课时检测 第二章 1.实验：探究小车速度随时间变化的规律-（配套练习）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第一册（人教版）

1.实验：探究小车速度随时间变化的规律 1.（1）甲　（2）ABC　 解析：（1）穿入打点计时器限位孔的纸带，对于电火花计时器，应该墨粉纸盘在上，纸带在下，对于电磁打点计时器，应该复写纸在上，纸带在下。故选甲。 （2）为给小车提供一个恒定的拉力，细线应与木板平行，故A错误；打点计时器应使用交流电源，故B错误；小车释放前应靠近打点计时器，故C错误；无论什么计时器，使用时均要先接通电源，后释放小车，故D正确。 2.（1）AC　（2）3.00　1.40 解析：（1）电磁打点计时器应接在约8 V的交流电源上；小车离打点计时器过远，故选A、C。 （2）A点在刻度尺上位置的读数为3.00 cm；打点计时器打点时间间隔T＝0.02 s，在打下C点时小车的速度vC＝＝ m/s＝1.40 m/s。 3.（1）0.1　（2）2.6　3.2　（3）2 解析：（1）每秒拍10张照片，则拍摄周期T＝ s＝0.1 s。 （2）（3）设题图中从左向右前两段的位移为x1，最后两段的位移为x2，玩具赛车在第二个位置的速度为v2＝＝ m/s＝2.6 m/s，玩具赛车的第五个位置的速度为v5＝＝ m/s＝3.2 m/s，则a＝＝2 m/s2。 4.（1）　（2）1.0　2.5　（3）加速 解析：（1）小车上的遮光板宽度为d，小车通过光电门时，计时器记录的时间为t，则小车通过光电门的速度为v＝。 （2）小车通过A、B两光电门的速度分别为 vA＝＝1.0 m/s vB＝＝2.5 m/s。 5. （1）电磁打点计时器　电火花计时器　交流　0.02　（2）BD （3）刻度尺　（4）① 0.1　0.280　②图见解析　在误差允许的范围内，速度随时间均匀变化（速度与时间成线性关系）　③左端 解析：（1）常见的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器。 电磁打点计时器和电火花计时器，它们使用的都是交流电源。 当电源频率为50 Hz时，由频率与周期的关系T＝＝ s＝0.02 s，可知每隔0.02 s打一个点。 （2）先接通电源打点，待打点稳定后，再释放小车运动，这样在纸带上可得到更多的数据，A、C错误，B正确；纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小，D正确。 （3）要测量小车的速度，除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是刻度尺，用刻度尺测量纸带上点迹间的距离。 （4）①纸带上每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50 Hz，可知相邻两计数点间的时间间隔为T'＝5×0.02 s＝0.1 s。 由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得打D点时小车的速度vD＝＝×10－2 m/s＝0.280 m/s； 由v-t图像可知，在误差允许的范围内，小车速度随时间均匀变化。 ③由v-t图像可知，小车做加速运动，在相等的时间内运动的位移逐渐增大，由此可知小车连接在纸带的左端。 6.（1）见解析图　y　x　（2）b　（3）2 解析：（1）分别取a、b、c、d、e五段的上方中点，并连线，则得到能表示v-t关系的图线，如图所示，y轴相当于v轴，x轴相当于t轴。 （2）t＝0.15 s是BC段的中间时刻，要求t＝0.15 s时的瞬时速度，只需要测出b段纸带的长度xb，然后用＝求得的平均速度，即可认为是t＝0.15 s时刻的瞬时速度。 （3）a、e段各自中间时刻的速度分别为va＝＝＝0.2 m/s，ve＝＝＝1.0 m/s，根据a＝得a＝＝ m/s2＝2 m/s2。 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.实验：探究小车速度随时间变化的规律 1.（2025·浙江星辰联盟高一期中）用打点计时器、平板、小车等器材做研究匀变速直线运动规律的实验。 （1）穿入打点计时器限位孔的纸带，正确的是　　　　（选填“甲”或“乙”）。 （2）如图丙所示，是学生即将释放小车之前的装置图及操作，以下存在错误的是（　　） A.细线与木板不平行 B.打点计时器接的是直流电源 C.小车释放的位置离计时器较远 D.无论什么计时器，使用时均要先接通电源，后释放小车 2.小明同学按如图甲所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。 （1）释放小车时，实验装置如图甲所示，指出该装置中操作错误的是　　　　。 A.电磁打点计时器接在直流电源上了 B.电磁打点计时器所用电源的电压应用220 V C.小车离打点计时器过远 （2）如图乙为改正装置后打下的一条纸带的中间部分，A、B、C、D为其中连续打出的四个点（已知打点计时器打点时间间隔T＝0.02 s）。由于操作不慎，C点模糊了，小明仍用此纸带来研究。从图上可以读得A点在刻度尺上位置的读数为　　　　cm，在打下C点时小车的速度最接近于　　　　m/s（结果保留3位有效数字）。 3.某同学在玩具赛车的赛车场看赛车比赛时，用相机连拍功能对经过的某玩具赛车进行了连拍，然后他把连拍后的照片对应赛道位置排列好，排列好的位置关系如图所示。已知该照相机的连拍频率是每秒10片，照片与实物的比例为1∶10。为了判断该赛车的运动情况，该同学对整理好的照片进行了研究。请根据图中数据回答下列问题： （1）该照相机连拍时，其拍摄周期为T＝　　　　s。 （2）图中玩具赛车在从左向右第二个位置的速度v2＝　　　　m/s，赛车在第五个位置的速度v5＝　　　　m/s（结果保留2位有效数值）。 （3）该玩具赛车在连拍时间内的平均加速度a＝　　　　m/s2。 4.（2025·甘肃武威高一月考）光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备，如图1所示，S是光源，K是光接收器，当有不透明物体通过光电门时，物体会遮住光源，接收器K接收不到光信号，计时器便开始计时，当物体通过后，接收器K重新接收到光信号，计时结束，即可记录物体通过光电门所用的时间。如图2所示，某同学用光电门测量小车沿斜面向下运动的速度，小车上安装有遮光板，A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门。 （1）若小车上的遮光板宽度为d，小车通过光电门时，计时器记录的时间为t，则小车通过光电门的速度v＝　　　　。 （2）若已知遮光板宽度d＝1 cm，让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动，两光电门计时器记录的时间分别为tA＝0.01 s，tB＝0.004 s，则小车通过A、B两位置的速度分别为vA＝　　　m/s，vB＝　　　m/s。（结果均保留2位有效数字） （3）由实验可知，小车沿斜面向下做　　　　　（选填“匀速”“加速”或“减速”）运动。 5.（2025·青海西宁高一月考）某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图甲所示。 （1）常见的打点计时器有两种：　　　　　　　和　　　　　　　　，它们使用的都是接　　　　（选填“直流”或“交流”）电源，当电源频率为50 Hz时，每隔　　　　s打一个点。 （2）关于本实验，下列说法正确的是　　　　。 A.释放小车的同时，接通电源 B.先接通电源打点，后释放小车运动 C.先释放小车运动，后接通电源打点 D.纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小 （3）要测量小车的速度。除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具　　　　　　　　　 。 （4）该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50 Hz。 ①每相邻两计数点的时间间隔为　　　　s，如果测得C、D两点间距x4＝2.70 cm，D、E两点间距x5＝2.90 cm，则打D点时小车的速度vD＝　　　　m/s（结果保留3位有效数字）。 ②该同学分别算出其他各点的速度：vA＝0.220 m/s，vB＝0.241 m/s，vC＝0.258 m/s，vE＝0.300 m/s，请在如图丙所示的坐标系中作出小车运动的v-t图像。小车速度变化的规律为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③小车连接在纸带的　　　　（选填“左端”或“右端”）。 6.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器接在50 Hz的低压交变电源上，某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点（每相邻两个计数点间的四个点未画出），如图甲所示。从每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别为a、b、c、d、e段），将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图乙所示，由此可以得到一条表示v-t关系的图线，从而求出加速度的大小。 （1）请你在图乙xOy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线，其中　　　　（选填“x”或“y”）轴相当于v轴，　　　　（选填“x”或“y”）轴相当于t轴。 （2）从第一个计数点开始计时，为求出0.15 s时刻的瞬时速度，需要测出　　　　段纸带的长度。 （3）若测得a段纸带的长度为2.0 cm，e段纸带的长度为10.0 cm，则可求出加速度的大小为　　　　m/s2。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $