高中物理 专题2_1 实验 探究小车速度随时间变化的关系（测）（基础版，含解析）新人教版必修1

一岗双责落实还不到位。受事务性工作影响，对分管单位一岗双责常常落实在安排部署上、口头要求上，实际督导、检查的少，指导、推进、检查还不到位。第二章 匀变速直线运动的研究 2.1 实验 探究小车速度随时间变化的关系一、实验题（60分，每题10分）1在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，各点到A点的距离依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm、14.0cm、20.0cm。(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB_m/s。CE间的平均速度为_m/s；(2)以打A点时为计时起点，建立vt坐标系如下图所示。请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线；(3)根据图线可得小车运动的加速度为_m/s2。【答案】(1)0.250.45(2)图见解析(3)1 (2)vt图象如图所示(3)在vt图象中，图线的斜率表示加速度，即am/s21m/s22如图甲所示，用打点计时器记录小车的运动情况。小车开始在水平玻璃板上运动，后来在薄布面上做减速运动。所打出的纸带及相邻两点间的距离(单位：cm)如图乙所示，纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02s。试用作图法(vt图象)求出小车在玻璃板上的运动速度。【答案】0.85m/s3做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率是50 Hz，每5个点作为一个计数点，将纸带沿计数点所在位置剪开，左边与y轴平行，将纸带贴在直角坐标系中，求：(1)在第一个0.1 s内中间时刻的速度是_m/s.(结果保留3位有效数字)(2)运动物体的加速度是_m/s2.(结果保留2位有效数字)【答案】(1)0.228(2)0.65(2)如图所示即相当于物体的速度时间图象，则斜率即为加速度，横坐标每一纸带的宽度代表0.1 s，故：a0.65 m/s2.4如图甲所示，用打点计时器记录小车的运动情况小车开始在水平玻璃板上运动，后来在薄布面上做减速运动所打出的纸带及相邻两点间的距离(单位：cm)如图乙所示，纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02 s试用作图法(vt图象)求出小车在玻璃板上的运动速度【答案】0.85 m/s5在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如下图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点，每打5次点记为一个计数点，电火花计时器接220 V、50 Hz电源（1） 设电火花计时器打计时点的周期为T，则计算计数点F的瞬时速度vF的公式为vF_ ；（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下表以A点对应的时刻为t0，试在右图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（结果保留两位有效数字）；对应点BCDEF速度（m/s）0.1410.1800.2180.2620.301（3）如果当时电网中交变电源的电压变成240 V，打计时点的周期不变，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值将_（填“偏大”、“偏小”或“不变”）【解析】（1）每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，所以相邻两个计数点间的时间间隔T=5T，根据匀变速直线运动中，相等的时间，速度的变化量相等，则由vGvF=aT，解得：vG=vF+aT=vF+v=0.301+（0.3010.262）=0.301+0.039=0.34m/s；（2）作出vt图象如图所示，注意尽量使描出的点落到直线上，不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧由速度时间图象的斜率表示加速度，得：= m/s2=0.4m/s2（3）电网电压变化，并不改变打点的周期，故测量值与实际值相比不变 故答案为：（1）0.34；（2）0.4；（3）相同【名师点睛】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用6在研究匀变速直线运动的实验中，如下图所示为一条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，两个计时点间有4个点未画出，交流电的频率为50Hz.（1）小球做_运动. （1分）（2）vA=_m/s， vB=_m/s， vC=_m/s， vD=_m/s，。（此问每空1分）（3）在下图所示坐标中作出小车的v-t图线（4分），并根据图线求出a=_. m/s2（1分）(以上结果均保留小数点后两位)【答案】（1）匀变速直线；（2）0.53 ； 0.88 ； 1.23 ； 1.58 ；(3)如下图所示； 3.50m/s2【名师点睛】本题主要考查了研究匀变速直线运动的实验。解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度方法：中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度；会通过纸带求加速度：用逐差法求加速度。还可以求出每个计数点的瞬时速度，画出v-t图象，然后根据v-t