验中获取数据，学会利用v.t图像处理、分析实验数据的方法。
3．知道小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。
1。
实验原理（1）瞬时速度的计算：可用以该点为□，01中间时刻的一段时间内的错误!平均速度来代替，即错误!v n＝错误!。
（2）作出vt图像判断小车速度随时间变化的关系：以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标系中描点作出v。
t图像,根据点的分布规律思考小车速度与时间的关系。
2．实验器材打点计时器、一端附有定滑轮的长铝板、小车、纸带、细绳、槽码、刻度尺、导线、交流电源.课堂任务探究过程·获取数据仔细观察下列图片,认真参与“师生互动"。
活动1：本实验要研究的对象是什么？研究的目的是什么？提示：研究的对象是小车，研究其速度随时间变化的规律.活动2：本实验的操作步骤是什么？提示:（1）按照实验装置图,把一端带有定滑轮的长铝板平放在实验桌上，并使定滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长铝板上没有定滑轮的一端，连接好电路。
(2）铝板上放一个可以左右移动的小车，小车一端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接绕过定滑轮系有槽码的细绳。
(3）把小车停在靠近打点计时器的位置，启动计时器,然后放开小车，让它拖着纸带运动，打点计时器会在纸带上打下一行小点，随后，立即关闭电源。
（4)增减所挂的槽码(或在小车上放置重物)，更换纸带，再做两次实验.活动3:本实验中有哪些注意事项？提示：（1)开始放开小车时，应使小车靠近打点计时器。
(2)先启动打点计时器,再放开小车。
（3）取下纸带前，先断开电源。
（4)选取一条点迹最清晰的纸带，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点作为计时起点。
适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别),弄清楚相邻两计数点的时间间隔T是多少。
（5）不要逐次测量各段距离，应一次测量完毕各计数点与计时起点间的距离。
2020高中物理 专题2.1 实验 探究小车速度随时间变化的关系练习 新人教版必修1
2.1 实验探究小车速度随时间变化的关系1．打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器，如图中甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，乙图是______ 打点计时器，所接电源为频率为50Hz的______ 电源时填直流或交流，每隔______ s 打一次点．在某次实验中，物体拖动纸带做匀加速直线运动，打点计时器所用的电源频率为50Hz，实验得到的一条纸带如图丙所示，纸带上每相邻的两个计数点之间都有4个点未画出按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，实验中用直尺量出各计数点到0点的距离如图所示单位：在计数点1所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度为 ______ ，物体的加速度 ______ 保留两位有效数字该同学在测量的时候没有将计数点5的数值记录下来，根据前面的数值可以推算出计数点5到0点的距离为______ cm．【答案】电火花；交流；0.02；0.18；0.75；14.50【解析】点1的瞬时速度．因为，，，，可知连续相等时间内的位移之差，根据，得．，所以计数点5到0点的距离为．2．用打点计时器可测纸带运动的时间和位移。
下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理步骤，将各步骤的字母代号顺序写在空白处。
A．在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在50 Hz的低压________ （填“交流”或“直流”）电源的两个接线柱上；B．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过________（填“插孔”或“限位孔”），并压在________（填“白纸”或“复写纸”）下面；C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx；D．切断电源，取下纸带，如果共有6个清晰的点，则这段纸带记录的时间Δt=______；E．打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点；F．利用公式计算纸带运动的平均速度。
实验步骤的合理顺序是_______________。
高中物理第二章匀变速直线运动的研究1实验：探究小车速度随时间变化的规律练习含解析新人教版必修第一册
第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律必备知识基础练进阶训练第一层知识点一实验原理1.(1)某同学将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,实验时得到一条实验纸带,纸带上O、A、B、C、D、E为计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出．由纸带可知,在打C点时小车的速度vC＝________ m/s.(结果保留三位有效数字)(2)若实验时电源频率略低于50 Hz,但该同学仍按50 Hz计算小车的速度,则测量得到的小车速度与真实速度相比将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)．知识点二实验器材2.填在横线上(填编号)．①电磁打点计时器②天平③低压交流电源④低压直流电源⑤细绳和纸带⑥钩码和小车⑦停表⑧一端有滑轮的长木板⑨刻度尺所需的器材是________．知识点三实验步骤3.,其中有错误、多余或遗漏的步骤．(遗漏步骤可编上序号G、H、…)A．拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处先放开纸带,再接通电源B．将打点计时器固定在平板上,并接好电路C．把一根细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码D．取下纸带,断开电源E．将平板一端抬高,轻推小车,使小车能在平板上做匀速运动F．将纸带固定在小车尾部,并穿过计时器的限位孔(1)所列步骤中有错误的是________(填序号)．(2)遗漏的步骤是：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(3)将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序：________.4．某同学做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置如图所示．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槽码相连,小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连,在槽码牵引下,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,必须使用的有________．(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．槽码(2)该同学进行了以下实验操作步骤,其中错误的步骤是________．A．将计时器固定在长木板有滑轮的一端,并接好电路B．将纸带固定在小车尾部,并穿过计时器的限位孔C．把一条细线拴在小车上,细线跨过定滑轮,下面吊着槽码D．拉住纸带,将小车移到靠近计时器的一端后,放开纸带,再接通电源知识点四数据处理5.拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E共五个计数点．测得计数点间的距离如图甲所示,每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出来．(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度,则v B＝________ m/s,v C＝________ m/s,v D＝________ m/s.(结果保留三位有效数字)(2)在图乙所示的坐标系中作出小车的v－t图线,并根据图线求出a＝________ m/s2.(3)将图线延长与纵轴相交,此交点的物理意义是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.关键能力综合练进阶训练第二层一、单项选择题1．某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,所得纸带点间距过密,若利用该纸带分析小车运动情况,下列做法可行的是( )A．每隔9个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.2 sB．每隔2个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.04 sC．只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域D．只研究纸带前端较密的几个点所在区域2．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法中正确的是( )A．长木板一定要水平摆放B．使用刻度尺测量长度时,不必估读C．使用刻度尺测量长度时,要估读到分度值的下一位D．作v－t图像时,所描线必须经过每一个点3．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列说法正确的是( )A．小车在钩码的牵引下运动时只需打一条纸带,然后进行数据处理B．为使测量更为严谨,应把打下的第一个点作为第一个测量点C．为了便于测量,应舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点D．两相邻计数点间的时间间隔必须是0.1 s4.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后,以速度v为纵轴,以时间t为横轴建立直角坐标系．某次实验中某同学描出的点如图所示,在直角坐标系上一共描出了10个点．下列思考有道理的是( )①这10个点无论如何也不在一条直线上,因此小车运动的v－t图线不可能为一条直线,而应为一条光滑的曲线②这10个点中有8个点虽然不在一条直线上,但它们在一条直线附近,只有F和B两点离这条直线太远③在10个点当中只有4个点能画在一条直线上(A、D、G、I),有6个点不在该直线上,这条直线肯定不能表示小车运动的规律④与直线偏差较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成的,而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的A．①③ B．②④C．①② D．③④二、多项选择题5.如图甲、乙所示为同一打点计时器打出的两条纸带,由纸带可知( )A．在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的大B．在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的小C．纸带甲的加速度比乙的大D．纸带甲的加速度比乙的小6．在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,下列方法中有利于减小实验误差的是( )A．选取计数点,把每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．舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间距适当的那一部分点进行测量、计算D．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验三、非选择题7．(易错题)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点(A点为第一个点),相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s.(1)根据____________________计算打各点时小车的瞬时速度大小,则v D＝________m/s,v C＝________ m/s,v B＝________ m/s.(2)在如图所示坐标系中画出小车的v－t图线,并根据图线求出a＝________.(3)将图线延长与纵轴相交,交点速度的物理意义：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.8．如图甲所示,用打点计时器记录小车的运动情况．小车开始在水平玻璃板上运动,后来在薄布面上做减速运动．所打出的纸带及相邻两点间的距离(单位：cm)如图乙所示,纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02 s．试用作图法(v－t图像)求出小车在玻璃板上的运动速度．学科素养升级练进阶训练第三层1．在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：(1)实验提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计．其中在本实验中不需要的器材是________．(2)如图甲所示是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T＝0.02 s,则相邻两个计数点间的时间间隔为________ s.其中x1＝7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.33 cm、x4＝8.95 cm、x5＝9.61 cm、x6＝10.26 cm.表中列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度．位置 B C D E F 速度/(m·s－1)0.7370.8010.9280.994(4)计算出的小车的加速度大小a＝________ m/s2.2．研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示,其中斜面倾角可调．已知电火花计时器所用交流电的周期为0.02 s．纸带上计数点的间距如图乙所示,其中每相邻两点之间还有4个点未画出．(1)部分实验步骤如下：A．调整倾角,使小车能够匀速下滑．B．关闭电源,取出纸带．C．接通电源,待计时器工作稳定后放开小车．D．把计时器固定在平板上,将纸带穿过限位孔．E．将小车停靠在计时器附近,小车尾部与纸带相连．F．选择220 V交流电源并接好电路．G．选择6～8 V直流电源并接好电路．H．选择6～10 V交流电源并接好电路．选择其中必需的实验步骤并按正确的先后顺序排列：________(用字母填写)．(2)小车加速度大小的计算式应为a＝________.(3)如果当时电源中交变电流的周期不正常,比已知的T略大,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)．3．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：(1)如图甲所示,所用计时器的工作电压为________；A．直流220 V B．交流220 VC．直流6 V D．交流8 V(2)某次实验得到如图乙所示的一条清晰纸带,截取了其中一段用刻度尺(单位：cm)进行测量,在纸带上标注了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点(每两个点迹标注一个计数点),已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,取计数点A对应时刻为0.其中计数点E所在位置的刻度尺读数为________ cm,小车加速过程中D、F段的平均速度为________ m/s(计算结果保留两位有效数字),用这一速度表示小车通过E点时的瞬时速度,并将其描点在坐标纸上(其中B、C、D、F四个点已描点完成)．请同学们在坐标纸上拟合图线,并求解小车运动的加速度大小a ＝________ m/s2(计算结果保留两位有效数字)．第二章 匀变速直线运动的研究第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律必备知识基础练1．解析：(1)当电源频率是50 Hz 时,打点计时器每隔0.02 s 打一次点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,因此时间间隔为T ＝5×0.02 s＝0.1 s,由纸带数据,打C 点时小车的速度vC ＝x BD 2T ＝28.19－11.940.2×10－2m/s≈0.813 m/s. (2)当电源频率低于50 Hz 时,其打点周期大于0.02 s,所以仍按50 Hz 计算,即0.02 s,据v ＝x t可知,测出的速度数值将比真实值偏大．点睛：解答本题的关键是掌握纸带的处理,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,并掌握实验操作步骤．能够知道相邻的计数点之间的时间间隔,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题的能力．答案：(1)0.813 (2)偏大2．解析：电磁打点计时器是一种计时仪器,所用电源是低压交流电源,因此④⑦不需要．该实验不需要测量质量,因此②不需要．答案：①③⑤⑥⑧⑨3．解析：(1)所列步骤中有错误的是A 和D,应先接通电源,再放开纸带；实验结束后,先断开电源,再取下纸带．(2)遗漏步骤：G.换上新纸带重复实验三次． (3)多余的步骤是E,故合理的步骤顺序为BFCADG. 答案：(1)AD(2)G.换上新纸带重复实验三次 (3)BFCADG4．解析：(1)电火花计时器应使用220 V 的交流电源,实验需要用刻度尺测纸带上两点间的距离,实验需要用槽码牵引小车运动,故需要的实验器材有：BCF.(2)实验前应将计时器固定在长木板不带滑轮的一端,并接好电路,故A 错误；将纸带固定在小车尾部,并穿过计时器的限位孔,故B 正确；把一条细线拴在小车上,细线跨过定滑轮,下面吊着槽码,故C 正确；实验时应先接通电源,再释放纸带,故D 错误．所以选A 、D.答案：(1)BCF (2)AD5．解析：(1)v B ＝x AC 2T ＝27.60×10－30.2m/s ＝0.138 m/s,v C ＝x BD 2T ＝60.30－7.50×10－30.2 m/s ＝0.264 m/s,v D ＝x CE 2T ＝105.60－27.60×10－30.2m/s ＝0.390 m/s.(2)根据v －t 图像求加速度即画出图线后求图线的斜率,k ＝Δv Δt＝1.26 m/s 2. (3)将图线延长与纵轴的交点,即横坐标为0时的纵坐标的量,此为零时刻经过A 点的速度大小．方法总结：(1)利用纸带求速度的方法：利用平均速度近似等于中间时刻的瞬时速度．(2)利用纸带求加速度的方法：求出各点的瞬时速度画出v －t 图像,图线的斜率即加速度的数值．答案：(1)0.138 0.264 0.390 (2)如图所示 1.26(3)零时刻经过A 点的速度大小关键能力综合练1．解析：探究小车速度随时间变化的规律的实验中,如果所得纸带点间距过密,要利用该纸带分析小车的运动情况,应该每隔多个点取一个计数点,然后计算相邻的两个计数点之间的时间间隔,要考虑减小误差,就要得到尽量多的数据,往往两个计数点之间的间隔为5T 或10T 等整数,每隔9个点取一个计数点,时间间隔为0.2 s,每隔2个点取一个计数点,间隔为0.06 s,所以A 正确,B 错误．要研究纸带整个过程中的运动情况,不能取其中的一部分研究,所以C 、D 错误．答案：A2．解析：实验过程中,一般长木板应平放,不能侧向倾斜,但适当一端高一端低,也是可以的,A 错误．使用刻度尺测长度时,需要估读,要估读到分度值的下一位,B 错误,C 正确．作v －t 图像时,若各点与直线拟合,则作直线并使直线经过尽量多的点,D 错误．答案：C3．解析：小车在钩码的牵引下运动时,需要采用多次测量,打出多条纸带,进行数据处理,有利于减小误差,故A 错误；纸带上开始时打的点比较密集,点距过小,测量误差较大,故应舍去,找一个适当的点当作计时起点,故B 错误,C 正确；选取计数点,可增加测量距离,减小测量过程所产生的误差,两相邻计数点间的时间间隔不一定取0.1 s,故D 错误．答案：C4．解析：因为有误差,这些点才不可能在一条直线上,若理想化,这些点将都在一条直线上,①③错误,②④正确．答案：B5．解析：由题图纸带可以看出,打下计数点“0”至“5”的过程中,甲的位移比乙的小,而经历的时间相等,则甲的平均速度小于乙的平均速度,故A 错误,B 正确；纸带甲点迹均匀,则其加速度为零,而纸带乙的速度减小,加速度不为零,故C 错误,D 正确．答案：BD6．解析：把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位,这样可以增加测量点间的距离,减小测量过程所产生的误差,A 正确；小车的加速度过小,则物体运动间距太密集,测量误差较大,B 错误；纸带上密集的点,点间间距过小,测量误差较大,应舍去,而只利用点迹清晰、点间间隔适当的那部分进行测量、计算,C 正确；选用各处平整程度相同的长木板做实验,这样受力均匀,加速度变化小,实验误差小,D 正确．答案：ACD7．解析：(1)若时间较短,平均速度可以代替中间时刻的瞬时速度．v D ＝x CE 2T ＝78.00 cm 0.2 s＝390 cm/s ＝3.90 m/sv C ＝x BD 2T ＝52.80 cm 0.2 s＝264 cm/s ＝2.64 m/s v B ＝x AC 2T ＝27.60 cm 0.2 s＝138 cm/s ＝1.38 m/s (2)由(1)中数据画出小车的v －t 图像如图所示,由图线的斜率可求得小车的加速度 a ＝Δv Δt＝12.6 m/s 2(3)将图线延长后,与纵轴交点的速度表示零时刻小车的速度大小．答案：(1)某段时间内的平均速度表示中间时刻的瞬时速度 3.90 2.64 1.38(2)见解析图 12.6 m/s 2(3)零时刻小车的速度大小8．解析：设对应点1、2、3、4、5的瞬时速度分别为v 1、v 2、v 3、v 4、v 5,则有 v 1＝1.6＋1.40.04 cm/s ＝75 cm/s ＝0.75 m/s, v 2＝1.4＋1.20.04 cm/s ＝65 cm/s ＝0.65 m/s, v 3＝1.2＋1.00.04 cm/s ＝55 cm/s ＝0.55 m/s, v 4＝1.0＋0.80.04 cm/s ＝45 cm/s ＝0.45 m/s, v 5＝0.8＋0.60.04cm/s ＝35 cm/s ＝0.35 m/s, 以速度为纵坐标,以时间为横坐标建立直角坐标系．用描点法作出小车在薄布上做减速运动的v －t 图像．将图线延长,使其与纵轴相交,如图所示．由图像可知,小车做减速运动的初速度为0.85 m/s,即小车在玻璃板上的运动速度大小．答案：见解析学科素养升级练1．解析：(1)本实验中不需要测量力的大小,因此不需要的器材是弹簧测力计．(2)相邻两个计数点间的时间间隔为0.10 s ．根据某点的瞬时速度可用该点前后一段时间内的平均速度来代替知v D ＝x 3＋x 42×5T ＝0.083 3＋0.089 52×0.1m/s ＝0.864 m/s. (3)小车的速度—时间关系图线如图所示(4)在v －t 图像中,图线的斜率表示加速度,则a ＝Δv Δt＝(0.64±0.01)m/s 2. 答案：(1)弹簧测力计 (2)0.10 0.864(3)见解析图 (4)0.64±0.012．解析：(1)由于电火花计时器应用220 V 交流电,因此G 、H 不选,另外由于只测加速度,不用平衡摩擦力,A 步骤不选,具体步骤为：先固定计时器,后接好电源,放好小车,连好纸带,接通电源,放开小车,最后断开电源,取出纸带,因此步骤是FDECB(DFECB)．(2)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T ＝0.1 s,设A 到B 之间的距离为x 1,以后各段分别为x 2、x 3、x 4、x 5、x 6,根据匀变速直线运动的推论公式Δx ＝aT 2可以求出加速度的大小,得 x 4－x 1＝3a 1T 2x 5－x 2＝3a 2T 2x 6－x 3＝3a 3T 2为了更加准确地求解加速度,我们对三个加速度取平均值得a ＝13(a 1＋a 2＋a 3),即小车运动的加速度计算表达式为a ＝d 6－d 3－d 39T 2＝d 6－2d 39T2. (3)交变电流的周期比已知的T 略大,使得打点时间间隔变长,最后测量的Δv 偏大,而计算时认为周期正常,因此测量出的加速度的值偏大．答案：(1)FDECB(DFECB) (2)d 6－2d 39T2 (3)偏大 3．解析：(1)电火花计时器的工作电压为220 V 交流电,而电磁打点计时器工作电压为约8 V 交流电,图中为电火花计时器,故B 正确,A 、C 、D 错误．(2)计数点E 所在位置的刻度尺读数为14.50 cm,D 、F 段的位移x DF ＝19.15 cm －10.30 cm＝8.85 cm,则重物下落过程中D 、F 段的平均速度v ＝x DF 2T ＝8.85×10－22×0.04m/s≈1.1 m/s. 根据描点作图,v －t 图像如图所示a ＝Δv Δt ＝ 1.22－0.7020－2.4×10－2 m/s 2＝3.0 m/s 2. 答案：(1)B (2)14.50 1.1 3.0。
高中物理必修一实验探究小车速度随时间变化的规律练习题含答案
高中物理必修二实验探究小车速度随时间变化的规律练习题含答案学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________1. 如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带，在图示记录的时间内（）A.甲和丁纸带均做匀速运动B.丙纸带的平均速度最大C.丁纸带的平均速度最大D.乙和丁纸带的平均速度一样大2. 关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法错误的是（）A.长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低B.在释放小车前，小车应停在靠近打点计时器处C.应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动3. 某同学做“用打点计时器测速度”的实验，下列说法正确的是（）A.电磁打点计时器使用的是直流电源B.当电源频率是50Hz时，打点计时器每隔0.02s打一个点C.如果纸带上打出的点迹不均匀，则点迹密集的地方表示速度较大D.利用打出的一条纸带画出的速度图像如图所示，由图像可看出物体做匀速直线运动4. 在”用打点计时器测速度“实验中，下列说法正确的是（）A.电火花计时器使用6V以下的交流电源B.电磁打点计时器使用6V以下的直流电源C.纸带上点迹密集的地方表明物体的速度较小D.纸带上点迹密集的地方表明相邻点间的时间较短5. 从打点计时器打出的一条纸带上不能求出的物理量是（）A.时间B.合外力C.加速度D.位移6. 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，我们可以从纸带上直接得到的物理量是（）①时间间隔②位移③加速度④平均速度．A.①②B.①②③C.①②④D.②④7. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，有两个操作时刻为“接通电源”与“释放纸带（或物体）”，这两个操作时刻的关系应当是（）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8. “研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器（所用交流电的频率为50Hz），得到如图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来．下列表述正确的是________A.实验时应先放开纸带再接通电源B.(S6一S1)等于(S2一S1)的6倍C.从纸带可求出计数点B对应的速率D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s．9. “研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁打点计时器（所用交流电的频率为50Hz）得到如下图所示的纸带，图中的点为计数点，相邻两个计数点间还有四个点未画出，下列表述正确的是（）A.实验时应先放开纸带再接通电路B.(S6−S1)等于(S2−S1)的6倍C.从纸带可求出计数点B对应的速率D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s10. 在练习使用打点计时器测平均速度的实验中，某同学操作中有以下实验步骤，步骤顺序排列正确的是________①把计时器上的电源插头插在交流220V电源插座上，接通开关，用手水平的拉动两条纸带，纸带上就打下一列小点②把电火花计时器固定在桌子上③将纸带穿过打点计时器的限位孔，检查墨粉纸盘是否已经正确的套在纸盘轴上，检查纸带是否已经正确的穿好④用刻度尺测量纸带N点间距离x⑤取下纸带数一下纸带上共有多少个点，记为N，则点子的间隔数为(N−1)，纸带的运动时间为(N−1)×0.02s，把结果填入下表：⑥计算纸带运动的平均速度：v=△x△tD.②①③⑤④⑥11. 如图所示的四条纸带，是某同学练习使用打点计时器得到的纸带（纸带的右端后通过打点计时器）．从点痕的分布情况可以断定，纸带________是匀速通过打点计时器的，纸带________是越走越快的，纸带________是开始越走越快，后来越走越慢．（填纸带的字母序号）．12. 在做“练习使用打点计时器”的实验时，打点计时器每隔________s打一次点．如图是某次实验的纸带，舍去前面比较密的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间间隔为________s，各计数点与0计数点之间的距离依次为x1=3.0cm、x2=7.5cm、x3=13.5cm，则物体通过1计数点的速度v1=________m/s，通过2计数点的速度v2=________m/s，运动的加速度为________m/s2．13. 如图所示，(a)、(b)两条纸带是用打点计时器记录的两种不同的运动，其中A、B两点间的时间间隔是________秒，B、C两点间的时间间隔是________秒，D、E两点间的时间间隔是________秒，E、F两点间的时间间隔是________秒．14. 某同学用打点计时器打出一条纸带，把纸带上能看得清的某个点作为起始点O，以后相邻的点分别标上A、B、C、D……，如图所示，依次测出OA、AB、BC、CD的距离x1、x2、x3、x4．若打点计时器打点的周期为T，则打A、B、C各点时纸带的速度分别为________、________、________．若图中相邻两个点之间有四个点未画出，即相邻两点时间间隔为0.1s，测得OA=30.0mm、AB=35.1mm、BC=40.0mm、CD=45.1mm，则纸带的加速度为________m/s2．（结果保留两位有效数字）15.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物体的挡光时间．现有某滑块在斜面上滑行，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t1=5×10−2s、t2=3×10−2s，从光电门1到光电门2所经历的总时间t=0.15s，用分度值为1mm的刻度尺测量小滑块的长度d，示数如图乙所示．（1）读出滑块的长度d为________cm．（2）滑块通过光电门的速度v1、v2分别为________m/s、________m/s．（3）滑块的加速度大小为________．（计算结果保留两位小数）16. 利用打点计时器《探究小车的速度随时间变化的规律》，如图给出了某次实验中的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点，每相邻两个计数点的间还有四点（未画出），从纸带上测得：s1=1.50cm，s2=2..00cm，s3=2.50cm，s4=3.00cm，s5=4.00cm，s6=5.00cm．（1）通过纸带分析可知，小车的速度在________（填“增大”或“减小”）；（2）每相邻两个计数点的时间间隔是________ s；（3）计数点0到计数点6之间的平均速度是________m/s．17. 在DIS研究直线运动的s−t图实验中，需要传感器是________．在DIS测匀变速直线运动的瞬时速度实验中，需要传感器是________．18. 在实验中，选定一条纸带如图所示，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都为记数点．测得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3= 2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．①在计时器打出点4时，小车的速度为：v4=________m/s；小车的加速度a=________m/s2．（计算结果保留三位有效数字）19. 某物体牵引穿过打点计时器的纸带运动，计时器每隔T=0.02s打出一点，从纸带上已测得连续8个时间间隔T内的位移，如图所示，AB=5.62cm，BC=5.23cm，CD=4.85cm，DE=4.47cm，EF=4.08cm，FG=3.70cm，GH=3.31cm，HI=2.92cm①如果纸带所做的运动是匀加速直线运动，则纸带的运动方向是：________（填“向左”或“向右”）②物体的加速度大小a=________m/s2．（结果保留3位有效数字）③当打点计时器打D点时，物体的运动速度大小为________m/s．（结果保留3位有效数字）20. 实验装置如图1所示，一木块放在水平长木板上，左侧拴有一细线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连，木块右侧与打点计时器的纸带相连，在重物牵引下，木块在木板上向左运动，重物落地后，木块继续向左做匀减速运动，图2给出了重物落地后，打点计时器在纸带上打出的一些点，根据给出的数据求出：相邻计数点间的时间间隔是________s，落地后木块的加速度a=________m/s2．（打点计时器所用交流电频率为50Hz）21. 一个同学左手拿着一只秒表，右手拿着一只彩色画笔，当他的同伴牵动一条宽约5mm的长纸带．使纸带在他的笔下沿着直线向前移动．每隔1s他用彩色画笔在纸带上点一个点，如图所示．连续点了6个点．量得每两个相邻点之间的距离x1=5.18cm，x2=4.40cm，x3=3.62cm，x4=2.78cm，x5=2.00cm．（1）相邻两个点的时间间隔为多少秒？（2）纸带在各段的平均速度多大？（3）纸带在这段时间（连续点6个点）内的平均速度多大？22. 用一段长为80cm的金属丝做“测金属丝电阻率”的实验．用一段长为80cm的金属丝做“测金属丝电阻率”的实验．(1)用多用电表粗测金属丝的电阻，结果如图甲所示，由此可知此金属丝的电阻为________Ω(2)用螺旋测微计测量金属丝的直径，结果如图乙所示，则该金属丝的直径为________mm(3)用电压表和电流表测量金属丝的电阻时，提供了下列可供悬着的器材A．直流电源（电动势约为4.5V，内阻很小）B．电压表（量程为3V，内阻约为3kΩ）C．电压表（量程为15V，内阻约为15kΩ）D．电流表（量程为0.6A，内阻约为0.125Ω）E．电流表（量程为3A，内阻约为0.025Ω）F．滑动变阻器（阻值范围为0∼15Ω，最大允许电流为1A）G．开关、导线若干要求有较高的测量精度，并能测得多组数据，在供选择的器材中，电流表应选择________，电压表应选择________．（填字母代号）(4)根据以上的器材，在图丙中用笔画线代替导线完成实验电路图的连接．23. 请用简短的预言描述题图中每条纸带记录的物体的运动情况，若纸带的运动方向向左．24.（1）一位同学在研究匀变速直线运动规律的实验中，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能是因为________A.打点计时器错接在直流电源上B.电源电压不稳定C.电源频率不稳定D.打点振针压得过紧（2）经调整后，该同学打出下图所示记录小车运动情况的纸带．图中每5个点取一个计数点：A、B、C、D、E（相邻两个计数点之间还有4个点未画出），则：（1）B点的瞬时速度大小为V B=________ m/s．（2）运动小车的加速度大小为a=________m/s2．25. 实验室利用打点计时器研究小滑块的运动情况，打出如图所示的纸带，其中纸带B 端与滑块相连接，计时器接在频率为50Hz的交流电源上．请回答下列问题：（1）纸带中AB段运动的时间为________．（2）根据纸带请判断该滑块的运动属于________（填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”）直线运动．（3）从纸带可以测出A、B两点问的距离为________，滑块的加速度大小为________m/s2．26. 在“研究匀变速直线运动”实验中，打点计时器使用频率f=50Hz的交流电源．在物体做匀变速直线运动过程中得到的纸带上，舍去前面较为密集的点，每隔4个计时点取一个计数点，测得相邻计数点间距离为S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，如题图所示．（1）相邻计数点间的时间间隔为s；（2）打下A点时物体瞬时速度的大小是m/s；物体运动加速度的大小是m/s2．（计算结果保留两位有效数字）27.（1）某同学在“用打点计时器测速度”实验中，用手拉着纸带运动，打出一条纸带．操作时应A．先拉动纸带再启动计时器B．先启动计时器再拉动纸带C．两位同学协作，尽量做到同时启动计时器与拉动纸带D．在纸带上打点完毕后立即关闭电源（2）测量打出的纸带，数据如下表所示．请在坐标纸上作出该同学手拉纸带运动的v−t图像．（3）若将0.3s到0.5s的运动看作匀变速直线运动，那么由图像可知其加速度为________m/s2．28. 如图为某次实验时物体做匀加速直线运动打出的纸带，打点计时器每隔0.02s打一个点，图中O点为第一个点，A、B、C、D为人为选定的计数点．其中AB之间、BC之间和CD之间都还有一个计时点．根据图中标出的数据，求：（1）打A、D点时间内纸带的平均速度有多大？（2）打B点时纸带的瞬时速度有多大？（3）该物体的加速度多大？29. 在一次实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔五个间隔取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为S，且S1=0.96cm，S2=2.88cm，S3=4.80cm，S4= 6.72cm，S5=8.64cm，S6=10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz．（1）请判定物体做什么运动？（2）计算此纸带的加速度大小a？（3）打第4号计数点时纸带的速度大小V4？30. 某同学在家里测定小球做直线运动的速度．他进行了如下实验：A．将带槽的长木板一端放在水平面上，另一端抬高，组成一个倾角固定的斜轨（斜轨末端有一小段圆弧平滑过渡到水平面）．如下图所示；B．水平面上的a、b、c、d是地面上每隔60cm的地砖接缝，a端正好是斜轨末端；C．将小球从斜轨的O点由静止释放，小球通过水平面上的a、b、c、d后向远处运动；D．用电子手表的计时功能测量小球从a运动到d的时间t1；E．仍将小球从斜轨的O点由静止释放，测量小球从a运动到c的时间t2；F．仍将小球从斜轨的O点由静止释放，测量小球从a运动到b的时间t3；G．计算小球在ad间、ac间和ab间的平均速度．（1）有关数据记录在下表中，请将未填写的数据填在答卷上（保留二位有效数字）．根据计算回答下列问题：（2）小球在水平面上做________运动（填“加速”“匀速”或“减速”）（3）小球在a点的瞬时速度________（填“大于”“等于”或“小于”）a、b间的平均速度．31. 某同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动．实验步骤如下：A．安装好实验器材；B．让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列小点，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取一个计数点，如图乙中a、b、c、d等点；C．测出x1、x2、x3、⋯；结合上述实验步骤，请你继续完成下列任务：（1）实验中，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，在下列的仪器和器材中，必须使用的有________．（填选项代号）A.电压合适的50Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.秒表D.刻度尺E.天平F.重锤G.弹簧秤H.滑动变阻器（2）如果小车做匀加速运动，所得纸带如图乙所示，则x1、x2、x3的关系是________，已知打点计时器打点的时间间隔是t，则打c点时小车的速度大小是________．32. 研究性学习小组的同学欲探究小车速度随时间变化的规律，该小组在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B为打点计时器，P为小桶（可装入砂子），M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的木板．已知使用的交流电源的频率为50Hz，由静止释放小车A，可通过分析纸带求出小车的加速度大小．（1）安装好纸带，先不接通电源，将小车放置在打点计时器一侧，轻推小车，观察小车的运动．不断调整小桶和砂子质量，目测小车沿水平木板匀速运动时，再次将小车放置在打点计时器一侧，启动打点计时器，轻推小车，打出的纸带（上面的点为打出的连续点）如图乙所示，则在误差允许范围内，小车做的________（填“是”或“不是”）匀速直线运动，打Q点时小车的速度大小为________m/s（结果保留两位有效数字）．（2）在小桶中加入一定质量的砂子，启动打点计时器，将小车从靠近打点计时器一侧由静止释放，实验中打出的纸带如图丙所示（两相邻计数点间有四个计时点未画出），则小车的加速度大小a=________m/s2（结果保留两位有效数字）．33. 某实验小组在做“测最做直线运动小车的瞬时速度”的实验中，选取了一条点迹清晰的纸带，如图所示：图中A、B、C、D、E、F是按打点先后顺序选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔为T．测出图中的S1、S2、S3、S4、S5，可知S1<S2<S3<S4< S5．（1）可判断出，小车运动的速度________（选填选填“越来越大”或“越来越小”）（2）为了计算打下A点时小车的瞬时速度v A，甲同学用v A=s1计算，乙同学用v A=Ts1+s2计算，得到不同的计算结果，从理论上讲，________（选填“甲”或“乙”）同学的计2T算结果更是接近v A的真实值；（3）请你结合实验中已经测量出的物理量说说如何验证小车的运动是匀变速直线运动？（说出一种方法即可）34. 某实验小组用恒力拉动小车做匀加速直线运动，通过打点计时器得到一条能记录小车运动情况的纸带，每隔四个点取一个计数点，测量数据如图所示（结果均保留三位有效数字）．（1）根据逐差法计算得加速度a=________；（2）A点的瞬时速度v A=________；（3）若实验时，交流电的实际频率为49Hz，则测量出的加速度________（填“偏大”“偏小”或“不变”）．35. 如图1所示，电磁打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始竖直下落，利用此装置测量重物下落过程中所受的阻力．（1）对于该实验，下列说法正确的是（）A.打点计时器必须接220V、50Hz的交流电源B.释放纸带前，提着纸带的手应靠近打点计时器C.释放重物前先接通电源（2）某实验小组测得重物的质量为m，对利用上述实验装置得出的纸带，测得DE= x1，EF=x2，已知打点周期为T，A、B、C、D、E、F、G为选取的连续计时点，当地的重力加速度为g，则重物下落的过程中受到的阻力为________．36. 如图1所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置，开始时小车在水平玻璃板上做匀速运动，后来在布面上做匀减速运动，所打出的纸带如图2所示（附有刻度尺），纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02s．从纸带上记录的点迹情况可知，A、E两点迹之间的距离为________cm，小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为________m/s；小车在布面上运动的加速度大小为________m/s2．37. 如图所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上．一同学用装置甲和乙分别进行实验，经正确操作获得两条纸带①和②，纸带上的a、b、c…均为打点计时器打出的点．（1）任选一条纸带读出b 、c 两点间的距离为________；（2）任选一条纸带求出c 、e 两点间的平均速度大小为________，纸带①和②上c 、e 两点间的平均速度v ¯①________v ¯②（填“大于””等于”或“小于”）；（3）图中________（填选项）． A.两条纸带均为用装置甲实验所得 B.两条纸带均为用装置乙实验所得C.纸带①为用装置甲实验所得，纸带②为用装置乙实验所得D.纸带①为用装置乙实验所得，纸带②为用装置甲实验所得38. 在“利用打点计时器研究小车匀变速直线运动加速度”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，必须使用的有（ ） A.电压可调的交流电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.秒表（2）实验过程中，下列做法正确的是（ ） A.先接通电源，再使纸带运动 B.先使纸带运动，再接通电源 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）某学生甲用打点计时器研究小车的匀变速直线运动．他将打点计时器接到交流电源上，实验时得到一条纸带如图所示，并在点迹清晰的部分取了A 、B 、C 、D 、E 共5个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为T ．经过测量，相邻计数点之间的距离分别为x 1、x 2、x 3、x 4．根据以上数据，他用逐差法求小车的加速度的表达式为________（用x 1、x 2、x 3、x 4、T 表示）（4）另一同学乙由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，如图所示．下图是打出的纸带：①根据数据，将打下各计数点时小车的瞬时速度填入下表，请将点6的瞬时速度填入下表对应位置（结果保留两位小数）v/ms0.390.510.640.760.88________ 1.12②请根据上表绘制小车运动的v−t图像（图中已经描出了5个点，请把另外两个点描绘上去，并连线）③通过计算图像斜率可求出小车的加速度为a=________m/s2．（保留三位有效数字）39. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，小车做匀加速直线运动，打点计时器接在50HZ的低压交变电源上．某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点（每相邻两个计数点间的四个点未画出）．从每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别为a、b、c、d、e段），将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中，如图所示，由此可以得到一条表示v−t关系的图线，从而求出加速度的大小．（1）请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v−t关系的图线（作答在答题纸的图上）；（2）从第一个计数点开始计时，为求出0.15s时刻的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？答：________；（3）若测得a段纸带的长度为2.0cm，e段纸带的长度为10.0cm，则可求出加速度的大小为________m/s2．40. 某同学“研究匀变速直线运动”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况如图丙，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s，量出相邻的计数点之间的距离分别为：x AB=4.22cm、x BC=4.65cm、x CD=5.08cm、x DE=5.49cm、x EF=5.91cm、x FG=6.34cm．已知打点计时器的工作频率为50Hz．（1）在实验中，使用打点计时器操作步骤应先________再________（填“释放纸带”或“接通电源“）；（2）每两个计数点间还有________个点没有标出；（3）小车的加速度大小为________m/s2（计算结果保留2位有效数字）参考答案与试题解析高中物理必修二实验探究小车速度随时间变化的规律练习题含答案一、选择题（本题共计 10 小题，每题 3 分，共计30分）1.【答案】C【考点】探究小车速度随时间变化的规律【解析】纸带上点与点之间的时间间隔是相同的，则点与点的间距越大表示纸带运动的速度越大，平均速度=位移．时间【解答】解：A、甲纸带上点与点之间的距离不均匀，故甲不是匀速运动，A错误；B、丙纸带上的点迹最多，则所用时间最长，故平均速度最小，故B错误；C、甲、乙、丁上均有5个点，但丁图第一个点和第五个点之间的距离最大，故丁的平均速度最大，C正确；D、乙、丁上均有5个点，但丁图第一个点和第五个点之间的距离大于乙图上第一个点和第五个点之间的长度，故丁的平均速度大于乙的平均速度，D错误．故选：C．2.【答案】A【考点】探究小车速度随时间变化的规律【解析】此题暂无解析【解答】解：A．长木板不能侧向倾斜，可以一端高一端低，故A错误；B．在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，以能在纸带上打出更多的点，有利于实验数据的处理和误差的减小，故B正确；C．实验中为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，故C正确；D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动，防止小车落地摔坏，则D正确．本题选错误的，故选A．3.【答案】B【考点】探究小车速度随时间变化的规律【解析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．相邻的计数点之间的时间间隔相等．速度-时间图像是倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动，图线与t轴平行表示物体做匀速直线运动．【解答】解：A．电磁打点计时器使用的是交流电源，故A错误；B．当电源频率是50Hz时，打点计时器每隔0.02s打一个点，故B正确；C．相邻计时点的时间间隔相等，点迹密集的地方，相邻计时点的距离小，所以物体运动的速度比较小，故C错误；D．速度—时间图像中图线与t轴平行表示物体做匀速直线运动，由图像可看出物体做变速运动，故D错误．故选B．4.【答案】C【考点】打点计时器系列实验中纸带的处理【解析】了解打点计时器的打点原理，能通过纸带分析纸带的运动情况，打点计时器的打点时间间隔的是相同的，由交流电的周期决定，点距不均匀说明了，物体运动速度的大小不同．【解答】解：A、B、电火花计时器使用220V的交流电源，电磁打点计时器使用6V以下的交流电源，故AB错误．C、D、相邻计时点的时间间隔相等，点迹密集的地方，相邻计时点的距离小，所以物体运动的速度比较小，故C正确，D错误．故选：C．5.【答案】B【考点】打点计时器系列实验中纸带的处理【解析】根据打点计时器的工作原理及应用可以判断各物理量是否能正确得出．【解答】解：A、打点计时器是每隔0.02s打下一个点，所以数点就知道时间间隔，故A错误．B、合外力F=ma，由于质量不知道，所以无法求出合外力．故B正确C、加速度的需要运用匀变速直线运动的公式能求出，故C错误D、位移利用刻度尺直接测量两点之间的距离就得了．故D错误故选B．6.【答案】A【考点】打点计时器系列实验中纸带的处理【解析】根据打点计时器的工作原理及应用可以判断各物理量是否能正确得出．【解答】。
人教版高中物理必修一实验：探究小车速度随时间变化的规律课后习题及解析
实验：探究小车速度随时间变化的规律
课后习题答案及解析
1．为研究实验小车沿斜面向下运动的规律，把打点计时器纸带的一端 固定在小车上，小车拖动纸带运动时，纸带上打出的点如图 2.1-5 所示。
（1）某同学用以下方法绘制了小车运动的 v-t 图像。先把纸带每隔 0.1 s 剪断，得到若干短纸条。再把这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条 下端对齐，作为时间坐标轴，标出时间。最后将纸条上端中心连起来， 于是得到 v-t 图像。请你按以上办法（用一张薄纸压在图 2.1-5 上，复制 得到纸带）绘制这个 v-t图像。
（2）这样做有道理吗？说说你的看法。
2．列车沿长直坡路向下行驶。开始时速度表上的示数是 54 km/h，以后 每 5 s 读取一次数据，见表 2。
表 2 列车速度表
时间 t/s 速度 v/（km·h-1） 速度 v/（m·s-1）
0
5
10
15
20
25
30
54
59
65
70
76
81
86
15
16
18
19பைடு நூலகம்
21
23
24
（1）在表2中填写以 m·s-1 为单位表示的速度值。 （2）作出列车速度与时间关系的 v-t 图像。
选定原点；以横轴表示时间，选定标度，在时间轴上确定 各个时刻的位置；以纵轴表示速度，选定标度，在速度轴上 确定备个速度值的位置；根据表格的数据在坐标系中确定每 组数据所对应的位置；用直线拟合各点，使直线尽量多的通 过数据点或使数据点均匀分布于直线两侧。
感谢观看
点击此处可添加副标题
高中物理人教版必修第一册同步练习：21实验_探究小车速度随时间变化的规律有答案
高中物理人教版必修第一册同步练习：2.1实验探究小车速度随时间变化的规律一、单选题（共1题；共2分）1. 关于速度及其变化，下列说法正确的是（）A.物体的速度变化越大，加速度一定越大B.物体的速度为零，加速度一定为零C.物体的位置变化越大，速度一定越大D.物体的位置变化越快，速度一定越大二、实验探究题（共8题；共42分）在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：（1）电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于____；A.交流电压的高低B.交流电的频率C.墨粉纸盘的大小D.纸带的长度（2）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（3）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实验时纸带的________端是和小车相连的；（选填“左”或“右”）②打点计时器打下C点时小车的速度大小为________m/s；③由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为________m/s2.。
在《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中，计时器使用的是50Hz的交变电流。
（1）关于打点计时器的使用下列说法正确的是(_________)。
A.纸带上打的点越密，说明物体运动的越快B.电火花打点计时器使用的是交流电源C.电火花计时器每隔0.2s打一次点D.实验中应先接通打点计时器电源，后释放小车（2）随着小车的运动，计时器在纸带上打下一系列的点，取O、A、B、C、D五个计数点，在两个相邻的计数点中还有4个点没有画出，测得的距离如图所示（单位为cm），则小车在B点的速为________m/s；加速度为________m/s2。
（结果均保留3位有效数字）（1）如图所示为“探究小车速度随时间的变化规律”的实验装置图，按照实验要求下列说法正确的是_______。
高中物理-实验：探究小车速度随时间变化的规律测试题
高中物理-实验：探究小车速度随时间变化的规律测试题第Ⅰ部分选择题一、选择题：本题共8小题。
将正确答案填写在题干后面的括号里。
1. 关于电磁打点计时器的使用,下列说法中不正确的是（）A．打点计时器应用低压交流电源,交流电频率为50 HzB．纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带置于复写纸的上面C．要先通电,后释放纸带,纸带通过后立即切断电源D．为减小摩擦,每次打点前应先将纸带理顺2．某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,得到的纸带打的点很稀,这是由于( )A．接的电压太高B．接的电源频率偏高C．所挂钩码太少D．所挂钩码太多3．本实验中,关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的是( )A．每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10 sB．每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08 sC．每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10 sD．每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08 s4．运动小车拖动的纸带经过打点计时器后,在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点,测出这6个点的第1点到第6点的距离为18 cm,则( )A．小车运动的平均速度为0.03 m/sB．小车运动的平均速度为1.5 m/sC．小车运动的平均速度为1.8 m/sD．小车运动的平均速度为180 m/s7．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,为了减小测量小车运动加速度时的误差,下列措施中哪些是有益的( )A．使小车运动的加速度尽量小一些B．适当增加挂在细绳下的钩码的个数C．在同样条件下打出多条纸带,选其中一条最理想的进行测量和计算D．舍去纸带上比较密集的点,然后选取计数点,进行计算8．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度,为了计算加速度,合理的方法是( )A．根据任意两计数点的速度,用公式a＝vt∆∆算出加速度B．根据实验数据画出v-t图象,量出其倾角,由公式a＝tan α求出加速度C．根据实验数据画出v-t图象,由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间的值用公式a＝vt∆∆算出加速度D．依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度第Ⅱ部分非选择题二、非选择题：本题4个小题。
探究小车速度随时间变化的规律高考物理实验题
专题02 探究小车速度随时间变化的规律1.实验的设计原理(1)由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法如图所示，0、1、2、···为时间间隔相等的各计数点，x 1、x 2、x 3、···为相邻两计数点间的距离，若Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=x 4-x 3=C (常量)，即两连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。
(2)由纸带求物体运动加速度的方法 ①用“逐差法”求加速度根据x 4-x 1=x 5-x 2=x 6-x 3=3aT ²(T 为相邻两计数点间的时间间隔)求出236322522141333T x x a T x x a T x x a -=-=-=、、， 再算出平均值3321a a a a ++=①用图像法求加速度 先根据Tx x v n n n 21++=以求出所选的各计数点对应的瞬时速度，后作出v -t 图像，图线的斜率为物体运动的加速度。
2.实验步骤(1)按图把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。
(2)把细绳的一端固定在小车上，跨过滑轮后在另一端挂上适量的钩码，让纸带穿过打点计时器的限位孔后一端固定在小车上，用手拉住小车。
(3)先接通电源，后放开小车，让小车运动，这样打点计时器就在纸带上打下一系列点，取下纸带，更换新纸带，至少重复3次。
(4)选取点迹清晰的纸带进行研究，舍去开头比较密集的点，确定好计数始点，每隔4个计时点取一个计数点，使时间间隔为T =0.1s 。
(5)用毫米刻度尺量出各计数点之间的距离1x 、2x 、3x ①n x 。
用逐差法计算加速度的值，最后求其平均值（计算出各计数点对应的瞬时速度，作出v -t 图像，求得直线的斜率即小车运动的加速度)。
典例1：（2022·浙江·高考真题）（1）①“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置如图1所示，长木板水平放置，细绳与长木板平行。
高中物理《实验：探究小车速度随时间变化的规律》练习题
实验：探究小车速度随时间变化的规律一、选择题1．（多选）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作中，下列说法正确的是【】A．长木板不能平放，只能倾斜放置B．应先接通电源，待打点计时器开始打点后，再释放小车C．在释放小车前，小车应放在靠近打点计时器一端D．要在小车到达滑轮前使小车停止运动2．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为 50 Hz)，得到如图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是【】A B CA．实验时应先放开纸带再接通电源B．从纸带可求出计数点 A 对应的速率C．从纸带可求出计数点 B 对应的速率D．相邻两个计数点间的时间间隔为 0.023．运动小车拖着纸带经过打点计时器（交流电的频率 50 Hz）后，在纸带上留下六个连续清晰的点，测得第一点到第六点的距离为 18 cm，则【】A．小车运动的平均速度为 0.03 m/s B．小车运动的平均速度为1.5 m/s C．小车运动的平均速度为 1.8 m/s D．小车运动的平均速度为 180 m/s4．(多选)在用打点计时器“研究物体的速度随时间的变化规律”的实验中，某同学将打点计时器打出的三条纸带分别以间隔相同点迹的方式依次剪成纸条，按先后顺序一端对齐粘在一起，然后用平滑线段将各段纸带顶端的中点连起来，如图所示，则根据纸带的特点即可研究物体的速度随时间的变化规律，以下说法中正确的是【】甲乙丙A．图甲表示物体处于静止状态B．图乙表示物体做匀速直线运动C．图乙表示物体的速度随时间均匀增加D．图丙表示物体的速度先随时间均匀增加，后保持不变5．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法不正确的是【】A．纸带上可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点B．使用刻度尺测量长度时，要进行估读C．作 v-t 图象时，所描曲线必须经过每一个点D．在数据处理时，常用公式法和图象法6．（多选）图示为某次实验中打出的一条经过处理后的纸带，图中 O 为小车运动的起始点， A 为所选取的第一个计数点，O 点到 A 点之间有部分点不清晰，相邻两个记数点之间有 4 个点未画出，电源频率为 50Hz，用毫米刻度尺测量后可直接算出【】A．从O点到F点运动的时间B．从A点到F点运动的平均速度C．C点时的瞬时速度v CD．G 点时的瞬时速度v G7.在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下：计数点序号123456计数点对应的时刻（s）0.10.20.30.40.50.6通过计数点时的速度（cm/s）44.062.081.0100.0110.0168.0为了计算加速度，最合理的方法是【】A.根据任意两计数点的速度用公式算出加速度B.根据实验数据画出 v−t 图，量出其倾角，由公式求出加速度C.根据实验数据画出 v−t 图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式算出加速度D.依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度二、填空和计算题8．在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，某同学进行了以下操作步骤，试找出其中的错误和遗漏的步骤（遗漏步骤可编上序号 G）A．拉住纸带，将小车移动到靠近打点计时器的一端，放开纸带再接通电源B．将打点计时器固定在长木板无滑轮一端，并接好电路C．把一条细绳栓在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码D．取下纸带E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔F．从所打的纸带中选取理想的纸带进行分析错误和遗漏：（1）________________________________________________________。
人教版高中物理必修一_21实验：探究小车速度随时间变化的规律有答案
人教版高中物理必修一 2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律同步练习一、选择题（共3题；）1. 对于同一电磁打点计时器，下列说法中正确的是（）A.当交流电的频率增大时，打点时间间隔变小B.当交流电的频率增大时，打点时间间隔变大C.当纸带运动速度增大时，打点时间间隔增大D.当纸带运动速度增大时，打点间隔增大2. 当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点迹。
下列关于纸带上点迹的说法中错误的是（）A.点迹记录了物体运动的时间B.点迹记录了物体在某段时间内的位移C.纸带上点迹的分布情况反映了物体的质量和形状D.纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况3. 如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可近似代表滑块通过光电门时的瞬自动记录遮光时间Δt．测得遮光条的宽度为Δx，用ΔxΔt更接近瞬时速度，正确的措施是（）时速度．为使ΔxΔtA.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的精确度C.使滑块的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角二、实验题（共8题；）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度，为了计算加速度更准确，合理的方法是（）A.根据任意两计数点的速度用公式a=ΔvΔt算出加速度B.依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度C. 根据实验数据画出v−t图像，量取其倾角，由公式a=tanα求出加速度D.根据实验数据画出v−t图像，由图像上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式a=ΔvΔt算出加速度在做“研究匀变速直线运动”的实验时，为了能够较准确地测出加速度，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：________A.把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面B.把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路C.再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码D.把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面E.把小车停在靠近打点计时器处，接通交流电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，随后立即关闭电源，换上新纸带，重复三次F.从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点，并把每打五个点的时间作为时间单位．在选好的开始点下面记作0，往后第六个点作为计数点1，依此标出计数点2、3、4、5、6，并测算出相邻两点间的距离G.根据公式a1=x4−x13T2，a2=x5−x23T2，a3=x3−x33T2及a¯=a1+a2+a33求出a¯．在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中（1）根据打点计时器打出的纸带，可以直接测量得到的物理量是____（填选项代号）.A.位移B.速度C.加速度D.平均速度（2）下列操作中正确的有_____（填选项代号）.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.应先接通电源，后释放小车D.打点计时器应使用直流电源如图所示,打点计时器打出的纸带表示物体做匀速运动的是（）A. B. C. D.某同学在探究小车速度随时间变化规律的实验中，所得纸带点间距过密，若利用该纸带分析小车运动情况，下列做法可行的是（）A. 每隔9个点取一个计数点，计数点时间间隔为0.2sB. 每隔2个点取一个计数点，计数点时间间隔为0.04sC. 只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域D. 只研究纸带前端较密的几个点所在区域某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带并用一把毫米刻度尺测量了各点间的距离，如图所示，图中四个数中不符合正确读数要求的是________（填数值）。
21实验探究小车速度随时间变化的规律(分层作业)(原卷版)
第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律一、实验原理操作1．在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中，某同学操作过程中有以下实验步骤：A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源；B．将打点计时器固定在长木板上，并连接好电路；C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着适当重的钩码，放手后看小车能否在木板上做平稳的加速运动；D．断开电源，取下纸带；E．把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使附有定滑轮的一端伸出桌面；F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；G．换上新纸带，重复操作两次。
（1）其中有一处错误的步骤是（填步骤前字母）；应改正为。
（2）将改正后的步骤按合理的顺序补充完整为EB DG。
二、实验数据处理2．图中的甲、乙是高中物理实验中常用的两种打点计时器，请回答下面的问题：（1）图乙是（填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”），电源采用的是；（填“交流8V”“交流220V”或“四节蓄电池”）；（2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，关于轨道末端滑轮高度的调节正确的是；A．B．C．（3）该同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 共7个计数点，相邻两点间的距离如图丙所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。
①试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B 、C 、D 、E 、F 五个点时小车的瞬时速度，并填入下表中；（结果保留三位有效数字）①将B 、C 、D 、E 、F 对应的瞬时速度标在图丁所示的直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线 ；①由速度—时间图像可得小车的加速度为 。
（结果保留两位小数）三、实验3．某物理兴趣小组利用气垫导轨测定滑块的加速度。
滑块上安装了宽度为d 的遮光板，如图所示，滑块在牵引力的作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为1t ∆，通过第二个光电门的时间为2t ∆，通过两个光电门的时间间隔为t 。
高中物理 探究小车速度随时间变化的规律练习 新人教版必修1
高中物理 探究小车速度随时间变化的规律练习 新人教版必修1A 级 基础巩固题1．某同学将纸带穿过限位孔，接通打点计时器的电源，拉动纸带，但在纸带上打不上点，其可能原因是( )A ．复写纸放反B ．振针过短C ．使用了直流电压D ．纸带运动过快答案：BC2．在实验中，下列关于计数点间时间间隔的说法中正确的是( )答案：A解析：两个计时点的时间间隔是0.02s ，不同的计数点取法的时间间隔为0.02s 的整数倍，一般隔四个点取计时点，这样T ＝0.1s 方便．3．5cm ，前进总长度为10cm( )A ．小车在10cm 全过程的平均速度是/s/s/s答案：AD解析：小车在10cm 全过程的平均速度是v ＝0.10.4m/s ＝/s ，所以A 正确；因前0.35s 内的位移不知道，没法求其平均速度；0.1s 末和0.3s 末的瞬时速度都是不可求的．4．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，某同学的操作有以下步骤：A ．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源B ．将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，并接好电路C ．把一条细线拴在小车上，让细线跨过定滑轮并与木板平行，下面挂着适量钩码D ．取下纸带E ．将带有滑轮的长木板平放在实验桌上F ．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔(1)请将其中错误或遗漏的步骤改正或完善．(遗漏步骤可编上序号G 、H ……进行补充) ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(2)完善以上步骤后，写出合理的步骤顺序．__________.答案：(1)A 步骤中应先接通电源，再放开纸带；D 步骤中取下纸带前应先断开电源． 补充步骤：G.换上新纸带，再重复操作两次．(2)EBFCADG5．在实验中，利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后，以速度v 为纵轴，以时间t 为横轴建立直角坐标系．某次实验中某同学描出的点如右图所示．在直角坐标系上一共描出了10个点．下列思考有道理的是( )①这10个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的v －t 图象不可能为一条直线，而应为一条光滑的曲线②这10个点中有8个点虽然不在一条直线上，但它们紧挨在一条直线附近，只有F 和B 两点离这条直线太远③在8个点当中只有4个点能画一条直线上(A 、D 、G 、I )，有六个点不在该直线上，这条直线肯定不能表示小车运动的规律④与直线偏差较小的点(C 、E 、H 、J )可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点(B 、F)则可能是实验中出现错误造成的A．①③B．②④C．①②D．③④答案：B解析：实验中不可避免地要有误差，所以得到的点不会严格在一条直线上，应稍有偏差，但偏差过大的点可能是实验中的失误造成的，作图象时，应把这样的点舍弃掉，所以②④正确．6．在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，下列说法正确的是() A．通过调节，使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上B．坐标轴单位长度越小越好C．开始前要先接通电源后松纸带，打完点要先断开电源后取纸带D．钩码的质量越大越好答案：AC解析：实验中调节滑轮的高度使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上，可以减小摩擦，所以A项对；要适当地选取坐标轴的单位长度使图象尽量分布在较大的坐标平面内；开始前要先接通电源后松开纸带，打完点要先断开电源后取纸带，这样可以使实验效果更好，所以C项对；钩码的质量要适中，不要太大也不要太小．B级能力提升题7．在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，实验小组的同学已经根据实验记录做了一部分数据处理工作，他们根据纸带的测量结果，计算出小车经过各计数点时的瞬时速度() A．根据任意两个计数点的速度，选用公式a＝Δv/Δt算出加速度B．根据实验数据画出v－t图象，量出其倾角α.由公式α＝tanα求出加速度C．根据实验数据画出v－t图象，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式a＝Δv/Δt算出加速度D．依次算出通过连续两个计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度答案：C解析：选项A的方法，从原理上讲是成立的，但是由于选用了很少的一部分数据，所以偶然误差比较大，措施不合理；选项B的方法是一种典型的陷阱答案，由于在不同的物理图象中，两坐标轴的分度大小往往不相等，所以根据同一组数据，可以在不同坐标系中画出倾角不同的许多图线，即同一组实验数据，如果坐标采用不同的单位标度，则图象的倾斜程度不同，按选项B的方法就会得到多个不同的实验结果，所以选项B是错误的；选项D 实际上仅由始末两个速度决定，采用数据比较少，偶然误差也比较大，不合理；只有利用实验数据画出对应的v－t图象，才可充分利用各次测量数据，减少偶然误差．故正确、合理的方法是首先根据实验数据画出v－t图象，再由图线上相距较远的两点，利用公式a＝Δv/Δt 算出加速度．8．在研究匀变速直线运动的实验中，下图所示是一次记录小车运动情况的纸带，图中A 、B 、C 、D 、E 为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T ＝0.10s.(1)根据__________计算各点瞬时速度，则v D ＝__________m/s ，v C ＝__________m/s ，v B ＝__________m/s.(2)在下图所示的坐标系中作出小车的v －t 图线，并根据图线求出a ＝__________.(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度是__________，此速度的物理意义是__________．答案：(2)图线如图所示 /s 2(3)/s 零时刻小车经过A 点时的速度9．在研究小车速度随时间变化规律的实验中，将木板倾斜，可使小车牵引纸带沿斜面下滑．小车拖动纸带，用打点计时器打出的纸带如下图所示．已知打点周期为0.02s.(1)根据纸带提供的数据，按要求计算后填写表格．答案：(1)根据平均速度的定义v ＝x t(2)以速度v 为纵轴，时间t 为横轴，建立平面直角坐标系，根据上述计算的速度，可在坐标系中确定6个不同时刻对应的速度，即可描出6个点，用平滑曲线连接各点，得v －t 图象如图所示，取便于计算、相隔较远的两点，计算图象的斜率，即为所求加速度a ＝/s 2.C 级 高考模拟题10．(2006·江苏)小球做直线运动时频闪照片如下图所示，已知频闪周期T ＝0.1s ，小球相邻位置间距(由照片中的刻度尺量得)分别为OA ＝，AB ＝，BC ＝，CD ＝，DE ＝，EF ＝.小球在位置A 时的速度v A ＝__________m/s ，小球运动的加速度的a ＝__________m/s 2. 答案：解析：由平均速度粗略等于瞬时速度的方法得：v A ＝v OB ＝OA ＋AB 2t＝/s.v B ＝v AC ＝AB ＋BC 2t ＝/s ，所以a ＝v B －v A t ＝0.5145－0.6050.1m/s 2 ≈－/s 2.。
高三物理实验复习—探究小车速度随时间变化的规律(研究匀变速直线运动)
实验：探究小车速度随时间变化的规律（研究匀变速直线运动)习题选编1、关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法错误的是（ ）A ．长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低B ．在释放小车前，小车应停在靠近打点计时器处C ．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车D ．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动【答案】A2、如图所示，“探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中打出的一条纸带，相邻计数点间的时间间隔为T ，则打C 点时物体运动速度的大小为（ ）A ．21x x T -B ．21x x T +C ．212x x T -D ．212x x T+ 【答案】D3、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法中对于减小实验误差有益的是（ ） A ．选取计数点，把每打五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 ．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量和计算D ．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验【答案】ACD4、在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是（ ）A ．时间间隔B ．瞬时速度C ．加速度D ．某段时间内的位移【答案】AD5、在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是（ ）A ．小车在钩码的牵引下运动时只需打一条纸带，然后进行数据处理B ．为使测量更为严谨，应把打下的第一个点作为第一个测量点C ．为了便于测量，应舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点当作计时起点D ．两相邻测量点间的时间间隔必须是0.1 s【答案】C6、研究小车做匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角θ可调.打点计时器的工作频率为50Hz 纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4个点未画出。
（1）部分实验步骤如下：A ．测量完毕，关闭电源，取出纸带；B ．接通电源，等打点计时器工作稳定后放开小车；C ．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连；D ．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔。
高中物理-有答案-高一必修1第二章第一节实验：探究小车速度随时间变化的规律同步练习
人教版物理高一必修1第二章第一节实验：探究小车速度随时间变化的规律同步练习一、选择题（共15题；）1. 如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间，测得遮光条的宽度为，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使更接近瞬时速度，正确的措施是（）A.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的精确度C.使滑片的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角2. “研究匀变速直线运动基本公式应用”实验获得的一条纸带如图所示，已知a、b两个相邻计数点时间间隔为0.10s，则从a至b这段时间内物体的平均速度约为（）A.0.27m/sB.0.37m/sC.1.35m/sD.1.85m/s3. 如图所示是某次实验中得到的一条纸带．A、B、C、D、E、分别表示纸带上连续打印的点，打点计时器所用的电源频率为50Hz．根据图示数据可知（）A.纸带做匀速运动B.相邻两计数点的时间间隔为0.1sC.A与C之间纸带平均速度为0.31m/sD.打B点时纸带的瞬时速度为1.56m/s4. 在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下：为了计算加速度，最合理的方法是（）算出加速度A.根据任意两计数点的速度用公式a=△v△tB.根据实验数据画出v−t图，量出其倾角，由公式a＝tanα求出加速度C.根据实验数据画出v−t图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式a=△v算出加速度△tD.依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度5. 下面是一些有关高中物理实验的描述，其中正确的是（）A.在“研究匀变速直线运动”实验中，不需要平衡摩擦力B.在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须用天平测物体的质量C.在“验证力的平行四边形定则”实验中，只用一根弹簧秤无法完成D.在用橡皮筋“探究功与速度变化的关系”的实验中不需要直接求出合外力做的功6. 如图所示为“研究物体做匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，a、b、c、d为计数点，相邻计数点时间间隔为0.1s．其中b点反映的瞬时速度为（）A.0.520m/sB.6.47m/sC.3.92m/sD.5.20m/s7. 以下实验中可以用打点计时器和纸带测速度进行数据处理的有（）A.探究平抛运动的规律B.验证力的平行四边形定则C.探究匀变速直线运动基本公式应用D.验证弹簧弹力与弹簧形变量的关系8. 测匀变速直线运动加速度的实验中，接通电源与让纸带随物体开始运动，这两个操作的时间关系应当是（）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.先释放纸带或先接通电源都可以9. 在用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了一条纸带，如图所示．他按打点先后顺序选取了O、A、B、C、D五个计数点，已知相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，用刻度尺量得OA=3.00cm、AB=3.50cm、BC=4.00cm、CD=4.50cm．由以上信息可以求出物体运动的加速度是（）A.5m/s2B.50m/s2C.0.05m/s2D.0.5m/s210. 用速度传感器研究匀变速直线运动基本公式应用的实验中，测得小车各时刻的瞬时速度如下：为了求出加速度，最合理的方法是（）A.根据任意两个计数点的速度，用公式算出加速度B.根据实验数据画出v−t图象，由图线上较远两点所对应的速度及时间，用公式算出加速度C.根据实验数据画出v−t图象，量出其倾角θ，用公式a=tanθ算出加速度D.算出连续两个相等时间段内的加速度，再求平均值即对小车的加速度11. 在“测定匀变速直线运动基本公式应用加速度”的实验中，得到的记录纸带如图所示，图中的点为记数点，在每两相邻的记数点间还有4个点没有画出，则小车运动的加速度为（）A.0.2m/s2B.2.0m/s2C.20.0m/s2D.200.0m/s212. 有4条用打点计时器（所用交流电频率为50Hz）打出的纸带A、B、C、D，其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的．为找出该纸带，某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1，S2，S3．请你根据下列S1，S2，S3的测量结果确定该纸带为．（巳知当地的重力加速度为9.791m/s2）A.61.0mm65.8mm70.7mmB.41.2mm45.1mm53.0mmC.49.6mm53.5mm57.3mmD.60.5mm61.0mm60.6mm13. 一质点自O点（图中未画出）由静止开始做匀加速直线运动，依次通过A、B、C、D四点，质点在相邻两点间运动的时间均相等，已知A、B两点之间的距离为x1，B、C 两点之间的距离为x2，利用上述条件可以求出的物理量是（）A.质点运动的加速度aB.质点经过B点时的速度v BC.质点从O点到A点的运动时间tD.C点与D点间的距离x314. 如图所示纸带上ABCD是打点计时器打出一的系列连续的点，点BCD到A点的距离分别为4cm，10cm，18cm，则（）A.纸带可能做匀速直线运动B.纸带可能运动的越来越快C.纸带可能运动的越来越慢D.以上说法都不对15. 研究自由落体运动时，起始点O到D的时间为t，计数点A、B、C、D各点相邻时间间隔为T，为了计算纸带上C点时的重物的速度大小，其中正确的是（）A.υC=B.υC=gtC.υC=D.υC=二、填空题（共6小题）（共6题；）在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为s，且s1=0.96cm，s2=2.88cm，s3=4.80cm，s4=6.72cm，s5=8.64cm，s6=10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz．计算此纸带的加速度大小a=________m/s2，打第四个计数点时纸带的速度大小v=________m/s．某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，得到了如图一条较为理想的纸带．从某点开始，已在纸带上每隔0.1s取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为A、B、C、D如图所示，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，则小车运动的加速度a=________m/s2，打B点时小车的瞬时速度v B=________m/s．一位同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50Hz，在实验中得到点迹清晰的一条纸带，他把某一个点记作O，再选依次相邻的5个点作测量点，分别标以ABCDE，如图甲所示：① 打点计时器每隔________秒打一次点；②如果测得CD两点相距2.70cm，DE两点相距2.90cm，则小车在打D点时的速度是________m/s；③如果某同学分别算出小车各个点的速度，然后把数据标示在v−t图上，如乙图所示，则由此图可求得小车的加速度a=________m/s2．下面几个实验都用到了电磁打点计时器或电火花计时器：①运用装置甲完成“探究功与速度变化的关系”实验②运用装置乙完成“验证机械能守恒定律”实验③运用装雷内可以完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验④运用装置丙可以完成“探究加速度与力、质量的关系”实验（1）运用装置丙完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验是否需要平衡摩擦阻力？________（选填“是”或“否”）．（2）如图丁为某同学在一次实验中打出的一条纸带的部分，若所用电源的频率为50Hz，图中刻度尺的最小分度为1mm，请问该条纸带是以上四个实验哪一个实验时得到的？________（填实验的代码）．（3）由如图丁的测量：打C点时纸带对应的速度为________m/s（保留三位有效数字）．某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块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．（1）通过分析纸带数据，可判断重物在两相邻计数点________ 和________之间某时刻落地．（2）计数点4对应的速度大小为________m/s．（保留3位有效数字）（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a=________m/s2（保留3位有效数字），若计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真用ag实值________（填“偏大”或“偏小”）．在做“研究匀变速直线运动”的实验时，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、G7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50Hz交流电源．他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：（1）设电火花计时器的周期为T，计算v F的公式为v F=________；（2）根据（1）中得到的数据，以A点对应的时刻为t=0，试在图乙所示坐标系中合理地选择标度，作出v−t图像．（3）利用该图像求物体的加速度a=________m/s2；（结果保留两位有效数字）（4）如果当时电网中交变电流的电压变成210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）．三、综合题（共4小题）（共4题；）某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律，实验装置如图1所示，打点计时器的电源为50Hz的交流电．（1）下列实验操作中，不正确的有（ ） A.将铜管竖直地固定在限位孔的正下方 B.纸带穿过限位孔，压在复写纸下面C.用手捏紧磁铁保持静止，然后轻轻地松开让磁铁下落D.在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源（2）该同学按正确的步骤进行实验（记为“实验①”），将磁铁从管口处释放，打出一条纸带，取开始下落的一段，确定一合适的点为O 点，每隔一个计时点取一个计数点，标为1，2，⋯，8，用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O 点的距离，记录在纸带上，如图2所示．计算相邻计时点间的平均速度v ¯，粗略地表示各计数点的速度，抄入下表，请将表中的数据补充完整．（3）分析上表的实验数据可知：在这段纸带记录的时间内，磁铁运动速度的变化情况是________；磁铁受到阻尼作用的变化情况是________．（4）该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管，重复上述实验操作（记为“实验②”），结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同，请问实验②是为了说明什么？对比实验①和②的结果可得到什么结论？某实验小组采用如图甲所示的装置研究“小车运动变化规律”．打点计时器工作频率为50Hz ．实验的部分步骤如下：a．将木板的左端垫起，以平衡小车的摩擦力；b．在小车中放入砝码，带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；c．将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点，断开电源；d．改变钩码或小车中砝码的质量，更换纸带，重复b、c的操作．（1）设钩码质量为m1、砝码和小车总质量为m2，重力加速度为g，则小车的加速度为：a=________（用题中所给字母表示）；（2）如图丙是某次实验中得到的一条纸带，在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E，用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量，读出各计数点对应的刻度x，通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v．请将C点对应的测量x C值和计算速度v C值填在下表中的相应位置．（3）实验小组通过绘制△v2−s图线来分析运动规律（其中△v2=v2−v02，v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度，v0是O点对应时刻小车的瞬时速度）．他们根据实验数据在图乙中标出了O、A、B、D、E对应的坐标点，请你图乙中标出计数点C对应的坐标点，并画出△v2−s图线．（4）实验小组绘制的△v2−s图线的斜率k=________（用题中所给字母表示），若发现该斜率大于理论值，其原因可能是________．某同学用如图1所示的装置研究小车在某种布料上的运动情况．他将长木板置于水平桌面上，将其左端适当垫高，并在长木板的右半部分平整地铺上一块布料，该同学将小车以适当的初速度释放后，用打点计时器记录小车的运动情况．通过反复调整木板左端的高度，他得到一系列打上点的纸带，并最终选择了如图2所示的一条纸带（附有刻度尺）进行测量．取打点计时器的电源频率为50Hz，重力加速度g=10m/s2．（1）请将A、B、C...J各点对应的刻度值，按照正确的读数方法填写在下表内（单位cm）．（2）根据以上数据可以判断，小车在A、E两点间做________运动，在E、J两点间做________运动．J点对应的小车速度为________m/s．（3）该同学测出长木板左端与桌面间的高度差为4cm，木板长度为80cm，则小车在布料上运动时的阻力与在木板上运动时的阻力之比为________．如图甲所示，是研究小车做匀变速直线运动的实验装置，打点计时器的工作周期为T ①实验中，必要的措施是()．A.细线必须与长木板平行B.小车必须具有一定的初速度C.小车质量远大于钩码质量D.平衡小车与长木板间的摩擦力②如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G是打好的纸带上7个连续的点．从图乙中可读得s6＝6.00cm，计算F点对应的瞬时速度大小的计算式为v F＝s6−s4（用题目中所给量的字母表示）③如图丙所示，是根据实验数据画2T出的v2−2s图线（s为各打点至同一起点的距离），由图线可知：该图线的斜率表示小车加速度的大小，其大小为0.50（保留2位有效数字），单位是m/s2．参考答案与试题解析人教版物理高一必修1第二章第一节实验：探究小车速度随时间变化的规律同步练习一、选择题（共15题；） 1.【答案】 A【考点】利用打点计时器研究匀变速直线运动 瞬时速度 速度【解析】明确平均速度代替瞬时速度的方法，应明确我们是利用4x 趋向于0时的平均速度可近似等于瞬时速度． 【解答】本题中利用平均速度等效替代瞬时速度；故只能尽量减小计算平均速度的位移，即换用宽度更窄的遮光条；故A 正确；BCD 错误； 故选：A ． 2. 【答案】 A【考点】探究小车速度随时间变化的规律 平均速度v-t 图像（匀变速直线运动）【解析】解答：根据纸带得到ab 两点的位移为：x =2.70cm =0.027m 所以平均速度为：v ¯=xt =0.0270.10=0.27m/s故选：A分析：根据纸带得到ab 两点的距离，根据平均速度等于总位移除以总时间即可求解． 【解答】 此题暂无解答 3.【答案】 D【考点】探究小车速度随时间变化的规律 【解析】A 、根据相等时间内的位移之差是否为零，即可判定纸带能否匀速运动；B 、根据频率为50Hz ，从而确定相邻两计数点的时间间隔；C 、根据平均速度的定义求解AC 段的平均速度．D、根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小．【解答】解：A、由纸带可知，BC=6.24−2.92=3.32cm；CD=9.95−6.24=3.71cm；在任意相等的时间内，位移不相等，则纸带不是匀速运动，故A错误；B、由于电源频率为50Hz，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.02s，故B错误；C、根据平均速度的定义得AC段的平均速度v¯AC=x ACt AC =0.06242×0.02m/s=1.56m/s，故C错误；D、根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小，v B=v¯AC=1.56m/s，故D正确；故选：D．4.【答案】C【考点】探究小车速度随时间变化的规律【解析】通过题目给出的数据作出速度-时间图象，解出其斜率即是小车的加速度．【解答】A、在处理实验数据时，如果只使用其中两个数据，由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大；所以我们可以根据实验数据画出v−t图象，考虑到误差，不可能是所有点都整齐的排成一条直线，连线时，应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧，这样图线上会舍弃误差较大的点，由图线上任意两点所对应的速度及时间，用公式a=△v△t算出加速度，所以误差小；故A错误，C正确。
高中物理必修1配套习题_第二章_2-1
高中物理必修1配套习题_第二章_2-1基础训练1．关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法错误．．的是( ) A ．长木板不能侧向倾斜，但可以一端高一端低．B ．在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器上C ．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车D ．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动答案：B解析：实验过程中，长木板不能侧向倾斜，防止侧滑，一端高一端低没影响，只是测出的加速度不同，故A 项正确，在释放小车前，小车应在靠近打点计时器处，不能紧靠在计时器上，故B 项不正确；应先通电、后放小车，故C 项正确；不要让小车碰在滑轮上，故D 正确，本题选错误的．2．在实验过程中，对于减小实验误差来说，下列方法中有益的是( )A ．选取记数点，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 ．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算D ．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验答案：ACD解析：用计数点的方法，利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算可减小测量误差；选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验可以减小因速度变化不均匀带来的误差．3．一辆农用“小四轮”漏油，假如每隔1s 漏下一滴，车在平直公路上行驶，一位同学根据漏在路面上的油滴分布，分析“小四轮”的运动情况(已知车的运动方向)．下列说法中正确的是A ．当沿运动方向油滴始终均匀分布时，车的速度可能不变B ．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度一定在增大C ．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在减小D ．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在增大答案：ACD解析：油滴始终均匀分布时，由v ＝Δx Δt可知车的速度可能不变；当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，说明车的速度在增加，但加速度的增减情况不确定．4．如图(甲)、(乙)两个图象为甲、乙两位同学从实验中得到数据后画出的小车运动的v －t 图象．同学们看了两人的实验报告后，有四个看法：①甲的实验误差比乙的实验误差小②甲的实验误差比乙的实验误差大③甲在实验中处理纸带时没有舍掉开头一些密集的点迹④乙在实验中处理纸带时没有舍掉开头一些密集的点迹上述说法中，正确的说法是()A．①③B．②④C．②③D．①④答案：C5．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车做匀变速运动的纸带如下图所示，在纸带上选择点迹清晰的点并标注为0～5的六个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出．纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐．由图可以读出1,3,5三个计数点跟“0”点的距离d1，d3，d5，请将测量值填入下表中．距离d1d3d5测量值/cm计算：小车通过计数点“2”的瞬时速度为________m/s；通过计数点“4”的瞬时速度为________m/s；小车的加速度是________m/s2.答案：0.21；0.33；0.60解析：根据刻度尺的读数方法知，d1＝1.20cm，d3＝5.40cm，d5＝12.00cm.则：v2＝(d3－d1)/(2T)＝0.21m/s，v4＝(d5－d3)/(2T)＝0.33m/s，a＝(v4－v2)/(2T)＝0.60m/s2.6．(广东揭阳一中09－10学年高一上学期期中)一小球在桌面上从静止开始做匀加速运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号．如图所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1s，则小球在4位置时的瞬时速度约为________m/s，小球从1位置到6位置的运动过程中的平均速度为________m/s，在该过程中的加速度大约为________m/s2.答案：0.090.0750.030能力提升1．在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下计数点序号12345 6计数点对应的0.100.200.300.400.500.60时刻(s)通过计数点的44.062.081.0100.0110.0168.0速度(cm/s)为了计算加速度，合理的方法是()A．根据任意两计数点的速度用公式a＝Δv/Δt算出加速度B．根据实验数据画出v－t图象，量出其倾角，由公式a＝tanα求出加速度C．根据实验数据画出v－t图象，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a＝Δv/Δt算出加速度D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度答案：C解析：方法A偶然误差较大．方法D实际上也仅由始末两个速度决定，偶然误差也比较大．只有利用实验数据画出对应的v－t图象，才可充分利用各次测量数据，减少偶然误差．由于在物理图象中，两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图象，方法B是错误的．正确的方法是根据图象找出不同时刻所对应的速度值，然后利用公式a＝Δv/Δt算出加速度，即方法C.2．在实验中，利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后，以速度v为纵轴，以时间t为横轴建立直角坐标系．某次实验中某同学描出的点如图所示．在直角坐标系上一共描出了10个点．下列思考有道理的是()①这10个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的v －t 图象不可能为一条直线，而应为一条光滑的曲线②这10个点中有8个点虽然不在一条直线上，但它们紧挨在一条直线附近，只有F 和B 两点离这条直线太远③在8个点当中只有4个点能画在一条直线上(A 、D 、G 、I )，有六个点不在该直线上，这条直线肯定不能表示小车运动的规律④与直线偏差较小的点(C 、E 、H 、J )可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点(B 、F )则可能是实验中出现错误造成的A ．①③B ．②④C ．①②D ．③④答案：B解析：考虑有误差，才不可能在一直线上，若理想化，这些点将都在一直线上，①③错误，②④正确．3．(浙江嘉兴一中08－09学年高一上学期期中)在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中，用打点计时器打出的一条纸带．A 、B 、C 、D 、E 为我们在纸带上所选的记数点．相邻计数点间的时间间隔为0.1s ，各点间的距离如下图所示，则在打D 点时，小车的速度为________m/s.并可求得小车的加速度大小为______m/s 2.若当交流电的实际频率小于50Hz 时，仍按50Hz 计算，则测量的加速度值比真实的加速度值________(填“偏大”“偏小”“不变”)．答案：0.34 0.40 偏大解析：T ＝0.1sv D ＝x CE 2T ＝0.0682×0.1m/s ＝0.34m/s v B ＝x AC 2T＝0.26m/s a ＝v D －v B 2T＝0.4m/s 2 4．除用打点计时器探究物体速度随时间变化的规律外，人们还可以用其他方法来进行实验，记录物体运动的时间和位移，“频闪照相法”就是其中最常用的一种．频闪照相法是一种常用照相技术，每间隔一定时间曝光一次，从而形成间隔相等时间的影像方法．在频闪照相中会用到频闪灯，它每隔相等时间闪光一次，例如每隔0.1s 闪光一次，即每秒闪光10次．当物体运动时，利用频闪灯照明，照相机可以拍摄出该物体每隔相等时间所达的位置．通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片．如图所示是利用每秒闪光10次拍摄的小球沿斜面滚下的频闪照片．与打点计时器记录的信息相比，频闪灯的闪光频率相当于打点计时器交变电源的频率，而相同时间间隔出现的影像则相当于打点计时器打出的点子．因此，运动物体的频闪照片既记录了物体运动的时间信息，又记录了物体运动的位移信息．至于根据时间和位移信息求速度和加速度的方法，两者都是一样的．下图是采用每秒闪光10次拍摄的小球在斜面上运动的频闪照片示意图，图中每两个相邻的小球的影像间隔的时间就是0.1s ，这样便记录了小球运动的时间，而小球运动的位移则可以用刻度尺测出．试根据图中信息作出小球的v －t 图象．解析：用时间间隔为0.1s ，测出各计数点间的距离：计数点0,2之间的距离Δx 02＝16cm ＝0.16m计数点1,3之间的距离Δx 13＝(30－7)cm ＝0.23m计数点2,4之间的距离Δx 24＝(48－16)cm ＝0.32m计数点3,5之间的距离Δx 35＝(73－30)cm ＝0.43m根据v ＝Δx Δt求出各计数点的速度． 计数点1的速度v 1＝Δx 022t ＝0.162×0.1m/s ＝0.8m/s 计数点2的速度v 2＝Δx 132t ＝0.232×0.1m/s ＝1.15m/s 计数点3的速度v 3＝Δx 242t ＝0.322×0.1m/s ＝1.6m/s 计数点4的速度v 4＝Δx 352t ＝0.432×0.1m/s ＝2.15m/s 根据所求数据作出的v －t 图象如图所示．。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高中物理--实验探究小车速度随时间变化的规律练习1．在实验“探究小车速度随时间变化的规律”中，我们采用的正确方法是（）A．舍掉开头过于紧密的点，找一个适当的点当做计时起点B．为了实验精确，选取纸带上第一个点计时起点C．每相邻计数点的时间间隔只能取0.1 sD．每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定，可取0.02 s、0.04 s、…、n×0.02 s均可【答案】AD【解析】小车开始运动时速度较小，点迹比较密集，不便于测量，所以舍掉开头过于密集的点，故A正确B错误；选择计数点时，应以测量误差小为依据，不是只能取0.1s，可以选0.02s、0.04s、…、n×0.02s均可，C错误D正确。
2．关于误差和有效数字，下列说法正确的是（）A．测出一个物体长为123.6cm，采用的测量工具的最小刻度是厘米B．0.92与0.920含义是不一样的C．多测几次求平均值可减小系统误差D．0.082是三位有效数字，103.6cm是四位有效数字【答案】AB【解析】一个物体长为123.6 cm，最后的一位：0.6cm是估读的，所以采用的测量工具的最小刻度是厘米，A正确；0.92是两位有效数字，而0.920是三位有效数字，它们的含义是不同的，故B正确；求多次测量的平均值是减小误差有效的方法之一，可以减小偶然误差，不能减小系统误差，C错误；有效数字是从第一个不为0的数字开始的，0.082是两位有效数字，D错误．3．某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，计时器打点的时间间隔为0.02s．他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为（）A．0.1s B．0.01s C．1s D．0.02s【答案】A【解析】计时器打点的时间间隔为0.02s．他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为：T=0.02×5=0.1s。
4．关于打点计时器打出的纸带,下列叙述错误的是( )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【答案】C【解析】A. 点迹均匀，说明点间距相同，时间也相同，故是匀速运动，故A正确；B. 点迹变稀，说明相同时间间隔内的位移不断增加，物体加速运动，故B正确；C. 点迹变密，说明相同时间间隔内的位移不断减小，故做减速运动，故C错误；D. 当交流电频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点，相邻两点间的时间间隔相等，故D正确．故选C．5．下列实验过程中正确使用打点计时器的步骤顺序是（）①启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一行小点②关掉电源③取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数若干个点，如果数出n个点，这些点划分出的间隔数是（n-1），由此计算出纸带从第1个点到第n个点的运动时间④把纸带装好⑤了解打点计时器的结构，然后把它固定在桌子上⑥用刻度尺测量出从第1个点到第n个点的距离．A．⑤④①②③⑥B．⑤④①③⑥②C．⑤④①⑥③②D．⑤④①②⑥③【答案】A【解析】在使用打点计时器时应先进行安装，即步骤⑤；然后安装纸带即④；然后开始实验，要先开电源，再拉动纸带，即进行步骤①；然后关掉电源进行数据处理，故进行步骤②；数据处理时先数出点数，再测量长度，故为③、⑥；故正确的步骤为⑤④①②③⑥，A正确．6．轿车起动时的运动可近似看作匀加速运动，某人为了测定某辆轿车在平路上起动时的加速度，利用相机每隔2s曝光一次，拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片，如图所示．如果轿车车身总长为4.5m，那么这辆轿车的加速度大约为()A．21/m s B．22/m s C．3 2/m s D．4 2/m s【答案】B【解析】由图可知，车身对应图上3小格，而车身的长度是4.5m，每一格表示1.5m则第一段位移大小为x1=8×1.5m=12m,第二段位移为x2=13.6×1.5m=20.4m根据推论：△x=aT2,则有：x2−x1=aT2，其中T=2s解得：22212220.412/ 2.1/2x x a m s m s T --=== 故B 正确，A.C.D 错误． 故选B.7．某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点．其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10，试完成下面问题．（1）根据纸带上各个测量点间的距离，某同学已将1、2、3、5点对应的时刻的瞬时速度进行计算并填入表中，请你将4点对应的时刻的瞬时速度填入表中．（要求保留3位有效数字）（2）在图中所示的直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线________．（3）由图象求出小车的加速度a=________ m/s 2．【答案】0.314m/s 0.5m/s 2【解析】（1）4点瞬时速度等于第3与第5点间的平均速度，故：354(11.95 5.68)0.010.314/220.1x mv m s T s-⨯===⨯ （2）如图所示：（4）图线的斜率表示加速度，故：220.3630.165/0.5/0.4v a m s m s t ∆-===∆ 8．某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动．（1）实验中必要的措施是______．A ．细线必须与长木板平行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，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示（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 ．则小车的加速度a=______m/s 2（要求充分利用测量的数据），打点计时器在打B 点时小车的速度v B =______m/s ．（结果均保留两位有效数字）【答案】（1）AB （2）0.80 0.40【解析】①为了让小车做匀加速直线运动，应使小车受力恒定，故应将细线与木板保持水平；同时为了打点稳定，应先开电源再放纸带，故AB 正确；本实验中只是研究匀变速直线运动，故不需要让小车的质量远大于钩码的质量；只要能让小车做匀加速运动即可，故C 错误；由C 的分析可知，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力，故D 错误，故选AB ． ②每两个计数点间有四个点没有画出，故两计数点间的时间间隔为50.020.1T s =⨯=； 根据逐差法可知，物体的加速度()()2245612325.976.787.64 3.59 4.41 5.19()()100.80/990.01s s s s s s a m s T -++-++++-++==⨯=⨯； B 点的速度等于AC 段的平均速度，则有：120.03590.04410.40/20.12s s v m s T ++===⨯． 9．如图所示，是某次实验中打出的一条纸带，实验中所用交变电流的频率是50Hz 。
（1）从A 点通过打点计时器到B 点通过打点计时器历时多少时间？位移为多少？ （2）求出AB 、BC 和AD 段的平均速度？【答案】（1）0.04s ；2.8×10－2m ；（2）0.70m/s ；1.10m/s ；0.76m/s【解析】（1）从A 点通过打点计时器到B 点通过打点计时器历时t AB =2×0.02s =0.04s ；位移为s AB =(1.20＋1.60)×10－2m =2.8×10－2m 。
（2）AB 段的平均速度：v ̅AB =s AB t AB=0.70m/sBC 段的平均速度：v ̅BC =s BC t BC =1.10m/s AD 段的平均速度：v ̅AD =s AD t AD=0.70m/s10．为了测定气垫导轨上滑块的加速度大小，在滑块上安装了宽度为3.0cm 的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为10.30s t ∆=，通过第二个光电门的时间为20.10s t ∆=，遮光板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间隔为 3.0s ∆=t ，则滑块的加速度为多大？【答案】20.067m /s【解析】遮光板通过第一个光电门的速度110.03m /s 0.10m /s 0.30L v t ===∆， 遮光板通过第二个光电门的速度220.03m /s 0.30m /s 0.10L t t ===∆， 故滑块的加速度22210.300.10m /s 0.067m /s 3.0v v a t --===∆.11．打点计时器使用的交流电频率为50Hz ，记录小车做变速运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点没有画出.纸带旁并排放着带有最小刻度为1毫米的刻度尺，0刻度线跟计数点0对齐.（1）分别计算小车在打计数点2、计数点4时的瞬时速度大小； （2）求小车在打计数点2和计数点4这段时间间隔内的平均加速度大小. 【答案】（1）0.21m /s ，0.33m /s （2）20.60m /s【解析】(1)计教点1、3、5到0点的距离可以通过刻度尺直接读出，读教时注意估读到毫米位的下一位.依次为1 1.20cm x =、3 5.40cm x =、512.00cm x =.小车在打计数点2时的瞬时速度大小等于其在计数点1、3之间的平均速度大小，即3120.21m /s 2x x v T-==； 同理，5340.33m /s 2x x v T-==. (2)平均加速度大小22420.330.21m /s 0.60m /s 220.1v v a T --===⨯.。