专题 实验:测量做直线运动物体的瞬时速度 同步练-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
专题:实验:测量做直线运动物体的瞬时速度
A层
1.(多选)在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,对于减小实验误差来说,下列方法有用的是( )
A.选取计数点,把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位
B.使小车运动的速度尽量小些
C.舍去纸带上开始时密集的点,只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算
D.适当增加挂在细绳下槽码的个数
2.某同学使用电磁打点计时器,接通电源,拉动纸带,但纸带上打出的点间距不相等,这可能是因为( )
A.电源频率太高 B.错用了直流电源
C.电源电压太低 D.拉纸带时没有保持匀速
3.下图为用打点计时器获得的一条纸带,a、b、c、d为计数点,相邻计数点时间间隔为0.1 s,其中b点反映的瞬时速度为( )
A.0.520 m/s B.6.47 m/s C.3.92 m/s D.5.20 m/s
4.如图甲所示的实验装置“测量小车做直线运动的瞬时速度”,完成下列相关内容。
(1)下列实验要求或操作,正确的有 (填正确答案标号)。
A.必须使用交流电源
B.钩码质量必须远小于小车质量
C.必须倾斜长木板以平衡小车所受到的阻力
D.小车应靠近打点计时器释放
E.先接通电源,再释放小车
(2)图乙是某次实验中一条纸带上截取的一段,在连续打出的点上依次标记a、b、c、d四个点,则c点的读数为 cm。已知打点计时器每隔0.02s打一个点,则在打下c点时,小车的瞬时速度为 m/s(结果保留3位有效数字)。
A层
5.利用如图甲所示的实验装置“探究小车速度随时间变化的规律”。
(1)使用电火花计时器时的基本步骤如下:
A.接通开关,听到放电声后拖动纸带;
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B.把计时器固定在长木板上,将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器;
C.将电火花计时器插头插入相应的电源插座;
D.当纸带完全通过电火花计时器后,及时关闭电火花计时器。
上述步骤正确的顺序是 (按顺序填写步骤前的字母)。
(2)某实验小组所得纸带上打出的部分计数点如图乙所示(其中每相邻两个计数点间还有4个点未画出),打点计时器的频率为50 Hz。x1=5.09 cm,x2=7.10 cm,x3=9.10 cm,x4=
11.09 cm,x5=13.10 cm,x6=15.10 cm。打点计时器在打E点时小车的速度vE= m/s,根据纸带计算出小车运动的加速度大小a= m/s2。(结果均保留2位有效数字)
6.(2023·全国甲卷,23)某同学利用如图甲所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让小车左端和纸带相连,右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落,带动小车运动,打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸带和相关数据如图乙所示。
(1)已知打出图乙中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s。以打出A点时小车位置为初始位置,将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移Δx填到表中,小车发生对应位移所用时间和平均速度分别为Δt和,表中ΔxAD= cm,
= cm/s。
位移区间 | AB | AC | AD | AE | AF |
Δx(cm) | 6.60 | 14.60 | ΔxAD | 34.90 | 47.30 |
| 66.0 | 73.0 | 87.3 | 94.6 |
(2)根据表中数据得到小车平均速度
随时间Δt的变化关系,如图丙所示。在图中补全实验点。
(3)从实验结果可知,小车运动的-Δt图线可视为一条直线,此直线用方程
=kΔt+b表示,其中k= cm/s2,b= cm/s。(结果均保留3位有效数字)
(4)根据(3)中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动,得到打出A点时小车速度大小vA= ,小车的加速度大小a= 。(结果用字母k、b表示)
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