人教版物理高一必修1第二章第一节实验：探究小车速度随时间变化的规律同步练习
试卷更新日期：2015-09-30 类型：同步测试
一、选择题
-
1. 如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间
，测得遮光条的宽度为
， 用 
近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使 更接近瞬时速度，正确的措施是（ ） 
A、换用宽度更窄的遮光条 B、提高测量遮光条宽度的精确度 C、使滑片的释放点更靠近光电门 D、增大气垫导轨与水平面的夹角2. “研究匀变速直线运动基本公式应用”实验获得的一条纸带如图所示，已知a、b两个相邻计数点时间间隔为0.10s，则从a至b这段时间内物体的平均速度约为（ ）
A、0.27m/s B、0.37m/s C、1.35m/s D、1.85m/s3. 如图所示是某次实验中得到的一条纸带A、B、C、D、E、分别表示纸带上连续打印的点，打点计时器所用的电源频率为50Hz．根据图示数据可知（ ）
A、纸带做匀速运动 B、相邻两计数点的时间间隔为0.1s C、A与C之间纸带平均速度为0.31m/s D、打B点时纸带的瞬时速度为1.56m/s4. 在研究匀变速直线运动基本公式应用的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下：
计数点序号
1
2
3
4
5
6
计数点对应的时刻（s）
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
通过计数点的速度（m/s）
44.0
62.0
81.0
100.0
110.0
168.0
为了计算加速度，最合理的方法是 （ ）
A、根据任意两计数点的速度用公式 算出加速度 B、根据实验数据画出v﹣t图，量出其倾角，由公式a=tana求出加速度 C、 根据实验数据画出v﹣t图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式
算出加速度
D、依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
5. 下面是一些有关高中物理实验的描述，其中正确的是：（ ）A、在“研究匀变速直线运动基本公式应用”实验中，需要平衡摩擦力 B、在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须用天平测物体的质量 C、在“验证力的平行四边形定则”实验中，只用一根弹簧秤无法完成 D、在用橡皮筋“探究功与速度变化的关系”的实验中不需要直接求出合外力做的功6. 如图所示为“研究物体做匀变速直线运动基本公式应用”实验中获得的一条纸带，a、b、c、d为计数点，相邻计数点时间间隔为0.1s．其中b点反映的瞬时速度为（ ）
A、0.520m/s B、6.47m/s C、3.92m/s D、5.20m/s7. 以下实验中可以用打点计时器和纸带测速度进行数据处理的有（ ）A、探究平抛运动的规律 B、验证力的平行四边形定则 C、探究匀变速直线运动基本公式应用 D、验证弹簧弹力与弹簧形变量的关系8. 测匀变速直线运动基本公式应用加速度的实验中，接通电源与让纸带随物体开始运动，这两个操作的时间关系应当是（ ）A、先接通电源，后释放纸带 B、先释放纸带，后接通电源 C、释放纸带的同时接通电源 D、先释放纸带或先接通电源都可以9. 在用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动基本公式应用的实验中，某同学打出了一条纸带，如图所示．他按打点先后顺序选取了O、A、B、C、D五个计数点，已知相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，用刻度尺量得OA=3.00cm、AB=3.50cm、BC=4.00cm、CD=4.50cm．由以上信息可以求出物体运动的加速度是（ ）
A、5m/s2 B、50m/s2 C、0.05m/s2 D、0.5m/s210. 用速度传感器研究匀变速直线运动基本公式应用的实验中，测得小车各时刻的瞬时速度如下：时刻（s）
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
瞬时速度（cm/s）
44.0
62.0
81.0
100.0
118.0
138.0
为了求出加速度，最合理的方法是（ ）
A、 根据任意两个计数点的速度，用公式 算出加速度
B、 根据实验数据画出v﹣t图象，由图线上较远两点所对应的速度及时间，用公式 算出加速度
C、根据实验数据画出v﹣t图象，量出其倾角θ ， 用公式a=tanθ算出加速度
D、算出连续两个相等时间段内的加速度，再求平均值即对小车的加速度
11. 在“测定匀变速直线运动基本公式应用加速度”的实验中，得到的记录纸带如图所示，图中的点为记数点，在每两相邻的记数点间还有4个点没有画出，则小车运动的加速度为（ ）
A、0.2m/s2 B、2.0m/s2 C、20.0m/s2 D、200.0m/s212. 有4条用打点计时器（所用交流电频率为50Hz）打出的纸带A、B、C、D ， 其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的．为找出该纸带，某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3 ． 请你根据下列S1、S2、S3的测量结果确定该纸带为（ ）（已知当地的重力加速度为9.791m/s2）A、61.0mm 65.8mm 70.7mm B、41.2mm 45.1mm 53.0mm C、49.6mm 53.5mm 57.3mm D、60.5mm 61.0mm 60.6mm13. 一质点自O点（图中未画出）由静止开始做匀加速直线运动，依次通过A、B、C、D四点，质点在相邻两点间运动的时间均相等，已知A、B两点之间的距离为x1 ， B、C两点之间的距离为x2 ， 利用上述条件可以求出的物理量是（ ）
A、质点运动的加速度a B、质点经过B点时的速度vB C、质点从O点到A点的运动时间t D、C点与D点间的距离x314. 如图所示纸带上ABCD是打点计时器打出一的系列连续的点，点BCD到A点的距离分别为4cm，10cm，18cm，则（ ）
A、纸带可能做匀速直线运动 B、纸带可能运动的越来越快 C、纸带可能运动的越来越慢 D、以上说法都不对15. 研究自由落体运动时，起始点O到D的时间为t ， 计数点A、B、C、D各点相邻时间间隔为T ， 为了计算纸带上C点时的重物的速度大小，其中正确的是（ ）
A、υC=
B、υC=gt
C、 υC= 
D、υC= 
二、填空题（共6小题）
-
16.
在做《研究匀变速直线运动基本公式应用》的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为s ， 且s1=0.96cm，s2=2.88cm，s3=4.80cm，s4=6.72cm，s5=8.64cm，s6=10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz．计算此纸带的加速度大小a=m/s2 ， 打第四个计数点时纸带的速度大小v=m/s．
17.某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，得到了如图一条较为理想的纸带，从某点开始，已在纸带上每隔0.1s取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为A、B、C、D如图所示，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，则打B点时小车的瞬时速度vB=m/s．小车运动的加速度a=m/s2 ．
18.一位同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50Hz，在实验中得到点迹清晰的一条纸带，他把某一个点记作O ， 再选依次相邻的5个点作测量点，分别标以A B C D E ， 如图甲所示：
① 打点计时器每隔秒打一次点；
②如果测得C D两点相距2.70cm，D E两点相距2.90cm，则小车在打D点时的速度是m/s；
③如果某同学分别算出小车各个点的速度，然后把数据标示在v﹣t图上，如乙图所示，则由此图可求得小车的加速度a=m/s2 ．
19.下面几个实验都用到了打点计时器或电火花计时器：
①运用装置甲完成“探究功与速度变化的关系”实验
②运用装置乙完成“验证机械能守恒定律”实验
③运用装置丙可以完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验
④运用装置丙可以完成“探究加速度与力、质量的关系”实验
①运用装置丙完成“探究小车速度随时间变化的规律“实验是否需要平衡摩擦阻力？（填“是”或“否”）
②如图丁为某同学在一次实验中打出的一条纸带的部分，若所用电源的频率为50Hz，图中刻度尺的最小分度为1mm，请问该条纸带是以上四个实验哪一个实验时得到的？（填实验的名称）
② 由如图丁的测量，打C点时纸带对应的速度为m/s（保留三位有效数字）．
20.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示，打点计时器电源的频率为50Hz．
①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点和之间某时刻开始减速．
③ 计数点5对应的速度大小为m/s．（保留三位有效数字）
③物块减速运动过程中加速度的大小为a=m/s2 ， 若用
来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值（填“偏大”或“偏小”）．21.在做“研究匀变速直线运动基本公式应用”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图1所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50Hz交流电源．
① 设电火花计时器的周期为T ， 计算F点的瞬时速度vF的公式为vF=；
② 他经过测量并计算得到电火花计时器在打B C D E F各点时物体的瞬时速度如表．以A点对应的时刻为t=0，试在图2所示坐标系中合理地选择标度，作出v﹣t图象，并利用该图象求出物体的加速度a= m/s2；
对应点
B
C
D
E
F
速度（m/s）
0.141
0.180
0.218
0.262
0.301
③如果当时电网中交变电流的电压变成210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比 ． （填“偏大”、“偏小”或“不变”）
三、综合题（共4小题）
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22. 某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律，实验装置如图1所示，打点计时器的电源为50Hz的交流电．
(1)、下列实验操作中，不正确的是 ．A、将铜管竖直地固定在限位孔的正下方 B、纸带穿过限位孔，压在复写纸下面 C、用手捏紧磁铁保持静止，然后轻轻地松开让磁铁下落 D、在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源(2)、该同学按正确的步骤进行实验（记为“实验①”），将磁铁从管口处释放，打出一条纸带，取开始下落的一段，确定一合适的点为O点，每隔一个计时点取一个计数点，标为1，2，…，8，用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离，记录在纸带上，如图2所示．计算相邻计时点间的平均速度
，粗略地表示各计数点的速度，抄入表，请将表中的数据补充完整． 位置
1
2
3
4
5
6
7
8
（cm/s）24.5
33.8
37.8
39.5
39.8
39.8
39.8
(3)、分析如表的实验数据可知：在这段纸带记录的时间内，磁铁运动速度的变化情况是；磁铁受到阻尼作用的变化情况是 ．(4)、该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管，重复上述实验操作（记为“实验②”），结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同，请问实验②是为了说明什么？对比实验①和②的结果可得到什么结论？23.某实验小组采用如图1所示的装置研究“小车运动变化规律”．打点计时器工作频率为50Hz．
实验的部分步骤如下：
a ． 将木板的左端垫起，以平衡小车的摩擦力；
b ． 在小车中放入砝码，纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
c ． 将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点，断开电源；
d ． 改变钩码或小车中砝码的质量，更换纸带，重复b、c的操作．
(1)、设钩码质量为m1、砝码和小车总质量为m2 ， 重力加速度为g ， 则小车的加速度为：a=。（用题中所给字母表示）；
(2)、如图2是某次实验中得到的一条纸带，在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E ， 用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量，读出各计数点对应的刻度x ， 通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v ． 请将C点对应的测量xC值和计算速度vC值填在下表中的相应位置．计数点
x/cm
s/cm
v/（m•s﹣1）
O
1.00
0.30
A
2.34
1.34
0.38
B
4.04
3.04
0.46
C
5.00
D
8.33
7.33
0.61
E
10.90
9.90
0.70
(3)、实验小组通过绘制△v2﹣s图线来分析运动规律（其中△v2=v2﹣v02 ， v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度，v0是O点对应时刻小车的瞬时速度）．他们根据实验数据在图3中标出了O、A、B、D、E对应的坐标点，请你在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出△v2﹣s图线．(4)、实验小组绘制的△v2﹣s图线的斜率k=（用题中所给字母表示），若发现该斜率大于理论值，其原因可能是 ．24. 某同学用如图1所示的装置研究小车在某种布料上的运动情况．他将长木板置于水平桌面上，将其左端适当垫高，并在长木板的右半部分平整地铺上一块布料，该同学将小车以适当的初速度释放后，用打点计时器记录小车的运动情况．通过反复调整木板左端的高度，他得到一系列打上点的纸带，并最终选择了如图2所示的一条纸带（附有刻度尺）进行测量．取打点计时器的电源频率为50Hz，重力加速度g=10m/s2 ．
(1)、请将A、B、C…J各点对应的刻度值，按照正确的读数方法填写在下表内（单位cm）．A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
(2)、根据以上数据可以判断，小车在A、E两点间做运动，在E、J两点间做运动．J点对应的小车速度为m/s．(3)、该同学测出长木板左端与桌面间的高度差为4cm，木板长度为80cm，则小车在布料上运动时的阻力与在木板上运动时的阻力之比为 ．25.如图甲所示，是研究小车做匀变速直线运动基本公式应用的实验装置，打点计时器的工作周期为T
(1)、实验中，必要的措施是（ ）．
A、细线必须与长木板平行 B、小车必须具有一定的初速度 C、小车质量远大于钩码质量 D、平衡小车与长木板间的摩擦力(2)、如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G是打好的纸带上7个连续的点．从图乙中可读得s6= cm，计算F点对应的瞬时速度大小的计算式为vF= （用题目中所给量的字母表示）
(3)、如图丙所示，是根据实验数据画出的v2﹣2s图线（s为各打点至同一起点的距离），由图线可知：该图线的斜率表示 ，其大小为 （保留2位有效数字），单位是 ．