实验：探究小车速度随时间变化的规律(原卷版)-2020-2021学年高一物理必修第一册过关检测.docx

2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律

1．（2020·淮安市淮阴区南陈集中学高一期中）小明与他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验时，由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理，他从实验室里借取了如下器材：

（1）下列哪些器材是多余的_______；
①电磁打点计时器②天平③低压交流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有滑轮的长木板
（2）为达到实验目的，还需要的器材是________；
（3）在该实验中，下列说法中正确的是________；
A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端
B．开始实验时小车远离打点计时器一端
C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车
D．牵引小车的钩码个数越多越好
（4）实验得到的一条纸带如图所示，打点计时器电源频率为50Hz，其中相邻的两个计数点还有4个点未画出，则根据纸带，回答下列问题：
①相邻两个点之间的时间间隔为_______s;
②根据纸带上的数据，则计数点1时小车对应的速度为：v1=__m/s;
③据此可求出小车从1到3计数点内的加速度为a=__m/s2。（本题所有计算结果均保留两位小数）。
2．（2020·威远中学校高三月考）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 HZ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）．s1=3.59 cm，s2=4.41 cm，s3=5.19 cm，s4=5.97 cm，s5=6.78 cm，s6=7.64 cm．则小车的加速度a=______m/s2（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vB=______m/s．（结果均保留两位有效数字）

3．（2020·广元天立国际学校高二月考）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)如图所示为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点，四条纸带的a、b间的间距相等，则a、b间的平均速度最小的是 ______ ；
A． B．
C． D．
(4)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0.1 s：

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.。
4．（2020·江苏省高三二模）某实验小组同学利用电磁打点计时器做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验。装置如图甲所示，在调整好仪器后，正确操作得到点迹清晰的纸带。

(1)关于该实验，下列说法正确的是_______
A．打点时先释放纸带再接通电源
B．应使重物的质量远小于小车的质量
C．应消除小车和长木板间的摩擦阻力的影响
D．应调整滑轮高度使连接小车的细绳与长木板平行
(2)如图乙所示是某同学一次实验得到小车运动情况的纸带，他进行如下数据处理：在纸带上连续选取六个计时点A、B、C、D、E、F并测得A、C两点间的距离为x1，B、D两点间的距离为x2，已知打点计时器所用的交流电源的频率为f，则打点计时器在纸带上打下B点时小车运动的瞬时速度大小vB=_____；小车运动的加速度a=_______。

(3)如图丙、丁所示是两位同学用同一组实验数据，分别作出的小车运动v—t图像，你认为作图正确的是________。
5．（2020·江苏省高三三模）小华同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，选出了如图甲所示的一条纸带（每两个点间还有4个点没有画出）。打点计时器的电源频率为50Hz。

（1）根据纸带上的数据，计算E点时小车的瞬时速度并填入表中_____。
位置
A
B
C
D
E
v/（m·s-1）
0.61
0.81
1.00
1.18

（2）小华同学根据实验数据在图乙中画出了小车的图象。请你根据v—t图象：判断小车做的是_____（填写序号）

A．匀速直线运动
B．匀变速直线运动
C．非匀变速直线运动
（3）小红同学用以下方法绘制了小车运动的v一t图象：
第一，先把纸带每隔0.1s剪断，得到若干短纸条；
第二、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；
第三，将纸条上端中心连起来，于是得到v一t图象。
请回答这样做___________（选填“可行”、“不可行”），简要说明其理由__________。
6．（2020·自贡市田家炳中学高一开学考试）某同学用如图甲所示的实验装置探究物体的速度与时间的关系：
电磁打点计时器接______电源填“低压直流”、“低压交流”或“220V交流”；
实验时，使小车靠近打点计时器，先______再______填“接通电源”或“放开小车”．
若所接电源的频率是50Hz，则每隔______秒打一个点．
图乙是绘出的小车速度时间关系图线，根据图线求出小车的加速度为______保留三位有效数字

7．（2020·湖南省长沙一中高三月考）某探究小组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，先用功率恒定的电动马达牵引着小车由静止开始加速一段时间．再关闭马达，让小车在桌面上自由运动至静止．在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续的6个水滴的位置．（已知滴水计时器每内共滴下46个小水滴，且开始计时时滴下的小水滴计为第1滴．）

（1）根据图（b）的数据可判断出此过程中滴下的水滴是小车在_________________时留下的（填马达牵引着加速或关闭马达后在桌面上减速）．还由图（b）可知，小车在桌面上是___________（填从右向左或从左向右）运动的．

（2）小车运动到图（b）中A点时的速度大小约为__________．（结果均保留2位有效数字）
8．如图所示装置可以用来研究小车的匀变速直线运动。带有定滑轮的长木板放置在桌面上，重物通过跨过定滑轮的细线拉着小车向左加速运动，定滑轮与小车间的细线与长木板平行，打点计时器打下的纸带记录下小车的运动信息。
（1）下面说法正确的是____________

A．长木板必须水平放置
B．小车的质量必须远大于重物的质量
C．需要平衡小车与长木板间的摩擦力
D．应该先接通打点计时器的电源，然后再释放小车
（2）实验时将打点计时器接到频率为的交流电源上，选取一条点迹清晰的纸带，在纸带上每隔四个点取一个计数点，测出相邻计数点间的距离如图所示，其中。则打第4个计数点时小车的速度___，小车的加速度 __________ (结果均保留两位有效数字)。

9．（2020·新疆维吾尔自治区阿克苏市实验中学高二月考）(1)关于电磁打点计时器的使用，下列说法正确的是（______）
A．电磁打点计时器使用的是10V以下的直流电源
B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通电源
C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越大
D．纸带上打的点越密，说明物体运动的越慢
(2)电磁打点计时器是测量时间的仪器，其工作应接__________电(填交流或直流), 电源频率是50Hz, 它每隔________s打一次点,在测定匀变速直线运动加速度实验中，某次实验纸带的记录如图所示，纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，由图可知纸带的加速度等于______，在打D点时纸带的速度为_______（保留两位有效数字）．

10．（2020·江苏省海安高级中学高二月考）利用如图所示的实验装置研究小车速度随时间变化规律

(1)电火花打点计时器所接的电源为电压为________V、频率为50Hz的交流电；
(2)有关该实验操作和实验条件的说法中，正确的是________。
A．用小木块把长木板右端垫高，是为了平衡摩擦力
B．调整定滑轮的高度使细绳平行于木板
C．释放小车后，再接通电火花计时器
D．钩码质量应远小于小车的质量
(3)某同学在一次实验中，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A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻计数点间还有4个点未画出。其中x1＝14.10cm、x2＝15.34 cm、x3＝16.58cm、x4＝17.82cm、x5＝19.06cm、x6＝20.30cm。小车在F点的瞬时速度为_____m/s。小车的加速度为_______m/s2。(保留三位有效数字)