专题05 实验：探究小车速度随时间变化的规律（期中真题汇编，北京专用）高一物理上学期

专题05 实验：探究小车速度随时间变化的规律 地 城 考点01 探究小车速度随时间变化的规律 1．（24-25高一上·北京九中·期中）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，记录小车做匀变速直线运动的纸带如图所示。纸带与小车相连，A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，两相邻计数点间的时间间隔均为0.10s。测得BC = 4.00cm、CD = 6.00cm。据此可知，在打点计时器打下C点时小车的速度为 m/s（保留2位有效数字），小车做匀变速直线运动的加速度大小为 m/s2（保留2位有效数字）。 【答案】0.50 2.0 【解析】[1]根据匀变速直线运动时间中点速度规律：某段时间中点的瞬时速度等于该段时间内的平均速度。可得 [2]根据可得，小车做匀变速直线运动的加速度大小为 2．（24-25高一上·北京五中·期中）小洋同学利用打点计时器测量物体加速运动的加速度，得到如图所示的纸带。他撇去了开始较密集的点子，选取某个清晰的点记为O点，然后每隔1个计时点取一个计数点，得到计数点A、B，用毫米刻度尺测量得到OA、OB 的长度如图数字所示。 已知打点计时器每0.02s打一个计时点，并令t0=0.02s。请根据图中数据进行下列计算（计算结果均保留2为有效数字） (1)物体的加速度 a= （填写计算式，用题中符号OA、OB、t0表示） m/s2 (2)A 点的瞬时速度vA= （填写计算式，用题中符号OA、OB、t0表示） m/s 【答案】(1) 9.7 (2) 0.58 【解析】（1）[1][2]相邻两计数点间的时间间隔为 由逐差法可知，物体的加速度为 代入数据解得 （2）[1][2]A 点的瞬时速度为 代入数据解得 3．（24-25高一上·北京昌平二中·期中）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，打点计时器所接交流电源的频率为50 Hz。图是打出纸带的一部分，以计数点A为位移测量起点和计时起点，则打下计数点B时小车的速度大小为 m/s；小车的加速度大小为 m/s2. 【答案】0.4 5/5.0 【解析】[1]打下计数点B时小车的速度大小为 [2]小车的加速度大小为 4．（24-25高一上·北京通州·期中）在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”实验中，打点计时器打出一条纸带，纸带上相邻两点间的距离逐渐增大，如图所示。A、B、C是按打点先后顺序依次选取的计数点，两相邻计数点间的时间间隔均为0.10 s。测得A，C两点间距离为6.40 cm。打点计时器从打下A点到打下C点的过程中，纸带做 （选填“加速”或“减速”）运动，纸带的平均速度为 m/s。 【答案】加速 0.32 【解析】[1]由图可知，相同时间内，纸带运动的位移越来越大，可知纸带做加速运动； [2]A点到打下C点的过程中，纸带的平均速度为 5．（24-25高一上·北京一七一中学·期中）某同学利用打点计时器研究匀变速直线运动。已知打点计时器每隔打一个点。某次实验打出的纸带如图甲所示。图中O、A、B、…G是选取的八个计数点。相邻两个计数点之间还有4个点未画出。各计数点下方的数据是该同学记录的相应计数点到O点的距离。 (1)该同学图甲中记录的计数点到O点的距离中，有一个数据的记录是不规范的。该数据对应的计数点是 。 (2)请根据给出的信息分别计算打下B点和打下F点时小车的速度大小。结果均保留三位小数。 m/s， m/s。 (3)该同学已将A、C、D、E四个计数点对应的速度标在如图乙所示的坐标纸上。请将和标在该坐标纸上，并画出物体运动的图像 。 (4)根据图像可求出打下O点时，物体的速度 m/s，物体运动的加速度 。 【答案】(1)F (2)0.40 0.57 (3) (4)0.32 0.417 【解析】（1）该同学图甲中记录的计数点到O点的距离中，有一个数据的记录是不规范的。该数据对应的计数点是F，应保留两位小数，估读到毫米的下一位。 （2）由于相邻计数点间还有四个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得 （3）画出物体运动的图像如下 （4）[1][2]打下O点时，即0时刻物体的速度 根据图线求出小车运动的加速度 6．（24-25高一上·北京十四中·期中）小李同学利用如图1所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。 (1)除小车、重物、电火花打点计时器（含纸带、复写纸）、一端有滑轮的长木板、导线等器材外，在下面的器材中，必须使用的有 ___________（填选项代号）。 A．电压可调的直流电源 B．电压合适的交流电源 C．秒表 D．刻度尺 (2)关于实验前期操作及认识，下列说法正确的是 ___________（填选项代号）。 A．打点前，应使小车停在靠近定滑轮的地方 B．在复写纸下方的纸带上能打下点 C．纸带的摩擦导致实验产生误差 (3)接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是 ___________（填选项代号）。 A．先接通电源，后让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以 (4)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，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共七个计数点，计数点间的距离如图2所示，相邻的计数点之间的时间间隔为T=0.10s。 根据纸带上的数据，小明已将1、2、3、5点对应时刻的瞬时速度进行计算并填入表中，请你将4点对应时刻的瞬时速度填入表中。（结果保留3位有效数字） 瞬时速度 v1 v2 v3 v4 v5 数值/m•s﹣1 0.165 0.214 0.263         0.363 (5)小李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v﹣t图像如图3所示，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 。 (6)由图像求出小车的加速度大小为a= m/s2（结果保留2位有效数字）。 【答案】(1)BD (2)B (3)A (4)0.314 (5)见解析 (6)0.48 【解析】（1）打点计时器要使用电压合适的交流电源，不能使用直流电；实验中还要用刻度尺测量纸带上的点迹间的距离；打点计时器本身能计时，所以不需要秒表。 故选BD。 （2）A．打点前，应使小车停在靠近打点计时器的地方，故A错误； B．根据实验的正确操作可知，纸带应放在复写纸下面，在复写纸下方的纸带上能打下点，故B正确； C．根据实验原理，本实验不需要平衡摩擦力，因此纸带与打点计时器的摩擦不会导致实验产生误差，故C错误。 故选B。 （3）为了充分利用纸带，实验时应先接通打点计时器的电源，再让纸带开始运动。 故选A。 （4）根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，4点对应的速度 （5）v﹣t图像的斜率表示加速度，描点绘制小车运动的v﹣t图像是一条倾斜的直线，说明图线的斜率不变，小车的加速度不变，可判断小车做匀变速直线运动； （6）v﹣t图像的斜率表示加速度，加速度 7．（24-25高一上·北京十一学校·期中）某同学在研究小车运动实验中，获得一条点迹清楚的纸带，已知打点计时器每隔0.02秒打一个计时点，该同学选择A、B、C、D、E、F六个计数点，对计数点进行测量的结果记录在图中，单位是cm。 (1)①打下C点时小车的瞬时速度 m/s（保留2位有效数字）； ②小车的加速度 。（保留2位有效数字） (2)关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是（　　） A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短 B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短 C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的周期决定 D．如果将交流电改为直流电，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变 (3)如果当时电网中交变电流的周期稍有变小，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比 （选填：偏大、偏小或不变）。 【答案】(1)0.70 5.0 (2)C (3)偏小 【解析】（1）①[1] 根据匀变速直线运动某段的平均速度等于其中间时刻的速度可得，打点计时器打C点时小车的速度 ②[2]根据逐差法可知加速度为 （2）ABC．打点计时器打点时间间隔与频率决定，与电压大小、纸带速度无关，故AB错误，C正确； D．如果将交流电源改为直流电源，打点计时器将不能正常工作，故D错误。 故选C。 （3）如果交变电流的周期稍有变小，在计算的时候还是按照0.02s计算，则计算时所用的时间偏大，根据加速度表达式可知加速度的测量值将小于实际值。 8．（24-25高一上·北京顺义牛栏山一中·期中）利用如图甲所示的实验装置“探究小车速度随时间变化的规律”。该实验所用计时器如图乙所示。 (1)关于该实验的操作，下列正确的是（　　） A．实验所用打点计时器的电源为的交流电源 B．将纸带固定在小车尾部，并穿过计时器的限位孔 C．开始实验时应先释放小车，再接通电源 (2)某实验小组所得纸带上打出的部分计数点如图丙所示（每相邻两个计数点间还有个点未画出），打点计时器所用的交流电频率为。打下第点时小车的速度 ；小车的加速度为 。（结果均保留位有效数字） (3)如果当时电网中交变电流的频率稍有减小，频率从50Hz变成了49Hz，而做实验的同学并不知道，仍按照50Hz进行处理，那么加速度的测量值与实际值相比 。 （填“偏大”、“偏小”或“不变”） 【答案】(1)AB (2)0.54 0.39 (3)偏大 【解析】（1）A．电火花打点计时器使用的电源为220V交流电源，故A正确； B．将纸带固定在小车尾部，并穿过电火花打点计时器的限位孔，故B正确； C．为充分利用纸带，应先接通电源，后释放小车，故C错误。 故选AB。 （2）[1]相邻计数点间的时间间隔为 打下第3点时小车的速度 [2]根据逐差法可知，加速度为 （3）如果当时电网中交变电流的频率稍有减小，实际的计数周期变大，仍按照50Hz进行数据处理，那么加速度的测量值与实际值相比偏大。 9．（24-25高一·北京十九中·期中）用下图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。 (1)除图中标明的实验器材外，在下列仪器或器材中，还需要的两项是（　　） A．电压合适的50Hz交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．螺旋测微器 E．天平（含砝码） F．停表 (2)某次实验得到的纸带如图所示，每两个计数点间有四个点未画出。已知实验所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2，打点计时器打B点时小车的速度大小为 m/s。（结果均保留两位有效数字） (3)在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度后，下列三种计算加速度大小的方案中，最佳的是（　　） A．根据某两计数点的速度，由算出加速度大小 B．根据实验数据画出v-t图像，在图像上取相距较远的两点求其斜率即为加速度大小 C．根据实验数据画出v-t图像，量取其倾角θ，再由算出加速度大小 【答案】(1)AC (2)0.51 0.64 (3)B 【解析】（1）本实验中打点计时器需要使用电压合适的交流电源，还需要用刻度尺测量计数点间的距离。 故选AC。 （2）[1]由于每两个计数点间有四个点未画出，所以相邻两计数点间的时间间隔为 所以小车的加速度大小为 [2]打点计时器打B点时小车的速度大小为 （3）BC．为了减小实验误差，本实验应采用描点连线，做出小车运动过程的v-t图像，根据图像的斜率求解加速度，由于每个同学在作图像时，所取的标度不同，做出来的图线的倾斜程度不同，所以在求解斜率时，不能量取其倾角θ，再由a=tanθ算出斜率，应该在图像上取相距较远的两点求其斜率，故B正确，C错误； A．根据某两计数点的速度，由算出加速度大小，误差较大，故A错误。 故选B。 10．（24-25高一上·北京师大附中·期中）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，接通打点计时器电源，释放小车，小车在重物的牵引下运动，沿直线拉动纸带，纸带上打下一系列的点，其中一部分如图所示，B、C、D为纸带上标出的连续3个计数点，计数点之间还有4个计时点未画出，相邻计时点间的时间间隔为0.02s。 (1)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）。 (2)若已知小车做匀加速直线运动，则小车的加速度为 m/s2（结果保留两位有效数字）。 (3)如果交变电流的频率变大，使得打点的时间间隔变小，则将使加速度测量值比实际值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”），分析产生这一结果的原因： 。 【答案】(1)0.44 (2)1.0 (3)偏小 见解析 【解析】（1）相邻两点的时间间隔为 根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，打点计时器在打C点时小车的瞬时速度大小为 （2）根据逐差法，小车做匀加速运动的加速度大小为 （3）[1][2]如果当时电网中交变电流的频率变大，即时间间隔变小，但还是按照原来的时间计算，根据 计算时，所有的时间与实际时间相比偏大，则计算出来的加速度偏小。 11．（24-25高一上·北京八一学校·期中）八一学校物理小组的同学们，利用各种实验仪器探究小车速度随时间变化的规律。 (1)第一组同学选用了打点计时器进行研究。该实验小组选取了一条点迹清晰的纸带，如图所示。图中、、、、是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔相同。他们发现，纸带上由点到点相邻计数点之间的距离逐渐增大，则可判断小车做 （选填“加速”或“匀速”）直线运动。打点计时器打下点时，小车速度的大小用表示，打点计时器打下点到打下点这段时间内，小车平均速度的大小用表示，则 （选填“等于”，“大于”，或“小于”）。 (2)第二组同学选用了光电门进行研究。如图所示，为测量做匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为的挡光条、分别固定在小车上，测得二者间距为。当小车向左做匀加速经过光电门时，测得两挡光条先后经过的时间和，则挡光条经过光电门时小车的速度 （用题中字母表示）；若想借助测量小车加速度，为减小误差，应该 挡光条和之间的距离（选填“增大”或者“减小”）。 (3)第三组同学选用了频闪照片进行研究。如图所示的照片，它的相邻闪光时间间隔为0.04s，从某个稍大些位置间隔开始测量，照片上边数字表示的是这些相邻间隔的序号，下边的数据是用刻度尺量出其中间隔的长度（单位是cm）。根据所给的两个数据求出小球加速度的测量值 m/s2。（结果保留3位有效数字） (4)第四组同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验，实验装置如图1所示，实验器材有铁架台、光电计时器、小钢球等。铁架台上端固定一个电磁铁，通电时，小钢球被吸在电磁铁上，断电时，钢球自由下落，通过光电门。 由于直尺的长度限制，该同学测量光电门位置与其正上方某一固定点（图中未画出）之间的距离，并记录小钢球通过光电门的时间。移动光电门在竖直杆上的位置，进行多次实验，利用实验数据绘制出如图2所示的图像，已知图像斜率为，小球的直径（远小于小球下落高度），可知重力加速度 （用题中字母表示，忽略空气阻力影响）。 【答案】(1)加速 小于 (2 增大 (3)6.75m/s2 (4) 【解析】（1）[1]纸带上由点到点相邻计数点之间的距离逐渐增大可知，小车做加速运动； [2]由于小车一直加速运动，故; （2）[1]根据则挡光条经过光电门时小车的速度 [2]d越大初速度与末速度差距越大，速度平方差越大，相对误差越小，为了减小误差，这里需要增大AB间距离d； （3）根据匀变速规律 得 （4）设小球在P点时速度为v0，由位移速度公式 得 结合公式和图像，可知图像斜率 故 12．（24-25高一上·北京师大实验·期中）用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。 主要实验步骤如下： a.安装好实验器材.接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次. b.选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O（t=0），然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，如图2中A、B、C、D、E、F……所示. c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度，分别记作v₁、v₂、v₃、v₄、v5…… d.以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示。 结合上述实验步骤，请你完成下列任务： (1)在下列仪器和器材中，还需要使用的有 和 （填选项前的字母）。 A．电压合适的50Hz交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．秒表 E.天平（含砝码） (2)在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中画出v-t图像 。 (3)观察v-t图像，可以判断小车做 运动v-t图像斜率的物理意义是 。 (4)早在16世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的，当时只能靠滴水计时，为此他设计了如图4所示的“斜面实验”，反复做了上百次，验证了他的猜想.请你结合匀变速直线运动的知识，分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的 . 【答案】(1)A C (2) (3)匀加速直线运动 加速度 (4)如果小球的初速度为0，其速度v∝t，那么它通过的位移x∝t²。因此，只要测量小球通过不同位移所用的时间，就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化. 【解析】（1）[1] AB．打点计时器需要使用50Hz的交流电作为电源，A正确，B错误。 故选A。 [2]C．需要刻度尺测量点迹之间的距离，计算计数点的瞬时速度，C正确； D．打点计时器可以记录打点的时间，不需要秒表计时，D错误； E．重物是为小车的运动提供外力，而实验是测量小车的速度大小，不需要知道小车的质量，E错误。 故选C。 （2）把相应的点迹用平滑的直线连接起来，作出如下图像 （3）[1]由于小车的图像是一条向上倾斜的直线，说明小车做匀加速直线运动； [2]根据加速度的定义 可知，在图像中，斜率表示物体的加速度。 （4）如果小球的初速度为0，其速度v∝t，那么它通过的位移x∝t²。因此，只要测量小球通过不同位移所用的时间，就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化。 13．（24-25高一上·北京八十中学·期中）研究物体做匀变速直线运动的情况可以用打点计时器，也可以用光电传感器。 （1）一组同学用打点计时器研究匀变速直线运动，打点计时器使用交流电源的频率是50Hz，打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。 ①打点计时器的打点周期是 s。 ②图甲为某次实验打出的一条纸带，其中1、2、3、4为依次选中的计数点（各相邻计数点之间有四个点迹）。根据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点3时小车的速度大小为 m/s，小车做匀加速直线运动的加速度大小为 m/s2． （2）另一组同学用如图乙所示装置研究匀变速直线运动。滑块放置在水平气垫导轨的右侧，并通过跨过定滑轮的细线与一沙桶相连，滑块与定滑轮间的细线与气垫导轨平行。滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光条，将滑块由静止释放，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.015s，通过第二个光电的时间为0.010s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为0.250s。则滑块的加速度大小为 m/s2，若忽略偶然误差的影响，测量值与真实值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。 （3）研究性学习小组在课后通过查阅资料了解到可以用位移传感器进行速度测量。如图所示，位移传感器工作时由装置C发出短暂超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被装置C接收，通过发射与接收的时间差和超声波的速度可以计算出被测物体运动的平均速度。若被测物体正远离装置C，已知第一次发射和接收超声波脉冲的时间间隔为，第二次发射和接收超声波脉冲的时间间隔为，两次脉冲发出的时间间隔为，超声波在空气中的速度为，则被测物体运动的平均速度为 （结果用表示）。 【答案】0.02 0.53 1.4 4.0 偏小 【解析】（1）①[1]交流电源的频率是50Hz，则打点计时器的打点周期是 ②[2]由于每相邻两个计数点间还有4个点，所以相邻的计数点间的时间间隔为t=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打计数点3点时小车的瞬时速度大小 [3]根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小 （2）[4]遮光条通过第一个光电门的速度为 遮光条通过第二个光电门的速度为 则滑块的加速度大小为 [5]由实验原理可知，运动时间为遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间，遮光条开始遮住第一个光电门的速度小于，遮光条开始遮住第二个光电门的速度小，由于遮光条做匀加速运动，则速度变化量减小，所以测量值与真实值相比偏小。 （3）[6]第一次反射超声波时，被测物距离装置C的距离 第二次反射超声波时，被测物距离装置C的距离 两次反射超声波的时间间隔为 则被测物的运动速度为 14．（24-25高一上·北京二十中·期中）用图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。 (1)除图中标明的实验器材外，在下列仪器或器材中，还需要的两项是_____。 A．电压合适的交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．天平（含砝码） E．停表 (2)一个小组的同学安装并调整好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次，打出若干条纸带。从所打的几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带，如图所示。图中O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点，在纸带上选定的相邻两个计数点之间还有四个打出的点没有画出。由图中的数据可知，打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是 m/s，小车运动的加速度大小是 。（计算结果均保留两位有效数字） 【答案】(1)AC (2)0.96 2.4 【解析】（1）AB．打点计时器的工作电源是交流电，故A正确，B错误； C．实验中测量纸带上计数点间的距离，可利用刻度尺，故C正确； D．实验中小车做变速运动即可，因此不需要天平测量重物的质量，故D错误； E．打点计时器是计时的仪器，故不需要停表，故E错误。 故选AC。 （2）[1]相邻两个计数点之间还有四个打出的点没有画出，则 打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是 ； [2]小车运动加速度大小是 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 实验：探究小车速度随时间变化的规律 地 城 考点01 探究小车速度随时间变化的规律 1．（24-25高一上·北京九中·期中）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，记录小车做匀变速直线运动的纸带如图所示。纸带与小车相连，A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，两相邻计数点间的时间间隔均为0.10s。测得BC = 4.00cm、CD = 6.00cm。据此可知，在打点计时器打下C点时小车的速度为 m/s（保留2位有效数字），小车做匀变速直线运动的加速度大小为 m/s2（保留2位有效数字）。 2．（24-25高一上·北京五中·期中）小洋同学利用打点计时器测量物体加速运动的加速度，得到如图所示的纸带。他撇去了开始较密集的点子，选取某个清晰的点记为O点，然后每隔1个计时点取一个计数点，得到计数点A、B，用毫米刻度尺测量得到OA、OB 的长度如图数字所示。 已知打点计时器每0.02s打一个计时点，并令t0=0.02s。请根据图中数据进行下列计算（计算结果均保留2为有效数字） (1)物体的加速度 a= （填写计算式，用题中符号OA、OB、t0表示） m/s2 (2)A 点的瞬时速度vA= （填写计算式，用题中符号OA、OB、t0表示） m/s 3．（24-25高一上·北京昌平二中·期中）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，打点计时器所接交流电源的频率为50 Hz。图是打出纸带的一部分，以计数点A为位移测量起点和计时起点，则打下计数点B时小车的速度大小为 m/s；小车的加速度大小为 m/s2. 4．（24-25高一上·北京通州·期中）在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”实验中，打点计时器打出一条纸带，纸带上相邻两点间的距离逐渐增大，如图所示。A、B、C是按打点先后顺序依次选取的计数点，两相邻计数点间的时间间隔均为0.10 s。测得A，C两点间距离为6.40 cm。打点计时器从打下A点到打下C点的过程中，纸带做 （选填“加速”或“减速”）运动，纸带的平均速度为 m/s。 5．（24-25高一上·北京一七一中学·期中）某同学利用打点计时器研究匀变速直线运动。已知打点计时器每隔打一个点。某次实验打出的纸带如图甲所示。图中O、A、B、…G是选取的八个计数点。相邻两个计数点之间还有4个点未画出。各计数点下方的数据是该同学记录的相应计数点到O点的距离。 (1)该同学图甲中记录的计数点到O点的距离中，有一个数据的记录是不规范的。该数据对应的计数点是 。 (2)请根据给出的信息分别计算打下B点和打下F点时小车的速度大小。结果均保留三位小数。 m/s， m/s。 (3)该同学已将A、C、D、E四个计数点对应的速度标在如图乙所示的坐标纸上。请将和标在该坐标纸上，并画出物体运动的图像 。 (4)根据图像可求出打下O点时，物体的速度 m/s，物体运动的加速度 。 6．（24-25高一上·北京十四中·期中）小李同学利用如图1所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。 (1)除小车、重物、电火花打点计时器（含纸带、复写纸）、一端有滑轮的长木板、导线等器材外，在下面的器材中，必须使用的有 ___________（填选项代号）。 A．电压可调的直流电源 B．电压合适的交流电源 C．秒表 D．刻度尺 (2)关于实验前期操作及认识，下列说法正确的是 ___________（填选项代号）。 A．打点前，应使小车停在靠近定滑轮的地方 B．在复写纸下方的纸带上能打下点 C．纸带的摩擦导致实验产生误差 (3)接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是 ___________（填选项代号）。 A．先接通电源，后让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以 (4)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，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共七个计数点，计数点间的距离如图2所示，相邻的计数点之间的时间间隔为T=0.10s。 根据纸带上的数据，小明已将1、2、3、5点对应时刻的瞬时速度进行计算并填入表中，请你将4点对应时刻的瞬时速度填入表中。（结果保留3位有效数字） 瞬时速度 v1 v2 v3 v4 v5 数值/m•s﹣1 0.165 0.214 0.263         0.363 (5)小李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v﹣t图像如图3所示，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 。 (6)由图像求出小车的加速度大小为a= m/s2（结果保留2位有效数字）。 7．（24-25高一上·北京十一学校·期中）某同学在研究小车运动实验中，获得一条点迹清楚的纸带，已知打点计时器每隔0.02秒打一个计时点，该同学选择A、B、C、D、E、F六个计数点，对计数点进行测量的结果记录在图中，单位是cm。 (1)①打下C点时小车的瞬时速度 m/s（保留2位有效数字）； ②小车的加速度 。（保留2位有效数字） (2)关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是（　　） A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短 B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短 C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的周期决定 D．如果将交流电改为直流电，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变 (3)如果当时电网中交变电流的周期稍有变小，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比 （选填：偏大、偏小或不变）。 8．（24-25高一上·北京顺义牛栏山一中·期中）利用如图甲所示的实验装置“探究小车速度随时间变化的规律”。该实验所用计时器如图乙所示。 (1)关于该实验的操作，下列正确的是（　　） A．实验所用打点计时器的电源为的交流电源 B．将纸带固定在小车尾部，并穿过计时器的限位孔 C．开始实验时应先释放小车，再接通电源 (2)某实验小组所得纸带上打出的部分计数点如图丙所示（每相邻两个计数点间还有个点未画出），打点计时器所用的交流电频率为。打下第点时小车的速度 ；小车的加速度为 。（结果均保留位有效数字） (3)如果当时电网中交变电流的频率稍有减小，频率从50Hz变成了49Hz，而做实验的同学并不知道，仍按照50Hz进行处理，那么加速度的测量值与实际值相比 。 （填“偏大”、“偏小”或“不变”） 9．（24-25高一·北京十九中·期中）用下图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。 (1)除图中标明的实验器材外，在下列仪器或器材中，还需要的两项是（　　） A．电压合适的50Hz交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．螺旋测微器 E．天平（含砝码） F．停表 (2)某次实验得到的纸带如图所示，每两个计数点间有四个点未画出。已知实验所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2，打点计时器打B点时小车的速度大小为 m/s。（结果均保留两位有效数字） (3)在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度后，下列三种计算加速度大小的方案中，最佳的是（　　） A．根据某两计数点的速度，由算出加速度大小 B．根据实验数据画出v-t图像，在图像上取相距较远的两点求其斜率即为加速度大小 C．根据实验数据画出v-t图像，量取其倾角θ，再由算出加速度大小 10．（24-25高一上·北京师大附中·期中）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，接通打点计时器电源，释放小车，小车在重物的牵引下运动，沿直线拉动纸带，纸带上打下一系列的点，其中一部分如图所示，B、C、D为纸带上标出的连续3个计数点，计数点之间还有4个计时点未画出，相邻计时点间的时间间隔为0.02s。 (1)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）。 (2)若已知小车做匀加速直线运动，则小车的加速度为 m/s2（结果保留两位有效数字）。 (3)如果交变电流的频率变大，使得打点的时间间隔变小，则将使加速度测量值比实际值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”），分析产生这一结果的原因： 。 11．（24-25高一上·北京八一学校·期中）八一学校物理小组的同学们，利用各种实验仪器探究小车速度随时间变化的规律。 (1)第一组同学选用了打点计时器进行研究。该实验小组选取了一条点迹清晰的纸带，如图所示。图中、、、、是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔相同。他们发现，纸带上由点到点相邻计数点之间的距离逐渐增大，则可判断小车做 （选填“加速”或“匀速”）直线运动。打点计时器打下点时，小车速度的大小用表示，打点计时器打下点到打下点这段时间内，小车平均速度的大小用表示，则 （选填“等于”，“大于”，或“小于”）。 (2)第二组同学选用了光电门进行研究。如图所示，为测量做匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为的挡光条、分别固定在小车上，测得二者间距为。当小车向左做匀加速经过光电门时，测得两挡光条先后经过的时间和，则挡光条经过光电门时小车的速度 （用题中字母表示）；若想借助测量小车加速度，为减小误差，应该 挡光条和之间的距离（选填“增大”或者“减小”）。 (3)第三组同学选用了频闪照片进行研究。如图所示的照片，它的相邻闪光时间间隔为0.04s，从某个稍大些位置间隔开始测量，照片上边数字表示的是这些相邻间隔的序号，下边的数据是用刻度尺量出其中间隔的长度（单位是cm）。根据所给的两个数据求出小球加速度的测量值 m/s2。（结果保留3位有效数字） (4)第四组同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验，实验装置如图1所示，实验器材有铁架台、光电计时器、小钢球等。铁架台上端固定一个电磁铁，通电时，小钢球被吸在电磁铁上，断电时，钢球自由下落，通过光电门。 由于直尺的长度限制，该同学测量光电门位置与其正上方某一固定点（图中未画出）之间的距离，并记录小钢球通过光电门的时间。移动光电门在竖直杆上的位置，进行多次实验，利用实验数据绘制出如图2所示的图像，已知图像斜率为，小球的直径（远小于小球下落高度），可知重力加速度 （用题中字母表示，忽略空气阻力影响）。 12．（24-25高一上·北京师大实验·期中）用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。 主要实验步骤如下： a.安装好实验器材.接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次. b.选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O（t=0），然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，如图2中A、B、C、D、E、F……所示. c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度，分别记作v₁、v₂、v₃、v₄、v5…… d.以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示。 结合上述实验步骤，请你完成下列任务： (1)在下列仪器和器材中，还需要使用的有 和 （填选项前的字母）。 A．电压合适的50Hz交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．秒表 E.天平（含砝码） (2)在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中画出v-t图像 。 (3)观察v-t图像，可以判断小车做 运动v-t图像斜率的物理意义是 。 (4)早在16世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的，当时只能靠滴水计时，为此他设计了如图4所示的“斜面实验”，反复做了上百次，验证了他的猜想.请你结合匀变速直线运动的知识，分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的 . 13．（24-25高一上·北京八十中学·期中）研究物体做匀变速直线运动的情况可以用打点计时器，也可以用光电传感器。 （1）一组同学用打点计时器研究匀变速直线运动，打点计时器使用交流电源的频率是50Hz，打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。 ①打点计时器的打点周期是 s。 ②图甲为某次实验打出的一条纸带，其中1、2、3、4为依次选中的计数点（各相邻计数点之间有四个点迹）。根据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点3时小车的速度大小为 m/s，小车做匀加速直线运动的加速度大小为 m/s2． （2）另一组同学用如图乙所示装置研究匀变速直线运动。滑块放置在水平气垫导轨的右侧，并通过跨过定滑轮的细线与一沙桶相连，滑块与定滑轮间的细线与气垫导轨平行。滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光条，将滑块由静止释放，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.015s，通过第二个光电的时间为0.010s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为0.250s。则滑块的加速度大小为 m/s2，若忽略偶然误差的影响，测量值与真实值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。 （3）研究性学习小组在课后通过查阅资料了解到可以用位移传感器进行速度测量。如图所示，位移传感器工作时由装置C发出短暂超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被装置C接收，通过发射与接收的时间差和超声波的速度可以计算出被测物体运动的平均速度。若被测物体正远离装置C，已知第一次发射和接收超声波脉冲的时间间隔为，第二次发射和接收超声波脉冲的时间间隔为，两次脉冲发出的时间间隔为，超声波在空气中的速度为，则被测物体运动的平均速度为 （结果用表示）。 14．（24-25高一上·北京二十中·期中）用图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。 (1)除图中标明的实验器材外，在下列仪器或器材中，还需要的两项是_____。 A．电压合适的交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．天平（含砝码） E．停表 (2)一个小组的同学安装并调整好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次，打出若干条纸带。从所打的几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带，如图所示。图中O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点，在纸带上选定的相邻两个计数点之间还有四个打出的点没有画出。由图中的数据可知，打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是 m/s，小车运动的加速度大小是 。（计算结果均保留两位有效数字） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $