专题四 探究小车速度随时间变化的规律（分层练习）-【新征程】新人教版2023-2024学年高三一轮复习

专题四 探究小车速度随时间变化的规律 基础巩固 1．（2023·辽宁阜新·校考模拟预测）某同学利用自由落体运动测量当地重力加速度，实验装置如左图，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。重锤下落过程中，打点计时器在纸带上打出一系列如图所示的点迹。 （1）通过纸带上的点迹分布情况可以判断实验时重物连接在纸带的 端（选填“左”或“右”） （2）所测得的重力加速度大小为 。（保留三位有效数字） （3）若该同学实验操作没有错误，实验测得物体的加速度应 （选填“略大于”“略小于”或“等于”）当地重力加速度。 2.（2023·重庆·校联考模拟预测）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”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，如图1所示，在纸带上选取7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个计时点未画出，用刻度尺测量出各计数点1、2、3、4、5、6到“0”点的距离依次为3.20cm、7.20cm、11.98cm、17.58cm、24.00cm、31.24cm。    （1）已知打点计时器所用电源是频率为50Hz的交流电，试根据纸带上各计数点间的距离，计算出打下1、2、3、4、5五个点时小车的瞬时速度，并将下表中的速度值补充完整（保留两位有效数字）； 计数点 1 2 3 4 5 速度 v1 v2 v3 v4 v5 速度值（m/s） 0.44 0.52 0.60 （2）以“0”点为计时起点，将上表中1、2、3、4、5五个计数点对应的小车的瞬时速度标在图2所示的直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度v随时间t变化的关系图像 ；    （3）由（2）中所画的v-t图像，可以求出小车在打点计时器打下计数点“0”时的速度大小为 m/s，加速度大小为 m/s2。（保留两位有效数字） 3．（2023·重庆·模拟预测）某同学用自制的“滴水计时器”来研究小车在水平桌面上运动时受到的阻力大小。如图甲所示，将该计时器固定在小车旁，用手轻推一下小车，在小车的运动过程中滴水计时器间隔相等时间滴下小水滴。图乙记录了桌面上连续5个水滴的位置，已知滴水计时器每滴下25个小水滴，小车的总质量为。 （1）滴水计时器等间隔时间为 s； （2）经分析可得小车做 运动。则小车的加速度大小为 ，若忽略滴水对小车质量的影响，则小车受到的阻力大小为 N。（结果均保留两位有效数字） 4.（2023·湖南·模拟预测）某同学利用如图所示的装置探究小车的加速度与所受合外力的关系。 其实验操作步骤如下： A．按照图甲安装好实验装置，挂上托盘和砝码； B．调节长木板的倾角，轻推小车，使小车沿长木板向下匀速运动； C．取下细绳、托盘和砝码，测量并记录托盘和砝码的总质量m； D．保持长木板的倾角不变，不挂托盘和砝码，将小车置于靠近打点计时器的位置，由静止释放小车后启动打点计时器，打点结束关闭电源开关并取下纸带； E．重新挂上细绳、托盘和砝码，改变托盘中砝码数量，重复B、C、D步骤。注意：多次改变砝码的数量，小车都是沿长木板向下运动。 根据以上描述完成下列问题： （1）装置图中有一明显不当之处是 。 （2）请将实验步骤描述中有明显错误的地方改正为 。 （3）实验获得如图乙所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，电源的频率为50Hz，则在打d点时小车的速度大小vd= m/s（保留3位有效数字）；打这条纸带时小车的加速度大小a= m/s2（保留2位有效数字）。 5.（2023·重庆万州·重庆市万州第二高级中学校联考模拟预测）某同学用如图甲所示的实验装置来测量当地的重力加速度，让重物从高处由静止开始下落，打点计时器在重物拖着的纸带上打出一系列的点。实验结束后，选择一条点迹清晰的纸带进行数据测量，用刻度尺只测出如图乙所示的两段距离就可以达到实验目的，交流电源的频率为f，回答下列问题： （1）B点的速度为 ，F点的速度为 。（用题中和图中所给的已知物理量符号来表示） （2）当地的重力加速度 。（用题中和图中所给的已知物理量符号来表示） （3）若再测出B、F两点之间的距离为，当地的重力加速度可另表示为 （用x1、x2、、f来表示） 6.（2023·山东·模拟预测）某同学以墙面为背景，使用手机频闪照相功能拍摄小球自由下落过程，通过对频闪照片的研究，粗略测定当地的重力加速度。请回答下列问题： （1）该同学要从下列物体中选择做自由落体的小球，最为合理的是