2021届高三一轮复习考点攻坚滚动练习 匀变速直线运动的研究实验探究小车速度随时间变化的规律

1、2021届高三一轮复习考点攻坚滚动练习滚动考点：高中必考内容随机攻克考点：匀变速直线运动的研究实验:探究小车速度随时间变化的规律一、选择题1.在研究变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点瞬时速度如下计数点序号123456计数点对应的时刻(s)0.100.200.300.400.500.60通过计数点的速度(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0为了计算加速度,合理的方法是()A.根据任意两计数点的速度用公式a=vt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=tan 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,

2、用公式a=vt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2.(多选)有关“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作中,对该实验没有必要或是错误的是()A.要用天平测出钩码质量B.先释放小车后启动打点计时器C.为了便于测量,舍掉开头一些过于密集的点迹,找一个合适的点当作计时起点D.作图像时,必须要把描出的各点连在同一条曲线上3.(多选)关于“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验,下列说法正确的是()A.长木板不能侧向倾斜,也不能一端高一端低B.在释放小车前,小车应靠近打点计时器C.应先接通电源,待打点计时器打点稳定后再释放小车D.小车运动时要保持纸带与打点计时

3、器平面、木板平行4.(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列说法中正确的是()A.通过调节,应使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上B.坐标轴单位长度越小越好C.测量每两个相邻计数点间的距离,应该用毫米刻度尺的零刻线对准起点,读出各计数点对应的刻度值,然后逐一相减,得到每两个相邻计数点间距离D.钩码的质量越大越好5.(多选)在实验“探究小车速度随时间变化的规律”中,我们采用的正确方法是()A.舍掉开头过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点B.为了实验精确,选取纸带上第一个点当作计时起点C.每相邻计数点的时间间隔只能取0.1 sD.每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定,取

4、0.02 s、0.04 s、n×0.02 s均可6. (多选)如图为“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置。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,在下面的仪器和器材中,必须使用的有() A.电压合适的交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表7.(多选)下列关于比较矢量与标量大小的说法中正确的是()A.矢量的正、负只表示方向,不代表大小,比较矢量大小时只看其绝对值B.比较两个标量大小时,有的比较绝对值,如电荷量,有的比较代数值,如温度C.位移-10 m比5 m小D.-10 比5 的温度高8.对于体育比赛的论述,下列说法正确的是

5、()A.运动员铅球成绩为4.50 m,指的是位移大小为4.50 mB.运动员跑完800 m比赛,指的是路程为800 mC.某场篮球比赛打了两个加时赛,共需10 min,指的是时刻D.足球比赛挑边时,上抛的硬币落回地面猜测正反面,该硬币可以看作质点二、非选择题9.如图甲所示,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。某同学用打点计时器记录小车的运动情况,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。(1)计算计时器打出点2、3时小车的速度大小,填入表中。计数点序号12345速度vn/(m·s-1)v1=0.75v2=&

6、#160;v3= v4=0.45v5=0.35(2)在平面直角坐标系中作出小车在薄布上运动的v-t图像。(3)求出小车在玻璃板上的运动速度大小。10.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图甲所示为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(A点为第一个点),相邻计数点间的时间间隔T=0.1 s。甲(1)各点的瞬时速度为:vD=m/s,vC=m/s,vB=m/s。 (2)在如图乙所示坐标系中画出小车的v-t图线。乙(3)打点计时器使用的交流电源频率为50 Hz,在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,若交流电源的频率变小了而未被发现,则测得

7、小车的速度值与真实值比较将()A.偏大B.偏小C.无影响D.无法判断11.在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中(1)下列仪器需要用到的有。 (2)某同学进行了以下实验操作步骤,其中有误的步骤是。 A.将电火花计时器固定在长木板的一端,并接在220 V交流电源上B.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码D.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,放开纸带,再接通电源(3)在实验中得到一条如图所示的纸带,已知电源频率为50 Hz,相邻计数点间的时间间隔为0.1 s,测量出x5=4.44 cm、x6

8、=4.78 cm,则打下“F”点时小车的瞬时速度v=m/s。(结果保留两位有效数字) (4)若实验时电源频率大于50 Hz,则打下“F”点时小车的实际速度(填“大于”、“小于”或“等于”)测量速度。 12.“在探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器打出一纸带,A、B、C、D为四个计数点,且两相邻计数点间还有四个点没有画出,所用交流电频率为50 Hz,纸带上各点对应尺上的刻度如图所示,则vB= m/s。 13.在利用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了7个计数点,用以下方法绘制小车的v-t图像

9、:先把纸带从每个计数点处剪断,得到6个短纸条,再把这些纸条并排贴在一张纸上,使这些纸条下端对齐,作为时间坐标轴,标出时间,最后将纸条上端中心连接起来,于是得到v-t图像,如图所示。这样做有道理吗?说说你的看法。14.如图所示,一辆汽车在马路上行驶,t=0时,汽车在十字路口中心的左侧20 m处;过了2 s,汽车正好到达十字路口的中心;再过3 s,汽车行驶到了十字路口中心右侧30 m处。如果把这条马路抽象为一条坐标轴x,十字路口中心定为坐标轴的原点,向右为x轴的正方向。(1)试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入下表:观测时刻t=0过2 s再过3 s位置坐标x1= x2= x3=

10、 (2)说出前2 s内、后3 s内汽车的位移分别为多少?这5 s 内的位移又是多少? 答案一、选择题1.C方法A偶然误差较大。方法D实际上也仅由始末两个速度决定,偶然误差也比较大。由于在物理图像中,两坐标轴的分度大小往往是不相等的,根据同一组数据,可以画出倾角不同的许多图线,方法B是错误的。正确的方法是根据图线找出不同时刻所对应的速度值,然后利用公式a=vt算出加速度,即方法C。2.ABD探究小车速度随时间变化的规律,不需要测量钩码的质量,故A错误;实验时应先启动打点计时器,再释放小车,故B错误;在纸带上确定计时起点时,为了便于测量,舍掉开头一些过于密集的点迹,找一个合适的点当作计时

11、起点,故C正确;作图像时,把点连成一条直线,并将偏离比较远的点舍去,故D错误。3.BCD长木板不能侧向倾斜,但是可以一端高一端低,故A错误;在释放小车前,小车应尽量靠近打点计时器,以便在纸带上打出更多的点,有利于实验数据的处理和误差的减小,故B正确。实验中应先接通电源然后释放小车,故C正确。小车运动时要保持纸带与打点计时器平面、木板平行,故D正确。4.AC通过调节,应使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上,避免较大摩擦给实验带来误差,故A正确;在画v-t图像时坐标轴的单位长度要选择适当,并不是越小越小,也不是越大越好,故选项B错;为了减小测量误差,测量两个相邻计数点间的距离时,应该用毫米

12、刻度尺量出各点到第一个点的距离,再逐一相减,得到每两个相邻计数点间的距离,故C正确。若钩码的质量太大,则小车加速太快,纸带上打出点迹就会很少,不利于我们进行数据处理,故D错。5.AD为了便于测量,舍掉开头较密集的点,找一个适当的点当作计时起点,故A对、B错;选多长时间间隔取一个计数点应视打点的紧密情况而定,若所打的点间距离较远,可选较短时间间隔取计数点,若所打的点间距离很小,则应选较长时间间隔取计数点,故C错、D对。6.AC打点计时器所用电压为交流电,处理纸带数据需要测量长度,因此还需要刻度尺,故A、C正确。7.C列车员说:“火车8点42分到站,停车8分,”其中的“8点42分”指时刻,“8分”

13、指时间,选项A、B错误;出租车的收费标准有“2.00元/公里”,其中的“公里”指的是路程,不是位移,选项C正确,D错误。8.D位移的大小等于始、末位置的距离,可知位移的大小等于AC的距离,即为1.5 m-1 m=0.5 m。路程等于运动轨迹的长度,可知s=(1-0.2) m+(1.5-0.2) m=2.1 m,选项D正确,A、B、C错误。二、非选择题9.答案0.15解析由题意知每两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.1 s,vB=xAC2T=(8-5)×10-22×0.1 m/s=0.15 m/s10.答案(1) 3.902.641.38(2)见解析图(3)A解析(1)时间较

14、短,平均速度可以代替中间时刻的瞬时速度。D点的瞬时速度vD=xCE2T=78.000.2 cm/s=390 cm/s=3.90 m/sC点的瞬时速度vC=xBD2T=52.800.2 cm/s=264 cm/s=2.64 m/sB点的瞬时速度vB=xAC2T=27.600.2 cm/s=138 cm/s=1.38 m/s(2)由(1)中数据画出小车的v-t图像如图所示。(3)打点计时器打点的频率是由电源的频率决定的,且打点的频率等于电源的频率。当交流电源的频率为50 Hz时,打点计时器每隔0.02 s打一个点;当交流电源的频率低于50 Hz时,打点计时器打点的时间间隔将大于0.02 s,计算速

15、度时如果仍按0.02 s计算,由v=xt可知,因测量值t小于真实值,故导致测量出的速度值大于真实值,故A正确。11.答案(1)AB(2)D(3)0.46(4)大于解析(1)在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,依据实验原理,通过打点计时器在纸带上打点,借助刻度尺来测量长度,从而研究小车的速度与时间的关系,故选A、B。(2)应先接通电源,后放开纸带,故选项D错误。(3)打纸带上F点时小车的瞬时速度大小为:v=x5+x62T=4.44+4.782×0.1×10-2 m/s=0.46 m/s。(4)若实验时电源频率大于50 Hz,则相邻计数点间的时间间隔T<0.1

16、s,由F点的瞬时速度表达式v=x5+x62T可知,其实际速度大于测量速度。12.答案有道理。因为剪下的纸条长度表示0.1 s时间内的位移大小,可近似认为速度v=x0.1s,得出vx,纸条长度可认为表示速度的大小。 13.答案(1)0.650.55(2)图见解析(3)0.85 m/s解析(1)根据题图乙可得v2=1.4+1.20.04 cm/s=65 cm/s=0.65 m/s,v3=1.2+1.00.04 cm/s=55 cm/s=0.55 m/s。(2)以速度为纵坐标,以时间为横坐标建立直角坐标系。用描点法作出小车在薄布上做减速运动的v-t图像。将图线延长,使其与纵轴相交,如图所示。(3)由图像可知,小车做减速运动的初速度为0.85 m/s,即小车在玻璃板上的运动速度大小。14.答案(1)-20 m030 m(2)