2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律（练习）-2022-2023学年高一物理高频考点强化训练（人教版2019必修第一册）

人教版必修一第二章第1节 实验：探究小车速度与时间的关系 【同步练习-解析】 1．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 【解析】 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。 2．用如图所示的装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验，下列做法正确的是 A．小车从靠近定滑轮处释放 B．先启动计时器，再释放小车 C．实验前要平衡小车受到的阻力 D．电火花计时器接学生电源交流输出端 【答案】B 【解析】 A．为了得到尽可能多的点，小车从远离定滑轮处释放，故A不符合题意； B．为了在纸带是打更多的点，先启动计时器，再释放小车，故B符合题意； C．做这个实验，不需要考虑力的问题，所以实验前不用平衡小车受到的阻力，故C不符合题意； D．电火花计时器接220V交流电，故D不符合题意． 3．小文利用打点计时器研究甲和乙两个物体的运动，分别得到2条纸带．对每条纸带，均选择合适的点作为第一个计数点，再依次每5个点取1个计数点，并在各计数点处将其剪断，然后将这些剪断的纸条粘贴在相同的坐标纸上，最后将纸条上端中心连起来，如图甲、乙所示．由图可判断(　　) A．乙物体的加速度比甲大 B．两物体均做匀速直线运动 C．打第三个计数点时，甲物体的速度比乙大 D．打第一个计数点时，物体的速度有可能为零 【答案】A 【解析】 匀变速直线运动的中间时刻速度等于其平均速度，故可知这种数据处理方法的到的直线其实相当于两个物体运动的速度—时间图象，其斜率表示加速度大小，故A对；两物体做的都是匀加速直线运动，故B错；由图象可读出打第三个计数点时，甲物体的速度比乙小，Ｃ错；打第一个计数点之前，物体已经运动了一段时间，故速度不能为零，故Ｄ错． 4．如图所示，在用光电门传感器、数据采集器和计算机等器材测量小车作匀速运动加速度的实验中，如果两挡光片的间距d不变，仅改变两挡光片的宽度b，以下说法正确的是（　　） A．无论两挡光片各自宽度变小还是变大，测出的加速度不变 B．只要两挡光片宽度的减小量相同，测量误差就可避免 C．从理论上讲，两挡光片的宽度都变小，测量的误差会减小 D．两挡光片的宽度都变小，测得小车的加速度必定变大 【答案】C 【解析】 光电门测速度的原理是用平均速度来代替瞬时速度，测量通过A、B的速度是利用中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度得出瞬时速度的，当两挡光片的宽度都变小，测量的误差会减小，测出的加速度会随着速度变化而变化，即测量值会接近真实值，但加速度并不变大，故ABD错误，C正确。 5．在实验中，我们可以用秒表和刻度尺直接测量物体运动的时间和位移，但当物体运动较快时，采用上述方法得到的测量值误差较大。在中学物理实验中，常用打点计时器记录物体运动的时间和位置等基本信息，进而求得速度、加速度等物理量。已知打点计时器所接交流电的频率为50Hz。 提高对实验数据的利用率，是减小偶然误差的方法之一。在研究小车做匀变速直线运动规律时，打下的一条纸带如图所示，已知相邻两点间的时间间隔为，下列对小车加速度的求解，最合理的是（　　） A．由得： B．由得： C．由得： D．由得： 【答案】D 【解析】 提高实验数据的利用率，尽量多的利用实验数据，是减少偶然误差的方法之一，利用纸带法求解小车加速度的实验中，小车做匀变速直线运动，根据结合逐差法求解，即： 加速度 故D正确，ABC错误。 6．某人用打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，利用打出的一条纸带画出了小车速度随时间变化的图象，如图所示下列说法正确的是　　 A．当电源频率为50Hz时，打点计时器每隔秒打一个点 B．小车做匀速直线运动 C．小车在秒时的速度大小是 D．小车的加速度大小为 【答案】C 【解析】 由于电源频率为时，打点计时器每隔秒打一个点，故A错误；据图象知，小车做匀加速直线运动，在时的速度大小是，直线的斜率为，故BD错误，C正确． 7．如图为某同学使用打点计时器所得到的一条纸带．图中前几个点模糊，因此从O点开始每隔4个点取一个计数点．试根据纸带判断以下说法正确的是（　　） A．左端与物体相连，相邻两计数