2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律 限时训练（无答案）2022-2023高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律 限时训练
一、选择题（共50分）
1.以下说法正确的是( )
A.物体沿直线单方向运动时,通过的路程就是位移
B.路程为0时,位移一定是0;位移为0,路程不一定为0
C.速度大小与位移成正比,与时间成反比
D.速度大小不变的物体,其加速度必定不变
2.(多选)以下说法正确的是( )
A.加速度恒定的运动其速度恒定
B.加速度恒定的运动,速度是变化的,但速度的方向是恒定不变的
C.速度变化很大,加速度很小是可能的
D.速度为0但加速度不为0是可能的
3.(多选)两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶。t=0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始。它们在四次比赛中的v-t图如图所示。哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆（ ）。
A. B.
C. D.
4.在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下，则以下做法正确的是（ ）
A.根据任意两计数点的速度及时间，用公式a＝Δv/Δt算出加速度
B.根据实验数据画出v－t图象，量出其倾角，由公式a＝tanα求出加速度
C.根据实验数据画出v－t图象，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式a＝Δv/Δt算出加速度
D.依次算出通过连续两个计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
5.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法不正确的是（ ）。
A.纸带上可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点
B.使用刻度尺测量长度时，要进行估读
C.作图像时，所描曲线必须经过每一个点
D.在数据处理时，常用公式法和图像法
6.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法正确的是（ ）。
A.长木板一定要水平摆放，不能一端高一端低
B.使小车速度的变化尽可能快一些
C.使用刻度尺测量长度时，要读到最小刻度的下一位
D.作图时，所描曲线必须经过每一个点
7.(多选)在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中，为了减小测量小车运动加速度的相对误差，下列措施中哪些是有益的（ ）。
A.使小车运动的加速度尽量小一些
B.适当增加挂在细绳下的钩码的个数
C.在同样条件下打出多条纸带，选其中一条最理想的进行测量和计算
D.舍去纸带上比较密集的点，然后选取计数点，进行计算
8.（多选）在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列关于作v-t图象的说法正确的是（ ）
A.只要确定了v-t图象中的两点，就可以得到小车运动的v-t图象，因此，实验中只需要测出两组数据
B.作v-t图象时，所取的点越多，图线就越准确
C.作出的v-t图线应该通过所有的点，图线曲折也可以
D.对于偏离直线较远的点，说明误差太大，应舍去
9.(多选)在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:除打点计时器(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,在下面的器材中,必须使用的是( )
A.电压适合的交流电 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.停表
10.(多选)采用下列哪些措施,有利于减少纸带因受到摩擦而产生的误差( )
A.改用6V直流电源 B.将电磁打点计时器换成电火花计时器
C.用平整的纸带,不用褶皱的纸带 D.纸带理顺摊平,不让它卷曲、歪斜
11.（多选）在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学打出的三条纸带，分别以间隔相同点迹的方式依次剪成短纸条，按先后顺序一端对齐粘贴在一起。然后用平滑线段将各段纸带顶端的中点连起来，如图甲、乙、丙所示，则根据纸带的特点即可研究物体的速度随时间的变化规律。以下说法正确的是（ ）
A.图甲表示物体处于静止
B.图乙表示物体做匀速直线运动
C.图乙表示物体的速度随时间均匀增加
D.图丙表示物体的速度先随时间均匀增加,后保持不变
12.在实验中，利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后，以速度 v为纵轴，以时间 t为横轴建立直角坐标系 ,某次实验中某同学描出的点如图所示 在直角坐标系上一共描出了10个点 下列思考有道理的是 （ ）
①这10个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的 v-t图象不可能为一条直线， 而应为一条平滑的曲线．
②这10个点中有8个点虽然不在一条直线上，但它们紧挨在一条直线附近，只有 F和 B两点离这条直线太远，图象可能为一条直线．
③在8个点当中只有4个点能画在一条直线上 (A、 D、 G、 I)，有六个点不在该直线上，这条直线肯定不能表示小车运动的规律．
④与直线偏差较小的点 （C、 E、 H、 J）可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点 (B、 F)则可能是实验中出现错误造成的.
A．①③ B．②④
C．①② D．③④
13.（多选）在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的是（）
A.每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10s
B. 每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08s
C. 每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10s
D. 每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10s
14.（多选） 某人用打点计时器做"探究小车速度随时间变化的规律"的实验,利用打出的一条纸带画出了小车速度随时间变化的图象,如图所示.下列说法正确的是( )
A.当电源频率为50 Hz 时,打点计时器每隔 0.05 s打一个点
B.小车速度大小是均匀变化的
C.小车在 t=0.02 s时的速度大小是 0.04 m/s
D.小车的加速度大小为0.04 m/s2
15.在用打电计时器“探究小车速度随时间变化的规律“的实验中，下述测量每相邻两计数点间距离的方法，正确的是（　　）
A.当某两个计数点间的距离较大时，可以用短尺把它分段来测量
B.当某两个计数点间的距离较小时，可以用短尺一次把它测完
C.测量每两个相邻计数点间的距离，应该用带有毫米刻度的长尺的零刻度对准起点，读
出各计数点对应的刻度值，然后逐一相减，得出每两个计数点间距离的数值
D.分别逐个测出每两个计数点间的距离，这样便于记录
16.在用打点计时器探究匀变速直线运动的速度随时间变化规律的实验中,获得的一段纸带如图所示,A、B、C、D为相邻的四个计数点,已知AB=1.80cm、BC=2.00cm、CD=2.20cm,相邻两计数点间的时间间隔为0.1s.关于该实验,下列说法正确的是( )
A.相邻两计数点间的时间间隔为0.1 s是用秒表测出的
B.实验时应先释放小车再接通电源
C.打点计时器打C点时,小车的速度为0.42m/s
D.小车运动的加速度是0.2m/s2
17．小明同学在学习了DIS实验后，设计了一个测物体瞬时速度的实验，在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平，将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端。小明同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据。以下表述正确的（ ）
A. 四个挡光片中，挡光片Ⅰ的宽度最小
B. 四个挡光片中，挡光片Ⅲ的宽度最小
C. 四次实验中，第一次实验测得速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度
D. 四次实验中，第四次实验测得速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度
18.“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz)，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．(s6－s1)等于(s2－s1)的6倍
C．从纸带可求出计数点B对应的速率 D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s
19．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1.90m/s
B．打①纸带计数点4时的速度大小为2.13m/s
C．打①纸带时物体的加速度大小为0.6m/s2
D．纸带④是从纸带①上撕下的那段
20．（多选）一小球在水平桌面上做减速直线运动，用照相机对着小球每隔0.1s拍照一次，得到幅频闪照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示，已知照片与实物的比例为1：10，则（　　）
A．图中对应的小球在通过8cm距离内的平均速度是2m/s
B．图中对应的小球在通过8cm距离内的平均速度是1.6m/s
C．图中对应的小球通过6cm处的瞬时速度是2.5m/s
D．图中对应的小球通过6cm处的瞬时速度是2m/s
二、填空题（18到30题每空1分，31、32、33题每题6分，共66分）
21.(1)通过下图纸带可得，两个计数点的时间间隔为T。则：
物体加速度a1=______________，3位置的瞬时速度为_____________.(字母表示)
(2)通过第二条纸带可得，两个计数点的时间间隔为T。则：
物体加速度a2=_____________，D位置的瞬时速度为_____________.(字母表示)
22.电火花计时器器和电磁打点计时器都是一种_____ (填“计时”或“测速度”)的仪器,均使用_____ (填“交流”或“直流”)电源,若电源的频率为50Hz时,它们每隔 ____s打一个点.
(1)实验开始时,应该先_____再_____(填“释放纸带”或“接通电源”)
(2)牵动纸带的快慢不均匀,对相邻两点所表示的时间_____(填“有”或“没有”)影响.
23.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，是用打点计时器在纸带上打的点记录小车的运动情况。
(1)下列给出的器材中，有一部分已经选好了，请选出还需要的器材。
A．电磁打点计时器B．天平C．低压交流电源D．低压直流电源E．细绳和纸带
F．钩码和小车G．秒表H．一端有滑轮的长木板I．刻度尺
选出的器材有AEFH，还需要_______________.
(2)某同学做此实验时步骤如下：
A.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，放开纸带，再接通电源。
B.将打点计时器固定在长木板上，并接好电路。
C.把一条绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上适当的钩码。
D.小车停止运动后，直接取下纸带。
E.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔。
F.换上新纸带，重复操作三次，然后从各纸带中选取一条清晰的进行数据处理。
其中错误或遗漏的步骤有：
① ；
② 。
将以上步骤完善后按合理的顺序填写在下面横线上： 。
24.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板, ,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为,通过第二个光电门的时间为,遮光板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为.则滑块的加速度为 ______________。为减少实验误差而采取的措施有____________________、_______________________________。
25.某同学利用图（a）所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50Hz。纸带穿过打点计时器连接在物块上。启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图（b）所示（图中相邻两点间有4个点未画出）。
根据实验数据分析，该同学认为物块的运动为匀加速运动。回答下列问题：
(1)在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为 m/s，在打出D点时，物块的速度大小为 m/s（保留两位有效数字）.(2)物块的加速度大小为 m/s（保留两位有效数字）
26.某同学利用图 1 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)他实验时将打点机器接到频率为 50Hz 的交流电源上 , 得到一条纸带 , 打出的部分计数点如图2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
①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)
②若实验中交流电源的频率小于50Hz，该同学不知道，则加速度的测量值比真实值_____________(选填偏大或偏小或不变)。若实验中交流电源的频率大于于50Hz，该同学不知道，则加速度的测量值比真实值_____________(选填偏大或偏小或不变)。若实验中交流电源的频率大于50Hz，但该同学知道具体频率，则加速度的测量值比真实值_____________(选填偏大或偏小或不变)。电火花打点计时器使用的电压为________V，如果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”“不变”）
27.某校研究性学习小组的同学用如图甲所示的滴水法测量小车在斜面上运动时的加速度。实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉固定；把滴水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴（以滴水计时器内盛满水为准)；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘内；然后撤去浅盘并同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开。图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是， ，，，，

(1)滴水计时器的原理与课本上介绍的_______________原理类似。
(2)由纸带数据计算可得计数点4对应小车在那一刻的瞬时速度 _____ m/s.
(3)假设小车沿斜面向下运动时加速度大小一直为恒量，则小车的加速度的表达式可写为a＝_____________.(要求：充分利用题中所给数据，使结果误差减小，用含和的式子表示，不用计算出结果)
28.在用电火花计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,如图1所示是一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间还有四个点未画出.(电源频率为50Hz)
(1)根据运动学有关公式可求得=1.38m/s, = m/s,=3.90m/s ,.
(2)在图2中利用求得的数值作出小车的v-t图线(以打A点时开始计时).
(3)利用纸带上的数据求出小车运动的加速度a= m/s.
(4)将图线延长与纵轴相交,交点的纵坐标是0.12m/s,此速度的物理意义是: ．
（5）描绘 v–t图象前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度 表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对△t的要求是______（选填“越小越好”或“与大小无关”）；从实验的角度看，选取的△ x大小与速度测量的误差______（选填“有关”或“无关”）。
29.如图所示，在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了 A、 B、 C、 D、 E、 F等六个计数点(每相邻两个计数点间还有四个打点计时器打下的点没有画出)，打点计时器接的是50 Hz的低压交流电源。他将一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度线和计数点 A对齐。
(1) 读出A、B、C、D、E、F刻度尺所对应的位置_________________cm、______________cm、______________cm、______________cm、______________cm、______________cm
在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,按照实验进行的先后顺序,将下述步骤的代号填在横线________。　　
A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面
B.把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端,并连好电路
C.换上新的纸带,再重做两次
D.把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面
E.使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动
F.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码
G.断开电源,取出纸带
30．兴趣小组的同学们利用如图甲所示的装置“研究匀变速直线运动的规律”。他们将质量为的物体1与质量为的物体2（）通过轻绳悬挂在定滑轮上，打点计时器固定在竖直方向上，物体1通过铁夹与纸带相连接。开始时物体1与物体2均处于静止状态，之后将它们同时释放。图乙所示为实验中打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带，O是打点计时器打下的第一个点，A、B、C、D…是按打点先后顺序依次选取的计数点，在相邻两个计数点之间还有四个点没有画出。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。
(1)相邻两计数点之间的时间间隔为____________s。
(2)实验时要在接通打点计时器之__________（填“前”或“后”）释放物体。
(3)由图乙中点的分布可知实验时纸带是（填“左”或“右”）__________端和物体1相连接。
31．在测定匀变速直线运动的加速度实验中：
（1）在实验过程中，使用电磁打点计时器时，应___________（请选择“先释放纸带，再接通电源”、“先接通电源，再释放纸带”）
（2）在下列给出的器材中，选出实验不需要的器材填在下方的横线上。
①电磁打点计时器；②天平；③低压交流电源；④低压直流电源；
⑤细线和纸带；⑥钩码和小车；⑦秒表；⑧一端有定滑轮的长板；⑨刻度尺。
选出不需要的器材有___________。（填选项序号即可）
（3）下图为接在周期为T=0.02s低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出。由图中的数据可求得：
①该物体的加速度为___________m/s2.（保留两位有效数字）
②第3个记数点与第2个记数点的距离约为___________cm。（保留三位有效数字）
③打第2个记数点时该物体的速度约为___________m/s。（保留两位有效数字）
32．某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续的6个水滴的位置。 （已知滴水计时器每30 s内共滴下91个小水滴）
(1)由 图（b）可知，小车在桌面上是______（填“从右向左”或“从左向右”）运动的；
(2)该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b）中A点位置时的速度大小为______ m/s，加速度大小为______ m/s2。（结果均保留2位有效数字）

2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律 限时训练（无答案）2022-2023高一上学期物理人教版（2019）必修第一册