2024届高考物理一轮复习重点突破训练 专题63实验：探究小车速度随时间变化的规律

专题63 实验：探究小车速度随时间变化的规律 实验题： 1． 用电火花计时器研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了如图所示的一条纸带。 （1）电火花计时器使用的是220 V的 （填“直流”或“交变”）电源；计时器打点的时间间隔为0.02 s，每隔4个点取1个计数点，依次得到了O、A、B、C、D几个计数点。 （2）小车由静止开始运动，则纸带的 （填“左”或“右”）端与小车相连； （3）用刻度尺量得OA＝3.59 cm，OB＝8.00 cm，OC＝13.19 cm，OD＝19.18 cm，纸带运动的加速度大小为 m/s2；（保留3位有效数字） （4）如果当时电网中交变电流的频率变大，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值比实际值 （填“偏大”或“偏小”）； （5）关于打点计时器的使用，下列说法正确的是 。 A．电磁打点计时器使用的是8 V的直流电源 B．在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，后让物体运动 C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小 D．电源的电压越高，打点的时间间隔就越大 2．在做《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中： （1）要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是 （填“直流电”，“交流电”），它们是每隔 s 打一个点． （2）关于用打点计时器探究小车速度随时间变化规律的实验，下列说法中正确的是( ) A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端 B．开始实验时小车应靠近打点计时器一端 C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车 D．打点完毕，应立即关闭电源 （3）如图给出了某次实验中得到的一条纸带，从A点开始，每5个点取一个计数点，其中A、B、C、D、E、F、G都为计数点．测得各计数点到A点的距离分别为d1=1.40 cm，d2=3.29 cm，d3=5.69 cm，d4=8.59 cm，d5=12.00 cm，d6=15.90 cm． 在打计数点F时，小车运动的瞬时速度为vF= m/s，小车的加速度大小为a= m/s2．（本小题计算结果数值均保留两位有效数字） 3．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，电源的频率为50Hz。实验主要器材有：打点计时器、学生电源、细绳、纸带、钩码、小车、一端有滑轮的长木板、刻度尺。 （1）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： 图乙所示的打点计时器，电源采用的是 （填“交流电8V”、“交流220V”或“六节干电池”） （2）某同学选取了图甲所示的打点计时器，并按照图丙所示组装实验器材，具体步骤如下： A．断开电源，取下纸带，观察点迹是否清晰 B．把一条细绳拴在小车前端，细绳跨过滑轮挂上钩码，把纸带固定在小车后端并让纸带穿过打点计时器的限位孔 C．将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，接上学生电源 D．换上新纸带，再重复操作两次，选择一条较为理想纸带，整理实验器材 E．把小车停在靠近打点计时器的地方，先启动打点计时器，再放开小车 F．把小车停在靠近打点计时器的地方，先放开小车，再启动打点计时器 请按照实验过程，选择合适实验步骤并对实验步骤排序正确的是 。 A．BCEAD    B．CBEAD    C．BCFAD    D．CBFAD （3）该同学选出了一条清晰的纸带，并根据纸带上的点，标出了如图丁所示的计数点，其中两相邻计数点间还有4个点未画出，测得距离如下：，，，，据实验数据，求出打下C点时小车的速度大小为 m/s；求出小车的加速度大小为 。（保留二位有效数字） 4．某同学利用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动，实验时将打点计时器接在顺率为 50Hz 的交流电源上，得到一条纸带如图乙所示。 （1）除了图甲中标出的器材外，还需要 （请填选项前的字母序号） A．弹 簧 测 力 计        B．刻 度 尺          C． 天 平          D．秒 表 （2）实验时必要的措施是 。（填正确选项前的字母标号）   A．细线必须与长木板平行 B．先接通电源再释放小车 C．小车的质量远大于钩码的质量 D．平衡小车与长木板间的摩擦力 （3）图乙中 A、B、C、D、E、F、G 为依次选取的计数点（每相邻两个计数点间还有四个点未画出），已知，则打E点时小车的瞬时速度大小为 m/s，小车的加速度大小为 m/s2。（结果均保留两位有效数字） （4）如果当时电网中交变电流的频率