人教版物理高一必修1第二章第一节实验：探究小车速度随时间变化...

更新时间：2015-10-12 浏览次数：1012 类型：同步测试

一、选择题

1. 如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间，测得遮光条的宽度为，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使更接近瞬时速度，正确的措施是（　　）

A . 换用宽度更窄的遮光条 B . 提高测量遮光条宽度的精确度 C . 使滑片的释放点更靠近光电门 D . 增大气垫导轨与水平面的夹角

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2. “研究匀变速直线运动基本公式应用”实验获得的一条纸带如图所示，已知a、b两个相邻计数点时间间隔为0.10s，则从a至b这段时间内物体的平均速度约为（　　）

A . 0.27m/s B . 0.37m/s C . 1.35m/s D . 1.85m/s

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3. 如图所示是某次实验中得到的一条纸带A、B、C、D、E、分别表示纸带上连续打印的点，打点计时器所用的电源频率为50Hz．根据图示数据可知（　　）

A . 纸带做匀速运动 B . 相邻两计数点的时间间隔为0.1s C . A与C之间纸带平均速度为0.31m/s D . 打B点时纸带的瞬时速度为1.56m/s

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4. 在研究匀变速直线运动基本公式应用的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下：
计数点序号
1
2
3
4
5
6
计数点对应的时刻（s）
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
通过计数点的速度（m/s）
44.0
62.0
81.0
100.0
110.0
168.0
为了计算加速度，最合理的方法是（　　）

A . 根据任意两计数点的速度用公式算出加速度 B . 根据实验数据画出v﹣t图，量出其倾角，由公式a=tana求出加速度 C . 根据实验数据画出v﹣t图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式算出加速度 D . 依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度

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5. 下面是一些有关高中物理实验的描述，其中正确的是：（　　）

A . 在“研究匀变速直线运动基本公式应用”实验中，需要平衡摩擦力 B . 在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须用天平测物体的质量 C . 在“验证力的平行四边形定则”实验中，只用一根弹簧秤无法完成 D . 在用橡皮筋“探究功与速度变化的关系”的实验中不需要直接求出合外力做的功

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6. 如图所示为“研究物体做匀变速直线运动基本公式应用”实验中获得的一条纸带，a、b、c、d为计数点，相邻计数点时间间隔为0.1s．其中b点反映的瞬时速度为（　　）

A . 0.520m/s B . 6.47m/s C . 3.92m/s D . 5.20m/s

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7. 以下实验中可以用打点计时器和纸带测速度进行数据处理的有（　　）

A . 探究平抛运动的规律 B . 验证力的平行四边形定则 C . 探究匀变速直线运动基本公式应用 D . 验证弹簧弹力与弹簧形变量的关系

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8. 测匀变速直线运动基本公式应用加速度的实验中，接通电源与让纸带随物体开始运动，这两个操作的时间关系应当是（　　）

A . 先接通电源，后释放纸带 B . 先释放纸带，后接通电源 C . 释放纸带的同时接通电源 D . 先释放纸带或先接通电源都可以

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9. 在用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动基本公式应用的实验中，某同学打出了一条纸带，如图所示．他按打点先后顺序选取了O、A、B、C、D五个计数点，已知相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，用刻度尺量得OA=3.00cm、AB=3.50cm、BC=4.00cm、CD=4.50cm．由以上信息可以求出物体运动的加速度是（　　）

A . 5m/s² B . 50m/s² C . 0.05m/s² D . 0.5m/s²

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10. 用速度传感器研究匀变速直线运动基本公式应用的实验中，测得小车各时刻的瞬时速度如下：
时刻（s）
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
瞬时速度（cm/s）
44.0
62.0
81.0
100.0
118.0
138.0
为了求出加速度，最合理的方法是（　　）

A . 根据任意两个计数点的速度，用公式算出加速度 B . 根据实验数据画出v﹣t图象，由图线上较远两点所对应的速度及时间，用公式算出加速度 C . 根据实验数据画出v﹣t图象，量出其倾角θ ，用公式a=tanθ算出加速度 D . 算出连续两个相等时间段内的加速度，再求平均值即对小车的加速度

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11. 在“测定匀变速直线运动基本公式应用加速度”的实验中，得到的记录纸带如图所示，图中的点为记数点，在每两相邻的记数点间还有4个点没有画出，则小车运动的加速度为（　　）

A . 0.2m/s² B . 2.0m/s² C . 20.0m/s² D . 200.0m/s²

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12. 有4条用打点计时器（所用交流电频率为50Hz）打出的纸带A、B、C、D ，其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的．为找出该纸带，某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S₁、S₂、S₃ ．请你根据下列S₁、S₂、S₃的测量结果确定该纸带为（　　）（已知当地的重力加速度为9.791m/s²）

A . 61.0mm 65.8mm 70.7mm B . 41.2mm 45.1mm 53.0mm C . 49.6mm 53.5mm 57.3mm D . 60.5mm 61.0mm 60.6mm

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13. 一质点自O点（图中未画出）由静止开始做匀加速直线运动，依次通过A、B、C、D四点，质点在相邻两点间运动的时间均相等，已知A、B两点之间的距离为x₁ ， B、C两点之间的距离为x₂ ，利用上述条件可以求出的物理量是（　　）

A . 质点运动的加速度a B . 质点经过B点时的速度v_B C . 质点从O点到A点的运动时间t D . C点与D点间的距离x₃

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14. 如图所示纸带上ABCD是打点计时器打出一的系列连续的点，点BCD到A点的距离分别为4cm，10cm，18cm，则（　　）

A . 纸带可能做匀速直线运动 B . 纸带可能运动的越来越快 C . 纸带可能运动的越来越慢 D . 以上说法都不对

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15. 研究自由落体运动时，起始点O到D的时间为t ，计数点A、B、C、D各点相邻时间间隔为T ，为了计算纸带上C点时的重物的速度大小，其中正确的是（　　）

A . υ_C= B . υ_C=gt C . υ_C= D . υ_C=

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二、填空题（共6小题）

16.
在做《研究匀变速直线运动基本公式应用》的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为s ，且s₁=0.96cm，s₂=2.88cm，s₃=4.80cm，s₄=6.72cm，s₅=8.64cm，s₆=10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz．计算此纸带的加速度大小a=m/s² ，打第四个计数点时纸带的速度大小v=m/s．

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17.
某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，得到了如图一条较为理想的纸带，从某点开始，已在纸带上每隔0.1s取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为A、B、C、D如图所示，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，则打B点时小车的瞬时速度v_B=m/s．小车运动的加速度a=m/s² ．

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18.
一位同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50Hz，在实验中得到点迹清晰的一条纸带，他把某一个点记作O ，再选依次相邻的5个点作测量点，分别标以A B C D E ，如图甲所示：
① 打点计时器每隔秒打一次点；
②如果测得C D两点相距2.70cm，D E两点相距2.90cm，则小车在打D点时的速度是m/s；
③如果某同学分别算出小车各个点的速度，然后把数据标示在v﹣t图上，如乙图所示，则由此图可求得小车的加速度a=m/s² ．

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19.
下面几个实验都用到了打点计时器或电火花计时器：
①运用装置甲完成“探究功与速度变化的关系”实验
②运用装置乙完成“验证机械能守恒定律”实验
③运用装置丙可以完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验
④运用装置丙可以完成“探究加速度与力、质量的关系”实验
①运用装置丙完成“探究小车速度随时间变化的规律“实验是否需要平衡摩擦阻力？（填“是”或“否”）
②如图丁为某同学在一次实验中打出的一条纸带的部分，若所用电源的频率为50Hz，图中刻度尺的最小分度为1mm，请问该条纸带是以上四个实验哪一个实验时得到的？（填实验的名称）
② 由如图丁的测量，打C点时纸带对应的速度为m/s（保留三位有效数字）．

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20.
某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示，打点计时器电源的频率为50Hz．
①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点和之间某时刻开始减速．
③ 计数点5对应的速度大小为m/s．（保留三位有效数字）
③物块减速运动过程中加速度的大小为a=m/s² ，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值（填“偏大”或“偏小”）．

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21.
在做“研究匀变速直线运动基本公式应用”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图1所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50Hz交流电源．
① 设电火花计时器的周期为T ，计算F点的瞬时速度v_F的公式为v_F=；
② 他经过测量并计算得到电火花计时器在打B C D E F各点时物体的瞬时速度如表．以A点对应的时刻为t=0，试在图2所示坐标系中合理地选择标度，作出v﹣t图象，并利用该图象求出物体的加速度a= m/s²；
对应点
B
C
D
E
F
速度（m/s）
0.141
0.180
0.218
0.262
0.301
③如果当时电网中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”或“不变”）

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三、综合题（共4小题）

22. 某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律，实验装置如图1所示，打点计时器的电源为50Hz的交流电．
1. （1）下列实验操作中，不正确的是　　　　　　．
  
  A . 将铜管竖直地固定在限位孔的正下方 B . 纸带穿过限位孔，压在复写纸下面 C . 用手捏紧磁铁保持静止，然后轻轻地松开让磁铁下落 D . 在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源
2. （2）该同学按正确的步骤进行实验（记为“实验①”），将磁铁从管口处释放，打出一条纸带，取开始下落的一段，确定一合适的点为O点，每隔一个计时点取一个计数点，标为1，2，…，8，用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离，记录在纸带上，如图2所示．
  计算相邻计时点间的平均速度，粗略地表示各计数点的速度，抄入表，请将表中的数据补充完整．
  位置
  1
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  （cm/s）
  24.5
  33.8
  37.8
  39.5
  39.8
  39.8
  39.8
3. （3）分析如表的实验数据可知：在这段纸带记录的时间内，磁铁运动速度的变化情况是；磁铁受到阻尼作用的变化情况是．
4. （4）该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管，重复上述实验操作（记为“实验②”），结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同，请问实验②是为了说明什么？对比实验①和②的结果可得到什么结论？
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23.
某实验小组采用如图1所示的装置研究“小车运动变化规律”．打点计时器工作频率为50Hz．
实验的部分步骤如下：
a ．将木板的左端垫起，以平衡小车的摩擦力；
b ．在小车中放入砝码，纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
c ．将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点，断开电源；
d ．改变钩码或小车中砝码的质量，更换纸带，重复b、c的操作．
1. （1）设钩码质量为m₁、砝码和小车总质量为m₂ ，重力加速度为g ，则小车的加速度为：a=。（用题中所给字母表示）；
2. （2）如图2是某次实验中得到的一条纸带，在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E ，用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量，读出各计数点对应的刻度x ，通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v ．请将C点对应的测量x_C值和计算速度v_C值填在下表中的相应位置．
  计数点
  x/cm
  s/cm
  v/（m•s^﹣¹）
  O
  1.00
  
  0.30
  A
  2.34
  1.34
  0.38
  B
  4.04
  3.04
  0.46
  C
  
  5.00
  
  D
  8.33
  7.33
  0.61
  E
  10.90
  9.90
  0.70
3. （3）实验小组通过绘制△v²﹣s图线来分析运动规律（其中△v²=v²﹣v₀² ， v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度，v₀是O点对应时刻小车的瞬时速度）．他们根据实验数据在图3中标出了O、A、B、D、E对应的坐标点，请你在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出△v²﹣s图线．
4. （4）实验小组绘制的△v²﹣s图线的斜率k=（用题中所给字母表示），若发现该斜率大于理论值，其原因可能是．
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24. 某同学用如图1所示的装置研究小车在某种布料上的运动情况．他将长木板置于水平桌面上，将其左端适当垫高，并在长木板的右半部分平整地铺上一块布料，该同学将小车以适当的初速度释放后，用打点计时器记录小车的运动情况．通过反复调整木板左端的高度，他得到一系列打上点的纸带，并最终选择了如图2所示的一条纸带（附有刻度尺）进行测量．取打点计时器的电源频率为50Hz，重力加速度g=10m/s² ．
1. （1）请将A、B、C…J各点对应的刻度值，按照正确的读数方法填写在下表内（单位cm）．
  A
  B
  C
  D
  E
  F
  G
  H
  I
  J
2. （2）根据以上数据可以判断，小车在A、E两点间做运动，在E、J两点间做运动．J点对应的小车速度为m/s．
3. （3）该同学测出长木板左端与桌面间的高度差为4cm，木板长度为80cm，则小车在布料上运动时的阻力与在木板上运动时的阻力之比为．
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25.
如图甲所示，是研究小车做匀变速直线运动基本公式应用的实验装置，打点计时器的工作周期为T
1. （1）实验中，必要的措施是（）．
  
  A . 细线必须与长木板平行 B . 小车必须具有一定的初速度 C . 小车质量远大于钩码质量 D . 平衡小车与长木板间的摩擦力
2. （2）如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G是打好的纸带上7个连续的点．从图乙中可读得s₆= cm，计算F点对应的瞬时速度大小的计算式为v_F= （用题目中所给量的字母表示）
3. （3）如图丙所示，是根据实验数据画出的v²﹣2s图线（s为各打点至同一起点的距离），由图线可知：该图线的斜率表示，其大小为（保留2位有效数字），单位是．
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试卷信息

小学

初中

高中

人教版物理高一必修1第二章第一节实验：探究小车速度随时间变化...

副标题：

*注意事项：

人教版物理高一必修1第二章第一节实验：探究小车速度随时间变化...

试题分析

总体分析

题量分析

难度分析

知识点分析

计数点序号	1	2	3	4	5	6
计数点对应的时刻（s）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6
通过计数点的速度（m/s）	44.0	62.0	81.0	100.0	110.0	168.0

时刻（s）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6
瞬时速度（cm/s）	44.0	62.0	81.0	100.0	118.0	138.0

计数点	x/cm	s/cm	v/（m•s^﹣¹）
O	1.00		0.30
A	2.34	1.34	0.38
B	4.04	3.04	0.46
C		5.00
D	8.33	7.33	0.61
E	10.90	9.90	0.70

对应点	B	C	D	E	F
速度（m/s）	0.141	0.180	0.218	0.262	0.301

位置	1	2	3	4	5	6	7	8
（cm/s）	24.5	33.8	37.8		39.5	39.8	39.8	39.8