专题06 实验：探究小车速度随时间变化的规律-2022年高一物理月考期中期末考试试题汇编（必修1）

专题06 实验：探究小车速度随时间变化的规律 1.(2020-2021学年·福建厦门外国语学校高一月考)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有滑轮的一端 C.应先释放小车，后启动打点计时器 D.电火花计时器应使用220 V直流电源 (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________； (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，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。 图(a) 图(b) 【答案】　(1)B　(2)A　(3)D　(4)①左　②0.3 【解析】　(1)电火花计时器正常工作时的打点周期等于交流电频率的倒数，由交流电的频率决定，所以A、C、D错误，B正确。 (2)在释放小车前，小车要靠近打点计时器，故A正确；打点计时器应放在长木板没有滑轮的一端，故B错误；应先启动打点计时器，后释放小车，故C错误；电火花计时器应使用220 V的交流电源，故D错误。 (3)a、b两点间距离相等，由图示纸带可知，纸带D的运动时间最长，由平均速度公式可知，它的平均速度最小，故选D。 (4)①由图b所示纸带可知，纸带的左端与小车相连。 ②打C点时小车的速度大小为vC＝＝0.3 m/s。 2.(2020-2021学年·福建厦门六中高一月考)某学习小组在“研究匀变速直线运动”的实验中，用如图所示的气垫导轨装置来测滑块的加速度，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2，通过两光电门间的时间间隔为Δt。 (1)窄遮光板通过两个光电门的瞬时速度分别为v1＝__________，v2＝________。 (2)滑块的加速度可以表示为a＝________(用题中所给物理量表示)。 【答案】　(1)　　(2) 【解析】　(1)由于窄遮光板通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度，滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式为v1＝。 滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式为v2＝。 (2)根据a＝＝ 滑块的加速度可以表示为a＝＝。 3.(2020-2021学年·重庆巴蜀中学高一月考)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，按如图甲所示实验装置进行实验。 甲 乙 丙 (1)“测定匀变速直线运动的加速度”部分实验步骤如下： A.实验完毕，关闭电源，取出纸带 B.将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连 C.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车 D.把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔 上述实验步骤的正确顺序是：________(用字母填写)。 (2)某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7个计数点(图中每相邻两个计数点间还有四个打点计时器打下的点未画出)，如图乙所示。打点计时器接的是50 Hz的低压交流电源。他将一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点O对齐，从刻度尺上直接读取数据记录在表中。 线段 OA OB OC OD OE OF 数据/cm 0.54 1.53 2.92 4.76 7.00 9.40 ①由以上数据可计算出打点计时器在打A、B、C、D、E各点时物体的速度，如表所示。 各点速度 vA vB vC vD vE 数据/(×10－2 m/s) 7.65 11.9 16.2 20.4 表中E点的速度应该为vE＝________m/s(速度取3位有效数字)。 ②试根据表格中数据和你求得的E点速度在图丙作出v－t图像，并从图像中求得物体的加速度a＝________m/s2(加速度取2位有效数字)。 【答案】　(1)DBCA　(2)①23.2×10－2 ②见解析图　0.40 【解析】　(1)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，应先把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，然后把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路，再把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面，把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码，使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车，实验完毕，关闭电源，取出纸带。根据上面的过程可以知道步骤