第1章 第6讲 实验1：探究小车速度随时间变化的规律（Word习题）-【满分思维】2027年高考一轮总复习·物理

第6讲　实验1:探究小车速度随时间变化的规律

1.(10分)(2025重庆模拟)光电计时系统的工作要借助于光源和光敏管(统称光电门)。如图甲所示,在滑块上安装宽度d为1.00 cm的遮光片,滑块在牵引力作用下由静止开始运动并通过光电门,配套的数字计时器记录了遮光片的遮光时间Δt为4.0 ms。

甲

乙

(1)遮光片通过光电门的平均速度=　　　　 m/s(保留两位有效数字)。 

(2)为减小用光电门和数字计时器测瞬时速度的误差,使平均速度更接近瞬时速度,下列举措正确的是　　　　。 

A.换用宽度更窄的遮光片

B.增大滑块距光电门的位移

C.让滑块以更大的速度通过光电门

(3)考虑到光电门的光源射出的光有一定的粗细,当遮光片100%遮住光源发出的光时,才认为光被遮住,则第(1)问中的测量值比真实值　　　　(选填“偏大”或“偏小”)。 

(4)某同学设计了如图乙所示的U形遮光片,换用该遮光片重复上述实验,滑块运动方向及遮光片的长度参量如图所示。若数字计时器显示两次开始遮光的时间间隔为Δt',则滑块通过光电门的瞬时速度v'=　　　　。(用所给字母表示) 

2.(10分)(2025河北石家庄模拟)某班级学生利用如图甲所示装置探究匀变速直线运动。

(1)除图甲中所示器材外,下列装置必要的是　　　　。 

甲

A.电压适当的交流电源

B.秒表

C.天平

D.刻度尺

(2)实验中打点周期为0.02 s,某一实验小组得到如图乙所示纸带,选取5个计时点,测得AC距离为6.0 cm,DE距离为3.2 cm。则打点B时纸带的速度为　　　　 m/s,小车加速度为　　　　 m/s2(均保留两位有效数字); 

乙

(3)另一实验小组每隔0.1 s取一个计数点,并按相邻计数点把纸带逐段剪下放好,纸带左上端点近似成一条直线,连接后如图丙所示,用刻度尺测出其斜率为k=0.6,已知纸带宽为2 cm,则小车加速度为　　　　　 m/s2(保留两位有效数字)。 

丙

3.(8分)(2025黑龙江哈尔滨模拟)某同学利用打点计时器分析自身步行时的速度特征。她先把打点计时器固定在与自己腰部等高的桌面上,再把穿过限位孔的纸带与腰部相连。当她沿直线步行时带动纸带运动,打点计时器便可以记录自己步行时的运动信息。

(1)如图甲所示,选取点迹清晰的纸带,每0.1 s取一个计数点,则纸带中B点的瞬时速度为　　　　 m/s。 

甲

(2)如图乙所示,沿着各计数点位置把纸带裁开并编号,按编号顺序把剪出的纸带下端对齐并排粘贴在坐标纸上,把每段纸带上边中点连接成平滑曲线。由图可估算该同学迈一步的距离为　　　　 m(保留两位有效数字)。 

乙

(3)该同学用图乙图像继续研究自己运动的速度—时间关系,如果用纵坐标表示速度大小,横坐标表示时间,则纸带的横宽d对应横坐标中的时间长度为　　　　 s。 

4.(6分)(2025辽宁模拟预测)某同学利用如图甲所示的装置探究小车速度随时间变化的规律。将木板固定在水平桌面上,在沙桶中放入适量细沙,闭合打点计时器开关,由静止释放小车,得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取O、A、B、C、D、E、F共7个计数点(每相邻两个计数点间还有4个计时点没有画出),计数点A、B、C、D、E、F与O点的间距如图乙所示。已知交流电源的频率为f。

甲

乙

(1)根据纸带上计数点间的距离,计算出打下D点时沙桶的瞬时速度大小vD=　　　　　　(用题中所给物理量的符号表示)。 

(2)根据纸带上计数点间的距离,计算出沙桶的加速度大小a=　　　　　　(用题中所给物理量的符号表示)。