高中物理人教版（2019） · 必修 第一册2.1 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：2023-07-12 类型：同步测试
一、多项选择题
-
1. 甲乙两位同学利用穿过打点计时器的纸带来记录小车的运动，打点计时器所用电源的频率为50Hz，有关操作和测量的说法中正确的是（ ）A、先释放小车，再接通电源，当小车到达滑轮前及时用手按住它后关闭电源 B、开始释放小车前，应使小车靠近打点计时器 C、测量时应舍去纸带上的密集点，然后选取计数点 D、必须每5个打印点设一个计数点2. 关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法正确的是（ ）A、打点计时器是一种可以使用直流电源的仪器 B、在释放小车前，小车应靠近打点计时器 C、应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车 D、长木板一定要水平摆放，不可以一端高，一端低3. “研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)，得到如图所示的纸带。图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，S1、S2 、S3……。已经测得数据，判断下列表述的正误，把认为正确的序号填在答题纸相应位置________，不要求说明理由：
A、实验时应先接通电源再放开纸带 B、相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s C、从纸带可求出计数点B对应的速率 D、(S6-S1)等于(S2-S1)的6倍 E、只用S2和S5也可以算出加速度，只是误差有可能比较大 F、如果纸带是从右往左运动的，其加速度向左；如果是从左往右运动的，加速度向右4. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：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，在下面的仪器和器材中，必须使用的有（ ）A、低压交流电源 B、220V交流电源 C、刻度尺 D、天平5. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中下列操作正确的是（ ）A、小车要从靠近打点计时器处开始释放 B、打点计时器应放在长木板有滑轮的一端 C、操作时，应先接通电源，再释放小车 D、电磁打点计时器应使用低压直流电源6. 在“探究小车的速度随时间变化关系”的实验中，下列方法和措施可减小实验误差的是（ ）A、选取计数点，把每打五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 C、选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验 D、舍去纸带上密集的点，只用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量和计算二、非选择题
-
7. 图是该实验得到的一条清晰的纸带，其中A、B、C、D、E、F为纸带上6个计数点（两个相邻计数点间有4个点未画出）。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。其中计数点D所在位置的刻度尺读数为cm，AB两点的时间间隔是s，C点的速度大小为m/s。从计数点A到计数点E的过程中，纸带运动的加速度a=m/s2.（计算结果保留3位有效数字）
8. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度，在滑块上安装了宽度为的遮光条。如图所示，滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1的时间为 ， 通过光电门2的时间为 ， 遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为 ， 回答下列问题：（结果均保留两位小数）
(1)、遮光条经过光电门1的速度大小为。(2)、遮光条经过光电门2的速度大小为。(3)、滑块运动的加速度大小为。9. 如图，频率为50Hz打点计时器测定匀变速运动的加速度打出的条纸带。A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点，相邻计数点间4点未画。（佑果保留两位有效数字）
打点计时器打下C点时小车的瞬时速度为m/s小车的加速度大小为m/s2。
10. 男孩艾小坡是《口袋神探》故事中的主人公，他热爱思考、善于观察分析问题，是一个不破案不罢休的小神探。假设在一次案件中，犯罪嫌疑人驾驶车辆逃跑，由于车辆发动机漏油，且每隔t时间漏一滴油，公路上留下一连串油迹如图所示，通过测量得到油迹A、B、C、D、E之间的距离分别为 、 、 、
(1)、若车辆匀加速运动， 、 、 、 应满足的关系为(2)、若车辆匀加速运动，经过C点时车辆的速度大小为（用 、 和t表示）；(3)、若车辆匀加速运动，车辆的加速度为（用 、 、 、 和t表示）。11. 用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为 ，通过第二个光电门的时间为 ，已知遮光条的宽度为 ，则滑块通过第一个光电门的速度为 ，通过第二个光电门的速度为 。遮光条开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间 ，则滑块的加速度大小约为 。
12. “求索”兴趣小组用打点计时器研究小车的运动情况，实验中打出来的一条纸带如图所示，已知打点计时器所接电源的频率是50Hz。请根据纸带回答下列问题：小车（选填“是”或“不是”）做匀变速直线运动，从0点开始，每五个连续点取一个计数点，标以1，2，3，4，5，……，那么相邻两个计数点之间的时间间隔为s，计数点1到计数点5间的平均速度大小为m/s。（结果均保留两位有效数字）
13. 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A，B是两种打点计时器的图片，其中电火花打点计时器是（填“A”或“B”）；(2)、打点计时器使用的电源为（填“交流”或“直流”）电源；(3)、接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是__________：A、先接通电源，后让纸带运动 B、先让纸带运动，再接通电源 C、让纸带运动的同时接通电源 D、先让纸带运动或先接通电源都可以(4)、一小车在重物牵引下拖着穿过打点计时器的纸带沿平直轨道加速运动。下图是打出的纸带的一段，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。已知打点计时器使用的交流电频率为。①小车连接在纸带的（选填“左端”或“右端”）；
②图中标出的相邻两计数点的时间间隔为s；
③如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为 ， 则打A点时小车运动的速度大小 ， 小车运动的加速度大小。（结果要求保留两位有效数字）
14.(1)、用打点计时器可测物体运动的速度。下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理顺序，将各步骤的字母代号按顺序写在空白处。A．把电火花计时器接在频率为的高压（选填“交流”或“直流”）电源上。
B．把电火花计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔，并压在下面。
C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离。
D．切断电源，取下纸带，如果共有个清晰的点，则这段纸带记录的时间。
E.打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点。
F.利用公式计算纸带运动的平均速度。
实验步骤的合理顺序是。
(2)、下图是某同学按上题的操作打出的纸带，按打点先后顺序选取5个计数点，并测量计算出相邻计数点间的距离， ， ， ， 。且每两个相邻的计数点之间的时间间隔为。试判断小车的运动性质，并说明理由 ， 打第3个点时，小车的速度为。小车的加速度为。（计算结果均保留位有效数字）
15. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，实验室提供了电火花打点计时器、纸带、墨粉纸盘、一段带有定滑轮的长木板、小车、细绳、钩码等实验器材。(1)、本实验选用的电火花打点计时器，应使用电压为（选填“6V”或“220V”）的交流电源。(2)、某同学得到的一条清晰纸带，如图所示，纸带上的相邻计数点间还有4个点没有画出，已知AB、DE间的距离分别为1.30cm、2.85cm，打点计时器的电源频率为50Hz。根据纸带可求出小车运动的加速度a=m/s2（结果保留两位有效数字）。
16. 某同学做“探究物体速度随时间变化的规律”的实验装置如图甲所示，图乙为电火花打点计时器在纸带上打出的一些计数点，相邻的两个计数点间还有四个点没画出，电火花打点计时器所用的交变电源频率为50Hz。
(1)、下列操作正确的是____________。A、电火花打点计时器的电源应该使用6V～8V的交变电源 B、将纸带固定在小车尾部，并穿过电火花打点计时器的限位孔 C、把一根细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下面吊着适当重量的钩码 D、开始实验时先放开纸带，再接通电源(2)、根据纸带可以计算出打各点时小车的瞬时速度大小及小车的加速度大小，则打计数点“2”时小车的瞬时速度大小为m/s，小车的加速度大小为。（结果均保留三位有效数字）
(3)、另一位同学利用如图丙所示的装置测定导轨上滑块运动的加速度，滑块上安装了宽度为d的遮光板，滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门A、B，配套的数字毫秒计时器（图中未画出）记录了遮光板通过第一个光电门A的时间 ， 则滑块通过第一个光电门的速度大小表达式为 ， 若滑块通过光电门B的时间为 ， 两个光电门A、B间的距离为s，则滑块的加速度大小表达式为。
17. 在水平桌面上做“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：(1)、实验过程中，下列做法正确的是。（可多选）A．先接通电源，再使纸带运动
B．先使纸带运动，再接通电源
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
(2)、若实验中，算出各点的时刻所对应的瞬时速度，计算加速度最合理的方法是______。A、根据实验数据画出v-t图，量出倾斜角α，由 ， 计算出加速度 B、根据实验数据正确画出v-t图，由图线上的一点对应的坐标（t ， v），由计算出加速度 C、根据实验数据正确画出v-t图，由图线上距离较大的两点对应的坐标（t ， v），按求斜率的方法计算出加速度 D、根据实验数据正确画出v-t图，由图线上距离较近的两点对应的坐标（t ， v），按求斜率的方法计算出加速度(3)、下图是实验中打点计时器打出的纸带，已知电源频率为50 Hz，0、1、2、3、4为计数点，每两个相邻计数点间还有四个计时点未画出，已知计数点之间的距离分别为：s1=1.20 cm，s2=2.40 cm，s3=3.60 cm，s4=4.80 cm，则计数点3对应的小车速度v3=m/s，小车运动的加速度a=m/s2（此问要求保留三位有效数字）。
(4)、已知小车做匀加速直线运动，则上图中纸带的端（选填“左”“ 右”）和小车相连。18. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学记录小车运动情况的纸带如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，打相邻两计数点的时间间隔T=0.2s，结果均保留三位有效数字。
(1)、打D点时，小车的瞬时速度大小vD=m/s。(2)、由以上数据可求出小车的加速度大小a=m/s2。19. 一电火花打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示．（结果保留两位有效数字）
(1)、电火花打点计时器，它使用 电源(填“直流”或“交流”)，工作电压 ．(2)、打点计时器打A点时小车的速度为 ．(3)、已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度为 ．20. 一辆汽车行驶时遇到紧急情况急刹车做匀减速直线运动初速度大小为 ，加速度大小为 ，求：(1)、求汽车在第 内的位移大小；(2)、求汽车在 内的位移大小。21. 在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出．测量各点到A点的距离分别为 、 、 、 、 、 ：
(1)、若打点计时器打点的周期为T，则计算F点速度的公式为 ；用逐差法计算加速度的平均值的公式 ；(2)、如果当时电网中交变电流的电压略微降低，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（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。22. 位移和时间的测量(1)、两种打点计时器（如图）
a.电磁打点计时器
使用交变电源的计时仪器；工作电压为 V，当电源频率是50 Hz时，每隔打一次点。
b.电火花打点计时器
使用220 V交变电源，打点周期s。
(2)、时间的测量从能够看清的某个点（起始点）开始，往后数出若干个点，例如数出n个点，则纸带从起始点到第n个点的运动时间t=s。
(3)、位移的测量用测量纸带上两个点之间的距离，即为相应时间间隔内物体的位移大小。
23. 某同学利用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动，打点计时器所接交流电的频率为50Hz。
(1)、若在实验中得到一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F为五个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。根据纸带数据，可求出小车的加速度大小a=m/s2（结果保留两位有效数字）。(2)、若该同学改用图丙装置，测得遮光条的宽度为d，A、B两个光电门的间距为s，光电传感装置记录遮光条通过A、B两个光电门的时间分别为t1、t2 ， 则小车经过光电门A时的速度大小 ， 小车运动的加速度大小a=。（均用上述物理量字母表示）
三、选择题
-
24. 请阅读下述文字，完成下面小题
频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图所示是小球自由下落时的频闪照片示意图，频闪仪每隔 0.04s闪光一次。
(1)、根据小球的频闪照片示意图， 可以得出以下结论正确的是（ ）A、小球加速度越来越大 B、小球加速度近似不变 C、A位置不是小球的释放位置 D、EF过程的平均速度比F点速度大(2)、关于小球在E点的瞬时速度大小是（ ）A、1.56m/s B、1.35m/s C、1.50m/s D、1.78m/s(3)、如果要通过这幅照片测量自由落体的加速度，下列方法不可行的是（ ）A、利用 ， 代入数据求小球的加速度 B、计算B，C，D，E各点速度，做v–t图像求图线斜率 C、计算B，C，D，E各点速度，做v–h图像求图线斜率 D、计算B，C，D，E各点速度，做v2–h图像求图线斜率25. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，使用电磁打点计时器（所用交流电的频率为50Hz），得到如图所示的纸带，图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是（ ）
A、实验时应先放开纸带再接通电源 B、从纸带上不可能求出计数点C对应的速率 C、从纸带上可以求出计数点B对应的速率 D、相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s26. 关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法错误的是（ ）A、长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低 B、在释放小车前，小车应停在靠近打点计时器处 C、应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车 D、要在小车到达定滑轮前使小车停止运动27. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为2.0cm的遮光条。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.20s，通过第二个光电门的时间为0.05s，遮光条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t为2.5s，则（ ）
A、滑块通过第一个光电门时的速度大小约为0.1m/s B、滑块通过第二个光电门时的速度大小约为40m/s C、滑块通过第一个光电门时的加速度为0 D、滑块通过第二个光电门时的加速度为028. 如图所示，在“研究匀变速直线运动的实验中，某同学在几条较理想的纸带上按每5个点取一个计数点，依打点先后标记为0、1、2、3、4、5。由于不小心，几条纸带都被撕断了，请根据给出的①②③④四段纸带判断，下列说法正确的是（ ）
A、打①纸带计数点1时的速度大小为1.65m/s B、打①纸带时物体的加速度大小0.06m/s2 C、打①纸带计数点4时的速度大小0.51m/s D、纸带④是从纸带①上撕下的那段
