2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 同步练习-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

2.1 探究小车速度随时间变化的规律 一、选择题 1．(多选)(2023·六安一中高一月考)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是(　　) A．通过调节，使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上(使细绳和木板平面平行) B．小车应放在靠近打点计时器的一端 C．实验时应先启动电源，待打点稳定后再释放小车，打完点要先断开电源后取纸带 D．槽码的质量越大越好 2．在“实验：探究小车速度随时间变化的规律”中，为了算出小车的加速度，最好的方法是(　　) A．根据任意两个计数点的速度，用公式算出加速度 B．依次算出连续两个计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度 C．根据实验数据画出v－t图像，量出其倾角α，由公式a＝tan α算出加速度 D．根据实验数据画出v－t图像，由图像上任意两点所对应的速度，用公式a＝算出加速度 3．(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，为了减小测量小车运动加速度的相对误差，下列措施中哪些是有益的(　　) A．使小车运动的加速度尽量小一些 B．适当增加挂在细绳下的槽码的个数 C．在同样条件下，打出多条纸带，选其中一条最理想的进行测量和计算 D．舍去纸带上较密集的点，然后选取计数点，进行计算 二、实验题 4．(2022·宣城六校高一期中)两实验小组的同学分别做“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验。 (1)甲组同学从实验室已经领取了以下器材：一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、钩码、轻细绳、8 V交变电源。为了完成本实验，还须从图中选取部分实验器材，其名称分别为________、________。 (2)乙组同学另外从实验室领取了一套器材，他们所选用的计时器为电火花计时器，使用电火花计时器时的基本步骤如下： A．当纸带完全通过电火花计时器后，及时关闭电火花计时器 B．将电火花计时器插头插入相应的电源插座 C．把计时器固定在长木板上，将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器 D．接通开关，听到放电声，立即释放小车拖动纸带 上述步骤正确的顺序是________(填步骤前的字母)。 5．一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置进行编号。如图甲所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻。摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同，小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1＝0，v2＝0.06 m/s，v3＝________ m/s，v4＝0.18 m/s，v5＝________ m/s。在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度—时间图像(保留描点痕迹)；根据图像可求出加速度a＝________ m/s2。(结果均保留两位有效数字) 6．(2023·武汉中学高一月考)在做“研究匀变速直线运动规律”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打出的纸带如图甲所示，并在其上选取A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点(图中没有画出)，电火花计时器接220 V、50 Hz的交变电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如表所示： 计数点 B C D E F 速度(m·s－1) 0.141 0.185 0.220 0.254 0.301 (1)设电火花计时器的周期为T，计算打F点时物体的瞬时速度大小的公式为vF＝________(用题中所给字母表示)； (2)根据表中所给数据，以A点对应的时刻为t＝0，试在图乙坐标系中合理地选择标度，作出v－t图像； 乙 (3)利用该图像求得物体运动的加速度a＝________m/s2(结果保留两位有效数字)。 7．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器接在50 Hz的低压交变电源上，某同学在打出的纸带上每5个点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间还有四个点未画出)，如图甲所示。从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段)，将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图乙所示，由此可以得到一条表示v－t关系的图线，从而求出加速度的大小。 (1)请你在图乙xOy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v－t关系的图线，其中________(选填“x”或“y”)轴相当于v轴，________(选填“x”或“y”)轴相当于t轴。 (2)从第一个计数点开始计时，为求出0.15 s时刻的瞬时速度，需要测出______段纸带的长度。 (3)若测得a段纸带的长度为2.0 cm，e段纸带的长度为10.0 cm，则可求出加速度的大小为________ m/s2。 8.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中， (1)下列给出的器材中