2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 分层练习卷 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
2026-09-07
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摘要:
**基本信息**
本同步练习以“探究小车速度随时间变化的规律”实验为核心,通过“基础过关-能力提升-素养培优”三层设计,实现从实验操作到数据处理再到创新应用的知识巩固路径,适配新授课分层教学需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础过关|打点计时器类型及电源、纸带读数、瞬时速度计算|聚焦实验基本操作,如第1题考查仪器识别与实验步骤,强化物理观念中的运动观念|
|能力提升|v-t图像绘制与加速度求解、误差分析|整合数据处理与科学推理,如第7题通过v-t图像求加速度,体现科学思维中的模型建构|
|素养培优|创新实验情境(滴水计时器)、综合数据处理|拓展真实问题解决,如第10题结合滴水计时器分析运动状态,培养科学探究与科学态度|
内容正文:
实验:探究小车速度随时间变化的规律
【基础过关】
1.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中。
(1)图1为实验中用的某种仪器,该仪器的名称是______(填“电磁”或“电火花”)打点计时器。
(2)下列说法中正确的是______(单选)。
A.图1中的打点计时器应接6-8V的交流电源
B.小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车
C.选择计数点时,必须从纸带上第一个点开始
(3)图2是打出纸带的一部分,以计数点O为位移测量起点和计时起点,则计数点B的位置为______cm,若打点计时器所使用电源频率为50Hz,打计数点A时小车的瞬时速度大小为______m/s。根据小车运动的数据作图像(如图3所示),根据此图可求得加速度大小为______。(计算结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)电火花
(2)B
(3) 6.20 0.29/0.30/0.31 1.7
【详解】(1)图1中的仪器为电火花计时器,使用的工作电源是交流电源,工作电压是。
(2)A图1中的仪器为电火花计时器,使用的工作电源是交流电源,工作电压是,故A错误;
B.为了充分利用纸带,小车应靠近打点计时器,且应先接通电源,后释放小车,故B正确;
C.纸带上第一个点因很多点重合在一起而模糊不清,所以选择计数点时,应从某个清晰的点开始,故C错误。
故选B。
(3)[1]图2中O点对应刻度尺的零刻度,B点对应的读数为,故打计数点B的位置为;
[2]打计数点A时小车的瞬时速度大小为
[3]从图像上选择两个相距较远的点求出小车的加速度为
2.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:
(1)常用的打点计时器有电磁式和电火花式两种,它们都必须使用_________(填“直流”或“交流”)电源才能工作,电火花打点计时器的工作电压为_________(填“”或“”);如果使用的电源频率为,则打相邻两点的时间间隔为_________。
(2)在此实验中:除电磁打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面仪器和器材中,必须使用的有______________(填选项代号)。
A.电压合适的交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
(3)下列做法正确的是_________。
A.先使纸带运动,再接通电源
B.先接通电源,再使纸带运动
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(4)某次实验打点计时器使用的电源的频率为,用如图1所示的装置,打出的一条纸带如图2所示,其中为计数点,相邻两个计数点之间还有4个点未画出。打点计时器在打出、这两点的时间间隔内,小车运动的平均速度大小是_________,打下点时小车的瞬时速度大小为_________。(结果均保留2位有效数字)
【答案】(1) 交流
(2)AC
(3)BD
(4)
【详解】(1)[1]电磁打点计时器和电火花打点计时器都依靠交流电的周期性变化工作,必须使用交流电源
[2]电火花打点计时器的工作电压为家用照明电压
[3]电源频率为时,相邻两点的时间间隔
(2)A.打点计时器需要电压合适的交流电源,故A正确;
B.打点计时器不能使用直流电源,故B错误;
C.需要用刻度尺测量纸带上点的间距来计算速度,故C正确;
D.打点计时器本身可以通过固定的打点间隔计时,不需要秒表,故D错误;
E.本实验不需要测量小车或钩码的质量,不需要天平,故E错误。
故选AC。
(3)AB.若先释放纸带再接通电源,纸带开头的点会缺失,无法充分利用纸带,必须先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,故A错误、B正确;
CD.将小车停在靠近打点计时器的位置,能让纸带打出更多有效点,充分利用纸带,若停在靠近滑轮处,纸带大部分区域无法打点,故C错误、D正确。
故选BD。
(4)[1]相邻两个计数点间还有4个点未画出,因此相邻计数点的时间间隔为
A到E的总位移
总时间
平均速度
[2]根据匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,B点是AC段的中间时刻,因此
3.某物理兴趣小组利用气垫导轨测定滑块的加速度。滑块上安装了宽度为d的遮光板,如图所示,滑块在牵引力的作用下先后匀加速通过两个光电门,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为,通过第二个光电门的时间为,通过两个光电门的时间间隔为t。
(1)滑块经过第一个光电门时的速度大小_________,滑块经过第二个光电门时的速度大小__________
(2)为了减小误差,可采取的方法是
A.增大遮光板的宽度 B.减小遮光板的宽度
C.增大两光电门的间距 D.减小两光电门的间距
【答案】(1)
(2)BC
【详解】(1)[1][2]滑块经过光电门的瞬时速度用遮光板通过光电门的平均速度近似,有,
(2)AB.遮光板的宽度越小,遮光板经过光电门的平均速度越接近于滑块经过光电门的瞬时速度,误差越小,故A错误,B正确;
CD.两光电门的间距越大,两速度的差值越大,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长,测量时间的相对误差越小,故C正确,D错误。
故选BC。
4.在“用打点计时器测速度”的实验中,打点计时器使用的交变电源的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5共六个计数点,相邻两计数点之间还有四个计时点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为1 mm的刻度尺。
(1)0刻度跟“0”计数点对齐,读出1、3、5三个计数点跟0计数点的距离_____、______、______。
(2)计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2=______ m/s。(结果保留三位有效数字)
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)[1]刻度尺的最小分度为,读数时应估读到毫米的下一位。计数点1对应的刻度为
[2]计数点3对应的刻度为
[3]计数点5对应的刻度为
(2)相邻两计数点之间有四个计时点,因此相邻计数点间的时间间隔为
用计数点1、3间的平均速度近似表示小车通过计数点2时的瞬时速度,得
【能力提升】
5.(1)电火花计时器是使用________(直流电,交流电)电源的仪器;
(2)根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是________
A.位移 B.时间间隔 C.瞬时速度 D.平均速度
(3)“在探究小车速度随时间变化”的实验中,接通电火花计时器电源和让小车开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是________;
A.先接通电源,后让小车拖动纸带运动 B.先让小车拖动纸带运动,再接通电源
C.让小车拖动纸带运动的同时接通电源 D.先让小车拖动纸带运动或先接通电源都可以
(4)在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上依次选择6个实际点A、B、C、D、E、F,各相邻点间的距离依次是2.0cm、3.0cm、4.0cm、5.0cm、6.0cm。根据学过的知识可以求出小车在C点的速度为________m/s,CE间的平均速度为________m/s;(结果均保留三位有效数字)
【答案】(1)交流电
(2)AB
(3)A
(4) 1.75 2.25
【详解】(1)电火花计时器需要周期性打点,工作电源应是交流电源。
(2)A.位移利用刻度尺直接测量两点之间的距离即可得出,故A正确;
B.打点计时器是每隔0.02s打下一个点,所以数点就知道时间间隔,故B正确;
C.中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,需要计算得到,故C错误;
D.平均速度的求解需要运用物理公式,需要测量位移进行计算,故D错误。
故选AB。
(3)如果先释放纸带后接通电源,有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离,电源才被接通,那么纸带上只有很小的一段能打上点,大部分纸带没有打上点,纸带的利用率太低;所以应当先接通电源,后让纸带运动,故BCD错误,A正确。
故选A。
(4)[1]匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度
[2]CE间的平均速度为
6.打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题:
(1)如图甲、乙是两种打点计时器,电源频率为50Hz,下列说法正确的是________;
A.甲为电磁式打点计时器,乙为电火花式打点计时器
B.甲使用电源为220V直流,乙使用约8V直流
C.甲的打点周期为0.02s,乙的打点周期也为0.02s
(2)利用电火花打点计时器测量纸带的速度,基本步骤如下:
A.当纸带完全通过计时器后,及时关闭开关
B.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器
C.用手拖动纸带运动
D.接通打点计时器开关
上述步骤正确的顺序是________。(按顺序填写编号)
(3)如下图所示的纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的,纸带的右端先通过电火花计时器,从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是________(选填“加速”或“减速”)。
(4)①从纸带上直接得到的物理量、②从纸带上测量得到的物理量、③通过计算能得到的物理量,以上①②③三个物理量分别是________
A.时间间隔、位移、平均速度
B.时间间隔、瞬时速度、位移
C.位移、时间间隔、加速度
(5)小车经过OE段的平均速度是________m/s,小车经过B点时的速度是________m/s(以上两空结果均保留2位有效数字)。
【答案】(1)C
(2)BDCA
(3)减速
(4)A
(5) 4.1 3.3
【详解】(1)A.甲是电火花打点计时器,乙是电磁打点计时器,A错误;
B.两种打点计时器都使用交流电源,B错误;
C.电源频率为50Hz,打点周期,两种计时器打点周期相同,C正确。
故选C。
(2)打点计时器实验操作遵循:先穿纸带→接通电源→拖动纸带→实验关闭电源,因此正确顺序为。
(3)纸带右端先通过计时器,因此先打出的点在右端,后打出的点在左端;相邻点的时间间隔相等,从右(先打点)到左(后打点)相邻点间距逐渐减小,说明相同时间内位移越来越小,速度减小,故纸带做减速运动。
(4)数点可直接得到时间间隔,属于①;位移需要用刻度尺测量得到,属于②;平均速度需要用位移除以时间计算得到,属于③。
故选A。
(5)[1]OE段总位移
OE共5个打点间隔,总时间
因此小车经过OE段的平均速度
[2]B点瞬时速度近似等于AC段的平均速度,AC段位移
时间
因此
7.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,记录小车运动的一段纸带如图所示,在纸带上选择A、B、C、D、E、F六个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出。回答下列问题
(1)则相邻两个计数点间的时间间隔是________s
(2)由纸带提供的数据求出打下点C时小车的速度,填入下表:
计数点序号
B
C
D
E
对应的时刻t/s
0
0.1
0.2
0.3
小车的速度v/(m·s-1)
0.25
____
0.45
0.55
(3)根据表中的数据,在图中作出小车运动的v-t图像:____
(4)根据作出的v-t图线可得小车运动的加速度为________m/s2。(结果保留小数点后两位)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)交流电源频率为,打点计时器相邻打点的时间间隔为。相邻计数点之间还有四个点未画出,因此两计数点之间包含5个打点间隔,由题给频率得
(2)由第(1)问得。匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度,点位于,之间的中间时刻。以点为位置零点,图中,,所以
由平均速度定义得
(3)表中,,,点对应的时刻分别为,,,,速度分别为,,,。在-坐标系中描出上述四点,它们在同一直线上,用直线连接得到所求图像。
(4)由-图像的斜率表示加速度,取,两点,
8.在研究小车做匀变速运动的加速度的实验中,实验装置如下:
(1)实验中不需要的器材是(用代号表示)________。
①电磁打点计时器、②刻度尺、③秒表、④带滑轮长木板、⑤小车、⑥纸带、⑦天平。
(2)打点计时器在纸带上打出点痕,下列说法正确的是 ( )
A.电磁打点计时器使用6V的直流电源
B.应在接通电源的同时释放小车。
C.点痕记录了物体运动的时间。
D.电火花打点计时器使用的电源为220V 交流电源,
(3)为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,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为Δt1=0.30s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.10s,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为Δt=2.0s。滑块运动的加速度为________ m/s2。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)③⑦
(2)CD
(3)0.11
【详解】(1)本实验利用打点计时器和纸带记录小车的运动信息,用刻度尺测量纸带上各点间的距离,不需要用秒表直接计时,也不需要测量小车或砝码的质量,因此不需要的器材是③⑦。
(2)A.电磁打点计时器使用低压交流电源,不使用直流电源,故A错误;
B.实验时应先接通电源,待打点计时器稳定工作后再释放小车,故B错误;
C.打点计时器按固定时间间隔打点,纸带上的点痕能够记录物体运动的时间信息,故C正确;
D.电火花打点计时器使用交流电源,故D正确。
故选CD。
(3)匀加速运动中,遮光板通过光电门的平均速度等于相应遮光过程的中间时刻速度。设遮光板宽度为,由平均速度公式得
同理得
两次测速时刻的间隔为
代入数据得
由加速度定义得
【素养培优】
9.在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,选定一条纸带如图所示,选纸带的某一点为0点,然后依次选取1、2、3、4、5为计数点,每两个计数点间有4个点未画出。已知交流电源的频率为50 Hz。
(1)根据纸带上的测量数据,可计算出打下“1”、“2”两点时,纸带的瞬时速度分别为___________ m/s,___________ m/s。(计算结果保留两位有效数字)
计数点序号
1
2
3
4
5
计数点对应的时刻(s)
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
通过计数点时的速度(m/s)
0.31
0.35
0.40
(2)根据测量数据计算出纸带在打其他的计数点时的瞬时速度如下表。请利用(1)中的计算结果和表中数据在所给的坐标系中描点作图。
(3)根据(2)中的作图,可以算出纸带的加速度___________ m/s2,在打“0”点和“6”点时纸带的瞬时速度分别为v0=___________ m/s,___________ m/s。(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1) 0.21 0.26
(2)
(3) 0.48 0.16 0.45
【详解】(1)[1][2]计算出打下“1”、“2”两点时,纸带的瞬时速度分别为,
(2)请利用(1)中的计算结果和表中数据在所给的坐标系中描点作图,如图所示
(3)[1][2][3]在图中,图线的斜率为加速度a。由图可算出;图线与纵轴的截距代表打“0”点的速度,由图可知时纸带瞬时速度。
10.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,先用功率恒定的电动马达牵引着小车由静止开始加速一段时间.再关闭马达,让小车在桌面上自由运动至静止.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.(已知滴水计时器每内共滴下46个小水滴,且开始计时时滴下的小水滴计为第1滴.)
(1)根据图(b)的数据可判断出此过程中滴下的水滴是小车在_________________时留下的(填马达牵引着加速或关闭马达后在桌面上减速).还由图(b)可知,小车在桌面上是___________(填从右向左或从左向右)运动的.
(2)小车运动到图(b)中A点时的速度大小约为__________.(结果均保留2位有效数字)
【答案】 关闭马达后在桌面上减速; 从右向左; 0.24
【详解】(1) 用功率恒定的电动马达牵引着小车由静止加速时,小车做变加速直线运动.关闭马达后,小车在水平桌面上做匀减速直线运动.滴水计时器类似于打点计时器,从图可以判断,相邻相等时间内的位移差恒定,则小车做匀变速直线运动,即匀减速直线运动.且从右向左,单位时间内小车的位移越来越小.由于小车在水平桌面受阻力而做减速运动,故小车应从右向左运动.
(2)由题意得:,小车在水平桌面上做匀减速直线运动的加速度
在图(b)中从右向左依次定义三个水滴A、B和C,则可求出滴C水滴时小车的速度
从A点运动到C点的过程中,
,解得.
【点睛】注意相邻水滴的时间间隔的计算,46滴水有45个间隔,速度和加速度的计算,注意单位、有效数字的要求.
答案第10页,共12页
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实验:探究小车速度随时间变化的规律
【基础过关】
1.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中。
(1)图1为实验中用的某种仪器,该仪器的名称是______(填“电磁”或“电火花”)打点计时器。
(2)下列说法中正确的是______(单选)。
A.图1中的打点计时器应接6-8V的交流电源
B.小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车
C.选择计数点时,必须从纸带上第一个点开始
(3)图2是打出纸带的一部分,以计数点O为位移测量起点和计时起点,则计数点B的位置为______cm,若打点计时器所使用电源频率为50Hz,打计数点A时小车的瞬时速度大小为______m/s。根据小车运动的数据作图像(如图3所示),根据此图可求得加速度大小为______。(计算结果均保留两位有效数字)
2.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:
(1)常用的打点计时器有电磁式和电火花式两种,它们都必须使用_________(填“直流”或“交流”)电源才能工作,电火花打点计时器的工作电压为_________(填“”或“”);如果使用的电源频率为,则打相邻两点的时间间隔为_________。
(2)在此实验中:除电磁打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面仪器和器材中,必须使用的有______________(填选项代号)。
A.电压合适的交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
(3)下列做法正确的是_________。
A.先使纸带运动,再接通电源
B.先接通电源,再使纸带运动
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(4)某次实验打点计时器使用的电源的频率为,用如图1所示的装置,打出的一条纸带如图2所示,其中为计数点,相邻两个计数点之间还有4个点未画出。打点计时器在打出、这两点的时间间隔内,小车运动的平均速度大小是_________,打下点时小车的瞬时速度大小为_________。(结果均保留2位有效数字)
3.某物理兴趣小组利用气垫导轨测定滑块的加速度。滑块上安装了宽度为d的遮光板,如图所示,滑块在牵引力的作用下先后匀加速通过两个光电门,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为,通过第二个光电门的时间为,通过两个光电门的时间间隔为t。
(1)滑块经过第一个光电门时的速度大小_________,滑块经过第二个光电门时的速度大小__________
(2)为了减小误差,可采取的方法是
A.增大遮光板的宽度 B.减小遮光板的宽度
C.增大两光电门的间距 D.减小两光电门的间距
4.在“用打点计时器测速度”的实验中,打点计时器使用的交变电源的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5共六个计数点,相邻两计数点之间还有四个计时点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为1 mm的刻度尺。
(1)0刻度跟“0”计数点对齐,读出1、3、5三个计数点跟0计数点的距离_____、______、______。
(2)计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2=______ m/s。(结果保留三位有效数字)
【能力提升】
5.(1)电火花计时器是使用________(直流电,交流电)电源的仪器;
(2)根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是________
A.位移 B.时间间隔 C.瞬时速度 D.平均速度
(3)“在探究小车速度随时间变化”的实验中,接通电火花计时器电源和让小车开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是________;
A.先接通电源,后让小车拖动纸带运动 B.先让小车拖动纸带运动,再接通电源
C.让小车拖动纸带运动的同时接通电源 D.先让小车拖动纸带运动或先接通电源都可以
(4)在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上依次选择6个实际点A、B、C、D、E、F,各相邻点间的距离依次是2.0cm、3.0cm、4.0cm、5.0cm、6.0cm。根据学过的知识可以求出小车在C点的速度为________m/s,CE间的平均速度为________m/s;(结果均保留三位有效数字)
6.打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题:
(1)如图甲、乙是两种打点计时器,电源频率为50Hz,下列说法正确的是________;
A.甲为电磁式打点计时器,乙为电火花式打点计时器
B.甲使用电源为220V直流,乙使用约8V直流
C.甲的打点周期为0.02s,乙的打点周期也为0.02s
(2)利用电火花打点计时器测量纸带的速度,基本步骤如下:
A.当纸带完全通过计时器后,及时关闭开关
B.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器
C.用手拖动纸带运动
D.接通打点计时器开关
上述步骤正确的顺序是________。(按顺序填写编号)
(3)如下图所示的纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的,纸带的右端先通过电火花计时器,从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是________(选填“加速”或“减速”)。
(4)①从纸带上直接得到的物理量、②从纸带上测量得到的物理量、③通过计算能得到的物理量,以上①②③三个物理量分别是________
A.时间间隔、位移、平均速度
B.时间间隔、瞬时速度、位移
C.位移、时间间隔、加速度
(5)小车经过OE段的平均速度是________m/s,小车经过B点时的速度是________m/s(以上两空结果均保留2位有效数字)。
7.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,记录小车运动的一段纸带如图所示,在纸带上选择A、B、C、D、E、F六个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出。回答下列问题
(1)则相邻两个计数点间的时间间隔是________s
(2)由纸带提供的数据求出打下点C时小车的速度,填入下表:
计数点序号
B
C
D
E
对应的时刻t/s
0
0.1
0.2
0.3
小车的速度v/(m·s-1)
0.25
____
0.45
0.55
(3)根据表中的数据,在图中作出小车运动的v-t图像:____
(4)根据作出的v-t图线可得小车运动的加速度为________m/s2。(结果保留小数点后两位)
8.在研究小车做匀变速运动的加速度的实验中,实验装置如下:
(1)实验中不需要的器材是(用代号表示)________。
①电磁打点计时器、②刻度尺、③秒表、④带滑轮长木板、⑤小车、⑥纸带、⑦天平。
(2)打点计时器在纸带上打出点痕,下列说法正确的是 ( )
A.电磁打点计时器使用6V的直流电源
B.应在接通电源的同时释放小车。
C.点痕记录了物体运动的时间。
D.电火花打点计时器使用的电源为220V 交流电源,
(3)为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,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为Δt1=0.30s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.10s,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为Δt=2.0s。滑块运动的加速度为________ m/s2。(结果保留两位有效数字)
【素养培优】
9.在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,选定一条纸带如图所示,选纸带的某一点为0点,然后依次选取1、2、3、4、5为计数点,每两个计数点间有4个点未画出。已知交流电源的频率为50 Hz。
(1)根据纸带上的测量数据,可计算出打下“1”、“2”两点时,纸带的瞬时速度分别为___________ m/s,___________ m/s。(计算结果保留两位有效数字)
计数点序号
1
2
3
4
5
计数点对应的时刻(s)
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
通过计数点时的速度(m/s)
0.31
0.35
0.40
(2)根据测量数据计算出纸带在打其他的计数点时的瞬时速度如下表。请利用(1)中的计算结果和表中数据在所给的坐标系中描点作图。
(3)根据(2)中的作图,可以算出纸带的加速度___________ m/s2,在打“0”点和“6”点时纸带的瞬时速度分别为v0=___________ m/s,___________ m/s。(结果均保留两位有效数字)
10.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,先用功率恒定的电动马达牵引着小车由静止开始加速一段时间.再关闭马达,让小车在桌面上自由运动至静止.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.(已知滴水计时器每内共滴下46个小水滴,且开始计时时滴下的小水滴计为第1滴.)
(1)根据图(b)的数据可判断出此过程中滴下的水滴是小车在_________________时留下的(填马达牵引着加速或关闭马达后在桌面上减速).还由图(b)可知,小车在桌面上是___________(填从右向左或从左向右)运动的.
(2)小车运动到图(b)中A点时的速度大小约为__________.(结果均保留2位有效数字)
答案第10页,共12页
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