2024年高中物理第二章1实验：探究小车速度随时间变化的规律练习含解析新人教版必修1.docVIP

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试验：探究小车速度随时间改变的规律

1．在“探究小车速度随时间改变的规律”的试验中，实行下列哪些措施，有利于减小纸带因受到的摩擦而产生的误差()

A．改用直流6V的电源

B．电源电压越低越好

C．用平整的纸带，不用皱折的纸带

D．纸带不要穿过限位孔

解析：打点计时器运用的电源是沟通电源，用直流电源不会工作，故A错误；电源电压偏低会使得打出的点迹不够清楚，故B错误；用平整的纸带，不用皱折的纸带，皱折的纸带和计时器的摩擦阻力较大，故C正确；纸带不穿过限位孔，小车可能不做直线运动，故D错误．

答案：C

2．(2024·全国卷Ⅰ)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探讨．物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示．已知打点计时器所用沟通电的频率为50Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出．在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是________点，在打出C点时物块的速度大小为________m/s(保留三位有效数字)；物块下滑的加速度大小为________m/s2(保留两位有效数字)．

解析：由于物块拖纸带加速下滑，故纸带上打出点的间距会越来越大，因此打点计时器应先打A点．相邻计数点之间都还有4个点未画出，说明计数点之间的时间间隔T＝0.1s.

vC＝eq\o(v,\s\up6(－))BD＝eq\f(sBD,2T)＝eq\f(（5.85－1.19）×10－2,2×0.1s)m/s＝0.233m/s.

由a＝eq\f(（x3＋x4）－（x1＋x2）,4T2)＝eq\f(sCE－sAC,4T2)＝

eq\f([（9.30－3.15）－（3.15－0）]×10－2,4×（0.1）2)m/s2＝0.75m/s2.

答案：A0.2330.75

3．某同学利用图示装置探讨小车的匀变速直线运动．

(1)(多选)试验中必要的措施是______．

A．细线必需与长木板平行

B．先接通电源再释放小车

C．小车的质量远大于钩码的质量

D．平衡小车与长木板间的摩擦力

(2)他试验时将打点计时器接到频率为50Hz的沟通电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出)．s1＝3.59cm，s2＝4.41cm，s3＝5.19cm，s4＝5.97cm，s5＝6.78cm，s6＝7.64cm.则小车的加速度a＝______m/s2(要求充分利用测量的数据)，打点计时器打下B点时小车的速度vB＝______m/s.(结果均保留两位有效数字)

解析：(1)试验时，细线必需与长木板平行，以减小试验的误差，A正确；试验时要先接通电源再释放小车，B正确；此试验中没必要使小车的质量远大于钩码的质量，C错误；此试验中不需平衡小车与长木板间的摩擦力，D错误．

(2)两相邻计数点间的时间间隔T＝0.1s．由逐差法可得a＝eq\f(s6＋s5＋s4－s3－s2－s1,9T2)＝0.80m/s2，打点计时器在打B点时小车的速度vB＝eq\f(s1＋s2,2T)＝0.40m/s.

答案：(1)AB(2)0.800.40

4．光电计时器是一种常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光放射和接收装置，当有滑块从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间．现有某滑块在斜面上滑行，先后两次通过光电门1和2，计时器显示的挡光时间分别是t1＝5×10－2s、t2＝3×10－2s，从光电门1到光电门2所经验的总时间t＝0.15s，用分度值为1mm的刻度尺测量小滑块的长度d，示数如图乙所示．

(1)读出滑块的长度d为________cm.

(2)滑块通过光电门的速度v1、v2分别为________m/s、________m/s.

(3)滑块的加速度大小为______(计算结果保留两位小数)．

解析：(1)由题图，可知

d＝8.42cm－4.00cm＝4.42cm.

(2)通过光电门的速度

v1＝eq\f(d,t1)＝0.88m/s，v2＝eq\f(d,t2)＝1.47m/s.

(3)滑块的加速度

a＝eq\f(v2－v1,t)＝eq\f(1.47－0.88,0.15)m/s2＝3.93m/s2.

答案：(1)4.42(2)0.881.47(3)3.93m/s2

5．某同学用打点计时器探讨小车的匀变速直线运动．他将打点计时器接到电源频率为50Hz的沟通电源上，试验时得到一条纸带，纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出．

(1)两相邻计数点间的时间间隔T＝________s.

(2)由纸带可知