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专题2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律【练】
1.(2023秋·湖北鄂州·高一校联考期中)某探究小组的同学利用如图甲所示的装置“探究小车速度随时间变化的规律”,图乙是某次实验获取的一段纸带。请你根据题图回答以下问题:
(1)除了图甲中标出的器材外,还需要 。
A.弹簧测力计 B.刻度尺 C.天平 D.秒表
(2)本次实验选择的打点计时器是图 (选填“丙”或“丁”)中的计时器,该计时器的工作电压是 (选填“直流电”或“交流电”)。
(3)根据图乙中记录的实验数据,可以推算出此次实验所用的刻度尺是 。
A.毫米刻度尺 B.厘米刻度尺
(4)实验中打点计时器每隔0.02s打一个点,打出的纸带如图乙所示,则可大致判断出小车做 (选填“匀速直线”或“匀变速直线运动”),这是因为 。若纸带上相邻两个计数点之间还有四个点未画出,则打B点时小车的速度大小是 m/s(计算结果保留两位有效数字),速度方向是 (选填“从A向C”或“从C向A”)。
2.(2023·全国·高一课堂例题)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)
(1)由图(b)可知,小车在桌面上是 运动的。
A.从右向左 B.从左向右
(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为 ,加速度大小为 (结果均保留2位有效数字)
3.(2023春·山东泰安·高二统考期末)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,实验装置如图1所示。
(1)下列说法中正确的是 (填字母)。
A.连接重物和小车的细线应与长木板保持平行
B.长木板的一端必须垫高,使小车在不挂重物时能在木板上做匀速运动
C.小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车
D.选择计数点时,必须从纸带上第一个点开始
(2)已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz,图2是实验中打下的一段纸带。算出计数点3的速度大小为 m/s,(保留两位有效数字)并在图3中标出,其余计数点1、2、4、5对应的小车瞬时速度大小在图3中已标出。
(3)作图 并求得小车的加速度大小为 m/s2(保留三位有效数字)。
4.(2023·全国·高一课堂例题)下图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。
(1)已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为 s,
(2)ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距s= m,A、B两点间的时间间隔为 s;C点对应的速度是 m/s(计算结果保留三位有效数字),加速度为 m/s2。
5.(2024·全国·高三专题练习)如图甲所示是运用DIS实验的位移传感器测定小车运动规律的实验装置图。
(1)固定在小车上的发射器不断地向接收器发出短暂的超声波脉冲和红外线脉冲,从而测量物体运动的一些物理量。超声波脉冲 红外线脉冲(填“快于”或“慢于”)。
(2)图乙是通过传感器、数据采集器,再经过计算机所绘制的小车运动的速度−时间图像。由该图像可以求出小车加速度的大小为a= m/s2;小车的运动方向是 (选填“向左”或“向右”)运动。
6.(2023春·云南怒江·高一校考期末)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中:
(1)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的有滑轮一端
C.应先释放小车,后接通电源 D.电火花计时器应使用低压交流电源
(2)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,A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为:
①打点计时器打下C点时小车的速度大小为 ;
②由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为 。
7.(2023·全国·高一课堂例题)某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)实验中,必要的措