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高一物理期末复习实验专题02
探究小车速度随时间变化的规律
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.用图1所示的实验装置探究小车速度随时间变化的规律。
(1)除小车、重物、打点计时器(含纸带、复写纸)、导线、开关等器材外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有 (填选项代号)。
A.电压可调的直流电源 B.电压合适的50Hz交流电源
C.秒表 D.刻度尺 E.天平
(2)接通打点计时器电源,释放小车,小车在重物的牵引下沿直线拉动纸带,纸带上打下一系列的点,其中一部分如图2所示,B、C、D为纸带上标出的连续3个计数点(计数点之间还有点未画出),相邻计数点间的时间间隔为0.10s。从图中数据可知,在打C点时小车的瞬时速度为 m/s(结果保留两位有效数字)。
(3)计算出打纸带上各计数点时小车的速度,在坐标纸上建立坐标系,描点绘制小车运动的图像,若图像是一条倾斜的直线,则可判断小车做匀变速直线运动,其依据是 。
(4)某同学在家里研究小球沿斜面的运动,想通过实验验证小球的运动是匀加速直线运动。如图3所示,他让小钢球沿着细管内壁从静止开始运动,用手机秒表和米尺作为测量工具,测量小球从静止开始通过不同位移所用的时间,得到下表所示的数据。如何由这些数据验证小球的速度是随时间均匀变化的?( )
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
位移
0.1400
0.2540
0.3370
0.4330
0.5400
0.5510
0.7460
0.8370
时间
0.49
0.66
0.75
0.86
0.95
1.06
1.12
1.19
2.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如下图所示,并在其上取了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,电源频率50Hz。
(1)设电火花计时器的频率为f,计算F点的瞬时速度vF的公式为vF= ;
(2)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下表。以A点对应的时刻为t=0,试在图所示的坐标系中作出v—t图像 ,并利用该图像求出物体的加速度a= m/s2;(保留2位有效数字)
对应点
B
C
D
E
F
速度(m/s)
0.141
0.180
0.218
0.262
0.301
3.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学利用如图甲得到一条纸带,如图乙所示,纸带上每相邻两计数点间还有4个计时点未标出。打点计时器所用交流电频率为50Hz,忽略纸带所受的阻力。
(1)若纸带的右端与小车连接。根据纸带提供的数据可判断小车做 直线运动。(填“匀加速”“匀减速”或“匀速”)
(2)打下计数点B时小车的速度vB= m/s;小车加速度大小为a= m/s2。(两空的结果均保留两位有效数字)
4.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,得到的记录纸带如图所示。
(1)电火花计时器应接在 电源上(填“直流”或“交流”),工作电压为 V。
(2)图中显示读取或记录的数据中有误的是 段(填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”或“EF”)
(3)图中的点为记数点,在每两个相邻的记数点间还有4个点没有画出,则从打下A点到打下E点共历时 s,打下C点时小车的瞬时速度为 m/s,小车的加速度大小为 m/s2(结果保留2位有效数字)。
5.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示,并在其上取了A、B、、、、、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、交流电源。
(1)设电火花计时器的周期为,计算点的瞬时速度的表达式为 ;
(2)他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、、、、各点时物体的瞬时速度如下表。以A点对应的时刻为,如图乙所示坐标系作出图像 ,并利用该图像求出A点的瞬时速度 ,物体的加速度 。
对应点
B
速度
0.141
0.180
0.218
0.262
0.301
(3)如果当时电网中交变电流的电压变成,而做实验的同学并