内容正文:
2.1探究小车速度随时间变化的规律
一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2021·河北衡水市·高二月考)如图所示,这是用手拉动纸带通过打点计时器得到的点迹,已知打点计时器所接电源的周期为,要计算打点计时器打点时纸带的瞬时速度,下列做法中误差最小的是( )
A.测量出、两点间的距离,利用平均速度的公式,得出
B.测量出、两点间的距离,利用平均速度的公式,得出
C.测量出、两点间的距离,利用平均速度的公式,得出
D.测量出、两点间的距离,利用平均速度的公式,得出
【答案】B
【详解】
AB.平均速度
当 无限趋近于零时,平均速度就等于瞬时速度,所以时间越短,位移越小,平均速度越接近瞬时速度,误差越小,A错误B正确;
CD.平均速度
当 无限趋近于零时,平均速度就等于瞬时速度, 但是当 无限趋近于零时,不是接近E点的位置,而是远离,所以误差越来越大,CD错误。
故选B。
2.(2020·江苏南通市·海门市第一中学高二月考)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列实验操作中,错误的是( )
A.打点计时器应使用交流电源
B.将打点计时器固定在长木板无滑轮一端,并接好电源
C.实验开始时,先释放小车,再接通打点计时器电源
D.打点结束后,先断开电源,再取下纸带
【答案】C
【详解】
A.打点计时器应使用交流电源,A正确;
B.将打点计时器固定在长木板无滑轮一端,并接好电源,B正确;
C.实验开始时,先接通打点计时器电源,在释放小车,C错误;
D.打点结束后,先断开电源,再取下纸带,D正确。
故选C。
3.(2019·莒县第一中学)甲乙丙丁四车均在同一平直公路上行驶,图1为速度-时间图像,图2为位移-时间图像,下列说法正确的是( )
A.甲和丙做变加速运动,乙和丁做匀加速运动
B.从t1到t2时间内,甲乙两车发生的位移不相等,丙丁两车发生的位移也不相等
C.在t1时刻和t2时刻甲乙两车速度相等,丙丁两车速度也相等
D.从t1到t2时间内的某时刻,甲乙两车加速度相等,丙丁两车速度相等
【答案】D
【详解】
A.丁为倾斜的直线,位移时间图像中的倾斜的直线代表速度不变,匀速运动,故A错误。
B. 从t1到t2时间内,丙丁两车初始位置相同,末位置也相同,所以发生的位移相等,故B错误。
C.位移时间图像中的斜率代表速度,在t1时刻和t2时刻,丙丁两图斜率不同,速度不同,故C错误。
D. 从t1到t2时间内的某时刻,甲乙斜率相同,两车加速度相等,丙丁斜率相同,两车速度相等,故D正确。
4.(2019·浙江镇海中学高二月考)如图所示是小明同学运动过程的图象,x表示他相对出发点的位移,则
A.小明在做匀速直线运动
B.小明在第末的速度为
C.小明在第的加速度大小为
D.小明距离出发点最远
【答案】D
【详解】
A.由图象可知,10s-20s小张的位移不变,则静止不动,故A错误;
B.位移图象的“斜率”等于速度,则在第6s的速度:
故B错误;
C.由图可知,小张在20s-40s内做匀速直线运动,则加速度为0,故C错误;
D.由图可知,小张距离出发点最远为30m,故D正确;
5.(2019·江苏高二期末)如图所示是某次实验中得到的做匀变速直线运动物体的一条纸带.A、B、C、D、E分别表示纸带上连续打出的点,打点时间间隔为T,各点间距数据如图所示,根据图示数据可知( )
A.A到C过程中纸带平均速度为
B.A到C过程中纸带平均速度为
C.纸带的加速度为
D.纸带的加速度为
【答案】B
【解析】
【详解】
AB.根据平均速度的定义得AC段的平均速度,故A错误,B正确;
CD.根据△x=aT2得小车运动的加速度为:,故CD错误;
6.(2019·浙江杭州市·高三一模)小梁同学想探究小车在做匀变速直线运动中,速度随时间变化的规律。于是他采用了如图所示的实验装置图局部。则图中明显存在的错误有______填字母。
A.未平衡摩擦力
B.细绳未与轨道平行
C.钩码的质量未远小于小车质量
【答案】B
【解析】
【分析】
根据实验要求以及实验过程中的注意事项分析即可。
【详解】
探究小车速度随时间变化的规律实验,要求小车做匀加速直线运动,所以细线应与木板平行,不需要平衡摩擦力,也不需要满足钩码的质量未远小于小车质量。故AC错误,B正确;
故选B。
【点睛】
本题比较简单,考查了基本仪器的使用和基础实验的操作细节,对于基础知识,平时训练不可忽略,要在练习中不断加强。
7.(2020·全国高一课时练习)如下图所示是同一打点计时器打出的4条纸带,哪条纸带的加速度最大
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
同一打点计时器打出的四条纸带,点迹间的时间间隔相等,设为T.根据逐差相等公式△x=aT2可知,点迹间位移差△x越大,加速度越大