内容正文:
第2.1课 实验:探究小车速度随时间变化的规律
解题要点梳理:
1.作v-t图像时,我们利用的是瞬时速度,但某一点的瞬时速度是难以测量的,我们可以用一小段时间内的平均速度表示该点的瞬时速度,这是处理这一类问题的方法。
2.对于匀变速直线运动,一段位移的平均速度等于该段位移的中间时刻的瞬时速度
巩固练习
1.(2021·江苏·阜宁实验高中高二学业考试)在用打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下述测量每相邻两计数点间距离的方法,正确的是( )
A.当某两个计数点间的距离较大时,可以用短尺把它分段来测量
B.当某两个计数点间的距离较小时,可以用短尺一次把它测完
C.测量每两个相邻计数点间的距离,应该用带有毫米刻度的长尺的零刻度对准起点,读出各计数点对应的刻度值,然后逐一相减,得出每两个计数点间距离的数值
D.分别逐个测出每两个计数点间的距离,这样便于记录
2.(多选)(2019·北京育才学校高一阶段练习)关于打点计时器,下列描述正确的是( )
A.打点计时器是可以直接测量时间的仪器
B.电磁打点计时器也可以使用干电池供电
C.我们实验中的打点计时器只有接在交流电下,才能实现相邻的两点间隔0.02s
D.以下的交流电可以保证电火花打点计时器正常工作
3.(多选)(2022·上海·模拟预测)如图是小球在水平桌面上做直线运动的频闪照片,由此可以断定小球的运动情况可能是( )
A.向右加速 B.向右匀速 C.向右减速 D.向左减速
4.(2022·辽宁·辽师大附中高二阶段练习)在“练习使用打点计时器的实验中”,记录的纸带如图所示,图中前几个点模糊,从A点开始每5个点取1个计数点,打点计时器的电源频率是50Hz,则小车通过B点时速度是___________m/s,小车运动的加速度是___________。(以上结果均保留三个有效数字)
5.(2022·全国·高一课时练习)如图甲所示,小车开始在水平玻璃板上运动,后来在薄布面上做减速运动。某同学用打点计时器记录小车的运动情况,所打出的纸带及相邻两点间的距离(单位:cm)如图乙所示,纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02s。
(1)计算打点计时器打出点2、3时小车的速度大小,填入表中。
计数点序号
1
2
3
4
5
速度vn/(m·s-1)
v1=0.75
v2=_________
v3=_______
v4=0.45
v5=0.35
(2)在平面直角坐标系中作出小车在薄布上运动的v-t图像。( )
(3)求出小车在玻璃板上的运动速度大小______________。
6.(2022·辽宁·阜新市彰武县育才高级中学高二期末)某小组利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)实验器材有一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、电火花打点计时器、导线和复写纸。除上述器材外,还需要使用的有_________(填选项前字母)。
A.交流电源 B.交流电源 C.秒表 D.刻度尺
(2)小组通过实验得到了如图乙所示的一条纸带(每两个相邻计数点间还有4个点没有画出来),相邻两个计数点间的距离已在图中标出。
①根据连续相等的时间间隔内的_______________基本相等,可认为小车做匀变速直线运动。
②已知交流电源的频率为,则在打下C点时小车的速度大小为______(保留三位有效数字),小车运动的加速度大小为______(保留两位有效数字)。
7.(2022·全国·高一课时练习)图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的实验仪器,请回答下面的问题:
(1)图乙是___________(填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”),电源采用的是___________(填“交流约8 V”“交流220 V”或“四节干电池”)。
(2)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,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,相邻点间的距离如图丙所示,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出,电源频率为50 Hz。
①试根据纸带上计数点间的距离,计算出打下B、F两个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入表,要求保留3位有效数字。
计数点
B
C
D
E
F
速度/(m·s-1)
_________
0.479
0.560
0.640
___________
②以打下A点的时刻为计时起点,将B、C、D、E、F各点对应的瞬时速度标在图丁的直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。( )
③由所画速度—时间图像求出小车的