2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律-【学霸题中题】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册(人教版2019) 江苏专用

第二章 匀变速直线运动的研究 第1节。实验：探究小车速度随时间变化的规律 第1关练速度 15min为准，你的时间： 间间隔适当的那一部分进行测量、计算 题型1实验原理与操作 D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木 1.根据已打出的纸带，不用公式计算就可以直 板做实验 接得出的物理量是 ( 4.(2024·山东潍坊月考)用电磁打点计时器 ①时间间隔 “研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时 ②位移 器的工作频率为50Hz,如图甲所示的是一次 ③加速度 记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、 ④平均速度 E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点间还有 A.③④ B.①② 四个点未画出. C.②③ D.①④ 2.关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实 i401.90T2.38T2.88T3.39T3.87 单位：eml 验操作，下列说法错误的是 () A.长木板平放在实验桌上，把打点计时器固 定在木板没有滑轮的一端 tm·5 0.40 B.在释放小车前，小车应靠近打点计时器 0.35 0.30 C.应先接通电源，待打点计时器开始打点并 0.25 稳定后再释放小车 0.20 0.15 D.钩码的质量越大越好 题型2数据处理与误差分析 00.102030.40.50.6 3.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验 中，对于减小实验误差来说，下列方法错误的是 (1)根据运动学有关公式可求得。= ( 0.165m/s,tc= m/s,Up A.选取计数点，把每打五个点的时间间隔当 0.263m/s. 作时间单位 (2)利用求得的数值在如图乙所示的坐标系 B.使小车运动的加速度尽量小些 中作出小车的-t图线（以打A点时开始 C.舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点 计时)，并根据图线求出小车运动的加速 必修第一册学霸014 度a= m/s2.（结果保留2位有效 第3关练思维宽度 难度级别：☆☆女 数字)》 7.(2024·辽宁沈阳期末)某探究小 (3)将图线延长与纵轴相交，此交点的物理意 组利用打点计时器研究小车的匀 义是 变速直线运动，图(a)是实验中得到的一条纸 第2关练准确率 准确率>90%，你敏对题 带，A、B、C、D、E、F、G是选取的计数点，两相 邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时 5.(2023·江西临川二中质检)在研究匀变速直 器的打点时间间隔T=0.02s.从每一个计数 线运动的实验中，算出小车经过各计数点的 点处剪开得到六段纸带，将这六段纸带由短 瞬时速度，为了计算加速度，合理的方法是 到长紧靠但不重叠地贴在直角坐标系中，如 ( 图(b)所示. A根据任意两计数点的速度，用公式4= △ (】 算出加速度 xmm B.根据实验数据画出-t图像，量出其倾角 4 a,由公式a=tana求出加速度 C.根据实验数据画出-t图像，由图像上相 距较远的两点所对应的速度、时间，用公式 0T2T37475T6 (b) ”算出加速度 a=- (1)若用横轴表示时间1，纸带宽度表示相邻 计数点时间间隔T,纵轴表示相邻计数点 D.依次算出通过连续两计数点间的加速度， 间的距离x(n=1、2、3、4、5、6),设打A点 算出平均值作为小车的加速度 时为=0时刻，则宁为1 时的 6.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验 中，对减小实验误差来说，下列方法中不恰当 速度 A.0.10s B.0.15s C.0.20s 的是 ( (2)若测得x,=22.5mm,x4=45.0mm,则小车 A.选取计数点，把每打五个点的时间间隔作 的加速度约为 m/s2.(结果保留 为一个时间单位 三位有效数字)】 B.使小车运动的加速度适当大些 (3)若实际电源的频率大于50Hz,则测得小车 C.舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、间 的加速度 (填“偏大”或“偏小”) 隔适当的一部分进行测量和计算 (4)某同学若以宁为纵轴，将各段纸带上端中 D.作图像时，必须要把描出的各点都连在同 心点连接起来，得到一条直线，则该图线 一条直线上 的斜率表示 第二章学霸015第一章 真题演练 4.BC 解析:t.时刻之前b车位于a车之后,故4.时刻6车 追上a车,故A项错误.4。时刻a车位移变大,b车位移变 1.C 解析:AB.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱 小,两车运动方向相反,故B项正确.1.到4.这段时间内, 成功对接后,在轨绕地球运动,选地球为参考系,二者都是 车的位移-时间图像的斜率的绝对值先减小后增大,所以 运动的,AB错误;CD.“神舟十五号”飞船和空间站“天和’ b车速率先减小到0后反向增大,故C项正确.1.到1.这段 核心舱成功对接后,二者相对静止.C正确.D错误,故选C 时间内,b车的速率先比a车大后减小到0再反向增大,两 2.C 解析:根据位移概念可知,该次作业中小车相对地面的 图线斜率相等的时候,速度相等,故D项错误.综上所述 位移为x=/+=8+6m=10m,故选C. 本题正确答案为BC. 3.D 解析:A.路程为运动轨迹的长度,从0处行驶到N处 5.BD 解析:A.此图是速度一时间图像,由图可知,甲的速度 一直大于乙的速度,所以中途不可能出现甲、乙船头并齐 的路程为s=585m+304m=889m,故A错误;B.位移大小 为始末位置的直线距离,0、M、N三者近似在一条直线上. 故A错误;B.此图是速度-时间图像,由图可知,开始丙的 速度大,后来甲的速度大,速度-时间图像中图像与横轴 则位移大小约为x=463m+234m=697m.故B错误;C.从 围成的面积表示位移,由图可以判断在中途甲、丙位移会 相同,所以在中途甲、丙船头会并齐,故B正确;C.此图是 位移一时间图像,由图可知,丁一直运动在甲的前面,所以 10米/天,故C错误;D.从M处行驶到N处的平均速度v= 中途不可能出现甲,丁船头并齐,故C错误:D此图是位 移一时间图像,交点表示相遇,所以甲、成在中途船头会并 t_y 齐,故D正确.故选BD. 第二章 匀变速直线运动的研究 第1节 实验:探究小车速度 第3关(练思维宽度) 7.(1)B(2)0.750(3)偏小(4)加速度 随时间变化的规律 解析:(1)相邻两计数点的时间间隔为1=5T=5x0.02s= 第1关(练速度) 0.1s,根据匀变速直线运动规律可知为i=0.15s时的速 1.B 2.D 3.B 4.(1)0.214 (2)如图所示 0.49 (3)开始计时时小车的 度,故B正确,ACD错误:故选B 速度(或小车在打点计时器打A点时的瞬时速度) (2)根据逐差法可知加速度为a= 3t{ 3x0.1 u/(m·1) 0.001m/s}-0.750m/s2 0.40 (3)若实际电源的频率大于50Hz.则测量时所用的打点周 0.3 期偏大,可知测得小车的加速度偏小. 过选选得 (4)若用横轴表示时间,纸带宽度表示相邻计数点间的时 间同隔7,纸带长度表示-(a-1、2、3、4、5、6),则纵坐标 0.15 0.10 连直线的斜率表示小车运动的加速度 0 0.10.20.30.4050.65 第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系 解析:(1)打C点时小车的瞬时速度等于B.D两点间小车 的平均速度,即vc=2 第1关(练速度) x.(1.90+2.38)x10-} -m/s=0.214m/s. 1.C 2.C 2x0.1 3.A 解析:A.速度随时间负方向均匀增大,说明物体做负 (2)由题意描点后作出一条直线使点尽可能都在直线上或 方向的匀加速运动,故A正确;B.速度均匀减小.加速度不 均匀分布在靠近直线的位置,r-:图线的斜率表示加速度. 变,说明物体做匀减速直线运动,故B错误;C.速度均匀减 0.40-0.115 m/s~0.49m/s3 则小车运动的加速度为a三 小.加速度不变,说明物体做匀减速直线运动,故C错误 0.58 D.时间变化,但速度不变,说明物体做匀速直线运动,故 (3)图线与纵轴交点的物理意义是开始计时时小车的速度 D错误.故选A. (或小车在打点计时器打A点时的瞬时速度). 4.C 解析:A.在运用公式,=r.+at时,必须规定正方向,式 第2关(练准确率) 中的vh、a才取正、负号,故A错误;BC.当加速度方向与 5.C 速度方向相同,做加速运动,当加速度方向与速度方向相 6.D 解析:A.选取计数点,把每打五个点的时间间隔作为 反,做减速运动.当a>0.v<0.物体做减速运动,故B错误 一个时间单位,这样计数点间的距离大些,测量时相对误 C正确.D.;的方向可能与r。的方向相反,故D错误.故 差较小,故A正确;B.使小车运动的加速度尽量大些,则在 选C. 纸带上计数点间的距离大,测量的相对误差较小,故B正 5.D 6.B 7.C 确;C.舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、间隔适当的 8. C 解析:36kmh=10n/s.r-t图像的斜率表示加速度,则刹 一部分进行测量和计算,可以减小误差,故C正确;D.作图 车的加速度为a=24-04 0-10 ms=-5ms,选项C正确. 像时,用一条直线通过尽可能多的点,不能通过直线的各 点均匀分布在直线的两侧,故D错误.故选D ABD错误. 必修第一册 学霸04