专题07 实验：探究匀变速直线运动的规律（解释版）-备战2024-2025学年高一物理上学期期中真题分类汇编（北京专用）.docx

专题07实验：探究匀变速直线运动的规律

一、实验题

1．（23-24高一上·北京丰台·期中）某实验小组使用如图甲所示的装置进行“探究小车的速度随时间变化规律”的实验。实验使用交流电的频率为50Hz。

（1）关于电磁打点计时器的使用，下列说法正确的是。

A．先释放纸带，后接通电源

B．计时器使用的是约8V的低压交流电源

C．打点前，应使小车停在靠近定滑轮的地方

D．在复写纸下方的纸带上能打下点

（2）在老师指导下纠正上述错误后，正确打出的一条纸带如图丙所示。O、A、B、C、D、E、F为连续选取的7个计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，则在打E点时小车的瞬时速度大小为m/s。（结果均保留两位有效数字）

（3）下图中已标出A、B、C、D对应坐标点，请将E点坐标点标出，并做出v-t图像。由图像可知小车的加速度大小为m/s2，小车在O点的速度大小为m/s。

【答案】BD/DB1.12.00.1

【详解】（1）[1]A．打点计时器使用时，为充分利用纸带，应先接通电源，再释放小车，故A错误；

B．电磁打点计时器使用约8V交流电源，故B正确；

C．打点前，应使小车停在靠近计时器的地方，以尽量的多打数据点，故C错误；

D．根据电磁打点计时器原理，在复写纸下方的纸带上能打下点，故D正确。

故选BD。

（2）[2]相邻两计数点间还有4个点未画出，则相邻计数点时间间隔为

根据匀变速直线运动的推论可得

（3）[3]作图如下

[4]根据图像可得

[5]0时刻打下O点，根据图像可得车在O点的速度大小为0.1m/s。

2．（23-24高一上·北京东城·期中）在研究匀变速直线运动实验中，某同学选出一条比较理想的纸带如图。选取7个计数点，用刻度尺测出第2、3、4、5、6、7各个点与第一个点的距离如图所示，相邻计数点间还有4各点没有画出。

（1）任意两计数点之间时间间隔是s。

（2）打点计时器打下点4时，物体的速度大小为m/s（结果保留2位有效数字）。

（3）通过计算可得物体下落的加速度大小a=m/s2（结果保留2位有效数字）。

【答案】0.100.300.40

【详解】（1）[1]任意两计数点之间时间间隔是

（2）[2]打点计时器打下点4时，物体的速度大小为

（3）[3]根据逐差法计算可得物体下落的加速度大小

3．（23-24高一上·北京海淀·期中）某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的匀变速直线运动。实检步骤如下：

a.安装好实验器材，将打点计时器接到频率为的交流电源上。

b.接通电源后，让拖着纸带的小车沿斜面向下运动，重复几次。选出一条点迹清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每2个打点间隔取一个计数点，如图乙中0、1、2……8点所示。

c.用最小刻度是毫米的刻度尺测量各计数点的刻度数值，分别记作。

d.分别计算出打点计时器打下计数点1、2、3……7时小车的瞬时速度。

e.以为纵坐标、为横坐标，标出与对应时间的坐标点，画出图线。

结合上述实验步骤，请你完成下列任务：

（1）表1记录的是该同学测出计数点的刻度数值，其中未测定，请你根据图乙将这个测量值填入表1中。

表1：

符号

刻度数值

0

1.12

2.75

4.86

7.49

()

14.19

18.27

22.03

（2）表2记录的是该同学根据各计数点的刻度数值，计算出打点计时器打下各计数点时小车的瞬时速度，请你根据表1中和计算出的值，并填入表2中。

表2：

符号

速度数值

0.34

0.47

0.59

0.72

0.84

()

0.98

（3）该同学在图丙中已标出和对应的坐标点，请你在图中标出对应的坐标点，并画出图线。()

（4）根据图线可计算出小车的加速度。（保留两位有效数字）

（5）为验证上述结果，该同学将打点计时器打下相邻计数点的时间间隔记为，并做了以下的计算：；；；。求出其平均值。你认为和哪个更准确，请说明理由。()

【答案】10.600.963.1见解析

【详解】（1）[1]刻度尺的分度值为0.1cm，根据图乙得x5测量值是10.60cm；

（2）[2]每2个打点间隔取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上6点时小车的瞬时速度大小

（3）[3]据实验数据画出v-t图象，应使更多的点在图像上，不在图像的点平均分布在图像两侧，误差太大的点舍去