2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律-2022-2023学年高一物理必修第一册过关检测（新人教版）（word版含答案）

2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律 1．（2020·淮安市淮阴区南陈集中学高一期中）小明与他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验时，由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理，他从实验室里借取了如下器材： （1）下列哪些器材是多余的_____； ①电磁打点计时器②天平③低压交流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有滑轮的长木板 （2）为达到实验目的，还需要的器材是_____； （3）在该实验中，下列说法中正确的是_____； A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端 B．开始实验时小车远离打点计时器一端 C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车 D．牵引小车的钩码个数越多越好 （4）实验得到的一条纸带如图所示，打点计时器电源频率为50Hz，其中相邻的两个计数点还有4个点未画出，则根据纸带，回答下列问题： ①相邻两个点之间的时间间隔为_____s; ②根据纸带上的数据，则计数点1时小车对应的速度为：v1=__m/s; ③据此可求出小车从1到3计数点内的加速度为a=__m/s2。（本题所有计算结果均保留两位小数）。 【答案】②⑧ 刻度尺 C 0.1 0.36 0.38 【解析】 【分析】 【详解】 （1）[1]．下列器材多余的是：②天平；⑧秒表。 （2）[2]．为达到实验目的，还需要的器材是刻度尺； （3）[3]．A．打点计时器应固定在长木板上远离滑轮一端，选项A错误； B．开始实验时小车应靠近打点计时器一端，选项B错误； C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，选项C正确； D．牵引小车的钩码个数要适当，并非越多越好，选项D错误； 故选C。 （4）①[4]．相邻的两个计数点还有4个点未画出，则相邻两个点之间的时间间隔为T=0.1s； ②[5]．根据纸带上的数据，则计数点1时小车对应的速度为 ③[6]．由纸带可知从1到3计数点内 由可得 2．（2020·威远中学校高三月考）某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动． （1）实验中必要的措施是_____． A．细线必须与长木板平行 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）他实验时将打点计时器接到频率为50 HZ的交流电源上，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=3.59 cm，s2=4.41 cm，s3=5.19 cm，s4=5.97 cm，s5=6.78 cm，s6=7.64 cm．则小车的加速度a=_____m/s2（要求充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时小车的速度vB=_____m/s．（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）AB （2）0.80 0.40 【解析】 【分析】 【详解】 ①为了让小车做匀加速直线运动，应使小车受力恒定，故应将细线与木板保持水平；同时为了打点稳定，应先开电源再放纸带，故AB正确；本实验中只是研究匀变速直线运动，故不需要让小车的质量远大于钩码的质量；只要能让小车做匀加速运动即可，故C错误；由C的分析可知，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力，故D错误，故选AB． ②每两个计数点间有四个点没有画出，故两计数点间的时间间隔为； 根据逐差法可知，物体的加速度； B点的速度等于AC段的平均速度，则有：． 【点睛】 本题考查匀变速直线运动规律的应用，要注意明确实验原理，知道本实验中只需要研究匀变速直线运动即可，所以不需要平衡摩擦力，也不需要让小车的质量远大于钩码的质量． 3．（2020·广元天立国际学校高二月考）在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中∶ (1)电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于_____； A．交流电压的高低 B．交流电的频率 C．墨粉纸盘的大小 D．纸带的长度 (2)下列操作中正确的有_____； A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器 B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端 C．应先释放小车，后接通电源 D．电火花计时器应使用低压交流电源 ... ...