2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 同步练习-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

2.2《实验：探究小车速度随时间变化的规律》 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（24-25高一上·江苏徐州·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，绘制出小车的图像可能是下列图中的（　　） A．B．C．D． 2．（23-24高一上·广东广州·期中）物理学中常用如图所示测量装置，这个装置可以直接记录的物理量是（　　） A．平均速度 B．瞬时速度 C．时间 D．加速度 3．（2026高二·山东·学业考试）下列图像中能反映物体做匀变速直线运动的是（　　） A． B． C． D． 4．（24-25高一上·福建莆田·阶段练习）以下误差属于系统误差的是（　　） A．测量小车质量时天平不等臂、或砝码不标准，天平底盘未调平所致的误差 B．用有毫米刻度的尺测量物体长度，毫米以下的数值只能用眼睛估计而产生的误差 C．测量课本宽度时，刻度尺在不同位置多次测量的读数的误差 D．测量烧杯中水温由于温度计玻璃泡放置位置不同造成的读数误差 5．（山东省聊城市2025-2026学年第一学期期末教学质量抽测高一物理试题）如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电计时装置、，、间距离为，为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一个宽度为的遮光条，现让滑块加速通过计时装置A、B，记录遮光条通过A、B的时间分别为、，滑块从A到B所用时间为。下列说法正确的是（　　） A．滑块通过的速度为 B．滑块通过的速度为 C．滑块在、间运动的平均速度大小为 D．滑块在、间运动的加速度为 6．（23-24高一上·江苏淮安·期中）如图所示，利用光电门测滑块速度，对其测速原理中的d、理解正确的是（　　） A．d为滑块的宽度 B．d为光电门的宽度 C．为遮光条的挡光时间 D．为滑块经过光电门的时间 7．（25-26高一·全国·课堂例题）下列说法正确的是（　　） A．若物体运动速率始终不变，则物体一定做匀速直线运动 B．若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动 C．若物体的加速度与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动 D．若物体在任意的相等时间间隔内速度变化相等，则物体做匀变速直线运动 8．（22-23高一上·江苏苏州·阶段练习）利用超声波可测定物体运动的速度。如图所示仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，仪器A对B提供超声波信号而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示出波形。现固定装置B，并让它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间发射一短促的超声波脉冲（图2中幅度大的波形），而B接收到由小车C反射回的超声波由A处理后显示成图2中幅度较小的波形，反射滞后的时间在图2已标出，其中，，超声波在空气中的速度为。由所给信息可知小车速度为（　　）      A． B． C． D． 二、多选题 9．（24-25高一上·全国·课后作业）下列关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作中，正确的是（　　） A．在释放小车前，小车要紧靠打点计时器 B．打点计时器应放在长木板有滑轮的一端 C．应先接通电源，在打点计时器打点稳定后再释放小车 D．小车停止运动后，应立即关闭电源，再取下纸带 10．（24-25高一上·云南红河·阶段练习）关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．加速度大小不变的直线运动是匀变速直线运动 B．加速度恒定不变的直线运动是匀变速直线运动 C．运动方向不可能发生改变 D．运动方向可能发生改变 三、实验题 11．（23-24高一上·全国·期末）图示为某次实验中用打点计时器打出的一条纸带，已知纸带做的是匀变速直线运动，其中A、B、C为相邻的三个计数点，相邻计数点间还有四个点（图中未画出）。A、B、C三点与O点的距离，如图中所示，则打B点时纸带的速度＝_______m/s，纸带运动的加速度a ＝_______m/s2。    12．（20-21高一上·江苏苏州·阶段练习）图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题： （1）图乙是_________（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是_______（填“交流”“交流”或“四节干电池”）。 （2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。 ①根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，请将B、F的速度值填入下表。（结果保留3位小数） 速度 数值（） ________ 0.479 0.560 0.640 ________ ②以A点为计时起点，将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线______。 ③由所画速度一时间图像求出小车加速度为______（结果保留2位小数） （3）根据速度一时间图像判断，在打A计数点时，小车的速度______m/s。（结果保留2位小数） 四、解答题 13．（25-26高一上·广东广州·期中）某物理兴趣小组到户外进行超声测速模拟实验，实验装置如图甲所示，B为超声波发射器，B向做匀速直线运动的小车发出短暂的超声波脉冲，脉冲被小车反射后又被B接收，从B发射第一列超声波开始计时，到B接收到第二列超声波的过程中，计算机描绘出超声波运动的图像如图乙所示。（已知超声波在空气中的传播速度v=340 m/s），求： (1)图乙中和； (2)被测小车的车速？（结果保留2位有效数字）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 2.2《实验：探究小车速度随时间变化的规律》同步练习 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C B A D C D C ACD BD 1．A 【详解】小车在细绳的牵引下做匀加速直线运动，速度越来越大。 故选A。 2．C 【详解】物体下落到光电门处时会被直接记录遮光时间，平均速度，瞬时速度和加速度则是间接计算出来的。 故选C。 3．B 【详解】AC．图像中图像的斜率表示速度，所以图A、C的斜率不变，可知速度不变，物体做匀速直线运动，故AC错误； B．B图中速度随时间均匀变化，物体做匀变速直线运动，故B正确； D．D图中速度恒定不变，即物体做匀速直线运动，故D错误。 故选B。 4．A 【详解】A．天平不等臂、砝码不标准或底盘未调平，均属于仪器缺陷或未校准导致的固定偏差，属于系统误差，故A正确； B．毫米以下估读误差由人为判断引起，方向与大小随机，属于偶然误差，故B错误； C．不同位置多次测量的读数差异由操作或环境偶然因素导致，属于偶然误差，故C错误； D．温度计放置位置不同引起的读数波动，因每次操作位置变化导致，属于偶然误差，故D错误。 故选A。 5．D 【详解】A．滑块通过A的速度 ，故A错误； B．滑块通过B的速度 ，故B错误； C．A、B间的平均速度 ，故C错误； D．由于遮光条通过光电门的时间远小于A到B的总时间，、对应的时间间隔近似等于，换算单位得， 由加速度定义，故D正确。 故选D。 6．C 【详解】利用光电门测滑块速度，其原理是用小车通过光电门时的平均速度来代替瞬时速度，其计算公式 式中为遮光条的宽度，为遮光条的挡光时间。 故选C。 7．D 【详解】A．匀速直线运动要求速度大小和方向均不变，而速率不变仅保证速度大小不变，方向可能变化（如匀速圆周运动），故A错误； B．匀加速直线运动的加速度必须恒定，若加速度均匀增加，则加速度变化，属于变加速运动，故B错误； C．加速度方向与速度方向相反时物体减速，但“匀减速”要求加速度恒定。若加速度大小变化，则不是匀减速直线运动，故C错误； D．匀变速直线运动的定义是加速度恒定，而任意相等时间间隔内速度变化相同符合匀变速的条件，故D正确。 故选D。 8．C 【详解】根据题意可知，从B发出第一个超声波开始计时，经被小车反射，则小车第一次反射超声波时与B的距离为 第二个超声波从发出到被反射的时间为，则小车第二次反射超声波时与B的距离为 则小车第一次反射超声波到小车第二次反射超声波移动的距离为 小车的运动时间为 则小车速度为 故选C。 9．ACD 【详解】A．在释放小车前，小车要紧靠打点计时器，这样纸带会得到充分利用，会得到更多的数据，减小实验误差，A正确； B．打点计时器应放在长木板没有滑轮的一端，B错误； C．应先接通电源，在打点计时器打点稳定后再释放小车，这样对减小实验误差有利，C正确； D．小车停止运动后，应立即关闭电源，再取下纸带，D正确。 故选ACD。 10．BD 【详解】A．匀变速直线运动的加速度必须大小和方向均恒定，而选项A仅说明大小不变，未明确方向是否变化。若加速度方向改变（如大小不变但方向反向），则加速度不恒定，运动不是匀变速直线运动。故A错误。 B．匀变速直线运动的定义是加速度大小和方向均保持不变的直线运动，选项B完全符合定义。故B正确。 CD．匀变速直线运动中，若物体速度减小到零后反向加速（如竖直上抛运动），运动方向会发生改变。如竖直上抛运动中，物体上升至最高点后下落，速度方向改变，但加速度始终为重力加速度（恒定），属于匀变速直线运动。因此，匀变速直线运动的运动方向可能改变。故C错误，D正确。 故选BD。 11． 2.219 8.08 【详解】[1] A、B、C为相邻的三个计数点，相邻计数点间还有四个点未画出，因此相邻两个计数点的打点周期为 根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可得打B点时纸带的速度为 [2]根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，则纸带运动的加速度为 12． 电火花 220 0.400 0.721 0.78 0.33 【详解】（1）[1]图乙是电火花打点计时器。 [2]电源采用的是交流。 （2）①[3]在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出，可知纸带上相邻两个计数点间的时间间隔是 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B点的速度为 [4]可得F点的速度为 ②[5]以A点为计时起点，将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线，如图所示。 ③[6]由速度一时间图像求出小车加速度为 （3）[7]由速度一时间图像判断，在打A计数点时，小车的速度 13．(1)0.05s，34m (2)3.4m/s 【详解】（1）由图可知 第二列超声波在内的位移为 （2）被测小车的车速为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $