1 第2章 第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律-课后达标检测-【优学精讲】2025-2026学年高中物理必修第一册教用Word(人教版)

1．(2025·江苏徐州市期中)小明同学用图示装置研究小车速度随时间变化的规律。实验时小明启动计时器，然后放开小车，让它拖着纸带做匀加速直线运动。用计算机软件处理实验数据，绘制出小车的v－t图像可能是下列图中的(　　) 解析：选A。小车在细绳的牵引下做匀加速直线运动，速度越来越大。 2．(1)图甲所示的是实验室常用的两种计时器，其中b装置用的电源是________。(在以下选项中选择合适的一项) (2)如图乙所示，在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，必要的措施是________。 A．先接通电源再释放小车 B．细线与长木板可以不平行 解析：(1)b装置是电磁打点计时器，使用8 V左右的学生交流电源。 (2)为了充分利用纸带，应先接通电源再释放小车，故A正确；为了保持小车运动过程，细线拉力恒定不变，细线必须与长木板平行，故B错误。 答案：(1)C　(2)A 3．为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度d＝1.8 cm的遮光板(如图所示)。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间Δt1＝0.020 s，通过第二个光电门的时间Δt2＝0.010 s，遮光板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Δt＝0.6 s。 (1)滑块通过第一个光电门时的瞬时速度为________m/s。 (2)换用宽度更窄的遮光板，测出的滑块通过光电门时瞬时速度的精确度________(选填“更高”“更低”或“不变”)。 解析：(1)滑块通过第一个光电门时的瞬时速度v1＝＝ m/s＝0.90 m/s。 (2)由于滑块通过光电门的瞬时速度是用平均速度来代替，所以换用宽度更窄的遮光板，平均速度更接近瞬时速度，则测出的滑块通过光电门时瞬时速度的精确度更高。 答案：(1)0.90　(2)更高 4．(2025·江西抚州市期末)某同学用如图甲所示的装置探究匀变速直线运动的规律，得到一条纸带如图乙所示，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个打点计时器打出的点没有画出。 (1)经过测量并计算得到打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度如表所示。 对应点 B C D E F 速度/(m·s－1) 0.141 0.180 0.218 0.262 0.301 (2)根据(1)中得到的数据，以打下A点时对应的时刻为t＝0时刻，在坐标系中作出v－t图像如图丙所示，利用图像求得小车的加速度a＝________m/s2。(结果保留2位有效数字) (3)若该同学处理数据时每隔3个点取一个计数点，但计算速度时却把相邻计数点时间间隔用0.1 s代入计算，则因此算出的速度数值与真实的速度数值相比________(选填“偏大”或“偏小”)。求得的加速度a数值与真实的加速度数值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。 解析：(2)由v－t图像的斜率表示加速度可得，小车的加速度a＝＝ m/s2≈0.40 m/s2。 (3)若该同学处理数据时每隔3个点取一个计数点，可知相邻两计数点间的时间间隔是0.08 s，但计算速度时却把相邻计数点时间间隔用0.1 s代入计算，由v＝可知，算出的速度数值与真实的速度数值相比偏小。 由a＝计算加速度，由于时间变大，则求得的加速度a数值与真实的加速度数值相比偏小。 答案：(2)0.40　(3)偏小　偏小 5．(2025·辽宁大连市期中)利用图1所示的实验装置探究小车速度随时间变化的规律，得到了一条如图2所示的纸带，在纸带上每隔4个点标记一个计数点，记为A、B、C、D、E、F、G，测出相邻两计数点的距离分别为x1＝7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.33 cm、x4＝8.95 cm、x5＝9.61 cm、x6＝10.26 cm。已知打点计时器所接电源的频率f＝50 Hz。 (1)下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度大小。 位置 B C D E F 速度/(m·s－1) 0.737 0.801 0.928 0.994 (2)设t＝0.1 s时打下B点，利用上述表格中的数据可以在图3中画出小车的v－t图线，根据你所画的v－t图线，小车运动的加速度a＝________m/s2。(保留2位有效数字) 解析：(1)依题意，打下相邻两计数点的时间间隔Δt＝5T＝5×0.02 s＝0.1 s，打下D点时小车的瞬时速度大小vD＝＝0.864 m/s。 (2)描点、连线，绘出v－t图线如图所示， 则a＝＝ m/s2≈0.63 m/s2。 答案：(1)0.864　(2)图见解析　0.63(0.61～0.66均可) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $