课时测评5 探究小车速度随时间变化的规律(word练习)-【金版新学案】2026年高考物理高三总复习大一轮复习讲义(广东专版)
课时测评5 探究小车速度随时间变化的规律
(时间:30分钟 满分:50分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
1.(8分)研究小车做匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示,打点计时器的电源频率为50 Hz。
(1)部分实验步骤如下,其中正确的有 。
A.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔
B.必须抬高木板右端,补偿阻力
C.将小车尾部与纸带相连,小车停靠在打点计时器附近
D.先释放小车,后接通电源
(2)规范操作后,得到一条纸带,以纸带上能够看清的某个点作为0点,每5个点取一个计数点,测量各计数点与0点的距离,如图(b)所示,则纸带上打计数点2时的小车速度大小v2= m/s,打计数点4时的小车速度大小v4= m/s。(结果均保留3位有效数字)
(3)小车运动的加速度大小a= m/s2。(结果保留3位有效数字)
答案:(1)AC (2)0.504 0.805 (3)1.50
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解析:(1)把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔,选项A正确;此实验中小车做匀加速运动即可,不需要补偿阻力,选项B错误;将小车尾部与纸带相连,小车停靠在打点计时器附近,选项C正确;实验时要先接通电源,后释放小车,选项D错误。
(2)相邻两计数点间的时间间隔为T=0.1 s,打计数点2时的小车速度大小v2==0.504 m/s,打计数点4时的小车速度大小v4=
≈0.805 m/s。
(3)加速度大小a==
=1.50 m/s2。
2.(6分)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30 s内共滴下46个小水滴)
(1)由图(b)可知,小车在桌面上是 (选填“从右向左”或“从左向右”)运动的。
(2)该小组同学根据图(b)所示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 m/s,加速度大小为 m/s2。(结果均保留2位有效数字)
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答案:(1)从右向左 (2)0.19 0.038
解析:(1)由于小车在水平桌面上运动时必然受到阻力作用,做匀减速直线运动,相邻水滴(时间间隔相同)的位置间的距离逐渐减小,所以由题图(b)可知,小车在桌面上是从右向左运动的。
(2)滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴,其滴水的时间间隔为T= s=
s。根据匀变速直线运动的规律,可得小车运动到题图(b)中A点位置时的速度大小为vA=
m/s≈0.19 m/s。根据逐差法,共有5组数据,舍去中间的一组数据,则加速度a=
=
m/s2≈-0.038 m/s2,因此加速度的大小为0.038 m/s2。
3.(6分) (2023·广东省佛山市顺德区高三下学期适应性考试)某实验小组设计创新实验来测量物体的质量,实验装置如图甲所示。
(1)用轻绳一端连接小车,另一端挂上两个钩码,适当垫高木板左侧,轻推小车使其向右滑动,依次通过光电门2和光电门1的时间相等(小车通过两光电门过程中,钩码未到达滑轮处)。
(2)如图乙所示,用刻度尺测量遮光片宽度d= cm,每个钩码质量为10 g,两光电门间距离x=40.00 cm。
(3)取下钩码和轻绳,小车向右做加速运动,测出遮光片通过光电门2和光电门1的时间分别为Δt2=10.0 ms、Δt1=4.0 ms,则小车经过光
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