【新教材精创】-实验：探究小车速度随时间变化的规律练习(2)-人教版高中物理必修第一册(解析版).docx

第二章 匀变速直线运动的研究
2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律
一、单选题
1、采取下列哪些措施，有利于减小纸带因受到的摩擦而产生的误差_______
A．改用直流6V的电源
B．电源电压越低越好
C．用平整的纸带，不用皱折的纸带
D．纸带是否歪斜对实验无影响
【答案】 C
【解析】
打点计时器使用的电源交流电源，故A错误。电源电压偏低会使得打出的点迹不够清晰。故B错误。用平整的纸带，不用皱折的纸带，皱折的纸带和计时器的摩擦阻力较大，故C正确。纸带理顺推平，不让它卷曲、歪斜。故D错误。故选C。
2、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． B． C． D．
【答案】 D
【解析】
C点的瞬时速度等于BD段的平均速度，则有：；
A. ，与结论不相符，选项A错误；
B. ，与结论不相符，选项B错误；
C. ，与结论不相符，选项C错误；
D. ，与结论相符，选项D正确；
3、某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况.图示为该同 学实验时打出的一条纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔是0.1s.打点计 时器打B点时小车的速度（）

A．1.45m/s
B．0.145m/s
C．14.5m/s
D．145m/s
【答案】 B
【解析】
由图可知，A、B、C、D四点对应的刻度分别是0、1.20 cm、2.90 cm、5.10 cm，则SAB=1.20 cm，SBC=1.70cm，SCD=2.20 cm，纸带上两相邻计数点的时间间隔是0.1s，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．vB==0.145m/s，故选B.
4、对于同一电磁打点计时器，下列说法中不正确的是 (　　)
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，打点时间间隔不变
D．当纸带运动速度增大时，打点距离间隔增大
【答案】 B
【解析】
A.由t=1f可知，当交流电的频率f增大时，打点时间间隔t变小，故A正确；
B.由t=1f可知，当交流电的频率f增大时，打点时间间隔t变小，故B错误；
C.由t=1f可知，当纸带运动速度v增大时，打点时间间隔t不变，故C正确；
D.由x=vt可知，当纸带运动速度v增大时，打点距离间隔x增大，故D正确；
本题选择不正确，故而选B。
二、多选题
5、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（ ）．
A．时间间隔 B．位移 C．瞬时速度 D．平均速度
【答案】 AB
【解析】
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正确；
B、位移利用刻度尺直接测量两点之间的距离就得了，故B正确；
C、瞬时速度的求解需要运用匀变速直线运动的公式，故C错误；
D、平均速度的求解需要运用物理公式，故D错误。
三、非选择题
6、一辆漏油的农用“小四轮”在平直公路上匀加速行驶，若每隔1s漏下一滴，一位同学根据漏在路面上的油滴分布，测量的数据如图所示。根据测得的数据和油滴点迹分布可知，“小四轮”正向____________ （填“左”或“右”)做加速直线运动。其中“小四轮”滴第7个油滴时的速度v7＝___m/s， 滴第9个油滴时的速度V9＝___________m/s (后两空结果保留3位有效数字)

【答案】 右 6.48×10－2 8.64×10－2
【解析】
因为车正在匀加速行驶，所以相同时间内的位移越来越大，可以判断出小车正在向右行驶；
根据纸带处理求速度方法：
同理得到
7、某位同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，从打出的纸带中选出了以下纸带，打点计时器所用的电源频率是50Hz．纸带上点迹清晰，如图所示，0、1、2、3是选用的计数点，测得X1=2.20cm、X2=3.60cm、X3=5.00cm。相邻两个计数点间的时间间隔是T=__________s；打计数点2时纸带的瞬时速度大小v2=____________m/s．

【答案】 0.1 0.43
【解析】
由于两相邻计数点间有4个点，所以两相邻计数点时间间隔为T=0.1s；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得，v2=x132T=x2+x32T=3.60×10-2m+5.00×10-2m0.2s=0.43m/s
8、 如图所示是利用打点计时器打出的纸带，0、1、2、3、4、5、6是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，个计数点到0点得距离如下图所示

（1）试求2、5两点时的速度大小？
（2）试求纸带在从计数点2 运动到 计数点5 过程中的平均加速度
【答案】 （1）0.40m/s；0.70m/s（2）1m/s2
【解析】
（1）由于相邻两计数点之间还有四个点未画出，所以图中相邻两个计数点之间的时间为0.1 s，根据匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度为：
v2==0.40 m/s；
v5= =0.70 m/s
（2）从计数点2 运动到 计数点5 过程中的平均加速度：

9、在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中

(1)如图甲所示，所用打点计时器的工作电压为______；
A．直流220V
B．交流220V
C．直流6V
D．交流6V
(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50Hz，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DF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（见答题卷，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a=______m/s2（计算结果保留两位有效数字）。

【答案】 B；（2），； 14.50 1.1 3.0
【解析】
(1)电火花打点计时器的工作电压为，而电磁式打点计时器，其工作电压为交流4-6V，图中即为电火花打点计时器，故B正确，ACD错误；
(2)计数点E所在位置的刻度尺读数为14.50cm，D、F段的位移为：xDF=19.15-10.30cm=8.85cm，则重物下落过程中DF段的平均速度为：
根据描点作图，速度与时间图象如下图所示：

图线的斜率为加速度为：
10、在“匀变速直线运动的实验探究”中，如图所示是小明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=0.02s，其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm。

(1)物体是否做匀变速直线运动____（选填“是”或者“否”），
你的判断依据是__________________________。
(2)下表列出了打点计时器打下B、C、F、E时小车的瞬时速度，请求出打点计时器打下D点时小车的瞬时速度vD=____。（结果保留3位有效数字）

(3)以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线_________。

(4)根据所画出的小车的速度—时间关系图线计算出小车的加速度a=____m/s2。（结果保留2位有效数字）
【答案】 是 在误差允许范围内，相等时间相邻位移之差是个定值 0.864m/s 0.62(0.60~0.64)
【解析】
(1)物体是做匀加速直线运动；根据在误差允许范围内，相等时间相邻位移之差是个定值.
(2)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可知vD===0.864m/s；或者vD=(vC+ vE)/2= 0.865m/s.
(3)小车的速度—时间关系图线如图所示：

(4)在v-t图象中，图线的斜率表示加速度的大小，则 a==0.62m/s2 (0.60 m/s2~0.64 m/s2)