1 实验：探究小车速度随时间变化的规律知识点题库

用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度的实验时记录下的一条纸带，纸带上选取1、2、3、4、5各点为记数点，将直尺靠在纸带边，零刻线与纸带上某一点0对齐，由0到1、2、3…点的距离分别用d₁、d₂、d₃…表示，测量出d₁、d₂、d₃…的值，已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，由测量数据计算出小车的加速度a和纸带上打下点3时小车的速度v₃ ，并说明加速度的方向．

（1）补全下表
距离
d₁
d₂
d₃
d₄
d₅
测量值（cm）
（2）加速度a=m/s²（保留两位有效数），加速度的方向与运动方向（填“相同”或“相反”），小车在点3时的速度大小v₃=m/s（保留两位有效数）．

做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器，打出的部分计数点如图所示，每相邻两计数点间还有四个点未画出来，打点计时器使用的是50Hz的低压交流电(结果均保留两位小数)：

（1）相邻两计数点间的时间间隔是s，打点计时器打“2”时，小车的速度 $\text{[math]}$ m/s；
（2）小车的加速度大小为 $\text{[math]}$ (要求用逐差法求加速度)；
（3）请你依据本实验原理推断第7计数点和第8计数点之间的距离大约是cm.

某实验小组利用图甲装置进行相关的力学实验。

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（1）将一条纸带穿过打点计时器，该小组同学发现纸带有图乙两种穿法，你认为（选填“左”或“右”）边的穿法正确。
（2）利用该装置进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验，得到如图丙所示的纸带，已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，每两个计数点之间还有四个计时点未画，S_AB=4.22cm，S_BC=4.65cm，S_CD=5.08cm，S_DE=5.49cm，S_EF=5.91cm，S_FG=6.34cm，则小车的加速度为m/s²（结果保留三位有效数字）。
（3）用该装置进行“探究功与速度变化的关系”实验时，为了减小实验误差，在小车与重物之间的A处接入力学传感器，通过改变重物的质量来改变牵引力做功，则该小组同学实验前（填“需要”或“不需要”）垫高轨道以平衡小车的摩擦力；重物质量m和小车质量M之间必须满足m远小于M吗？（填“是”或“否”）。

有关《探究小车速度随时间变化的规律》实验，完成下列问题

（1）关于打点计时器的原理和使用方法，下列说法中正确的是______

A . 打点计时器应接直流电源 B . 电磁打点计时器接在220V交流电源上，电火花打点计时器接在6V交流电源上 C . 如果打点计时器在纸带上打下的点逐渐由密集变得稀疏，则说明纸带的速度由小变大 D . 如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，且所接交流电频率为50Hz，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08s
（2）请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材是______(填编号)

A . 打点计时器 B . 天平 C . 低压交流电源 D . 刻度尺 E . 细绳和纸带 F . 钩码和小车 G . 一端有滑轮的长木板
（3）对该实验的操作，下列说法正确的是_____

A . 要用天平测出钩码质量 B . 先启动打点计时器，后释放小车 C . 在纸带上确定计时起点时，必须要用打出的第一个点 D . 作图象时，必须要把描出的各点都要连在同一条曲线上
（4）实验中获得一条纸带，如图所示其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度大小v_A =m/s，小车运动的速度大小a=m/s²(计算结果要求保留两位有效数字)。

在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，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1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．

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（1）根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为v_B= 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v-t坐标系如图2所示．请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线；
（3）根据图线可得小车做运动．

在做“研究匀变速直线运动”的实验中：

（1）实验室提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计．其中在本实验中不需要的器材是,打点计时器使用（“交流”或“直流”）电源．
（2）如图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T＝0.02 s，其中s₁＝7.05 cm，s₂＝7.68 cm，s₃＝8.33 cm，s₄＝8.95 cm，s₅＝9.61 cm，s₆＝10.26 cm．

部分实验步骤如下：

A．测量完毕，关闭电源，取出纸带

B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车

C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连

D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔

上述实验步骤的正确顺序是：(用字母填写)．

图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝s．

其中D点速度

E点速度从A到G过程中的加速度为（速度和加速度的计算数值保留三位有效数字）

在做研究匀变速直线运动的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个计时点（图中没有画出），打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源。经过测量得：d₁=3.62cm，d₂=9.24cm，d₃=16.85cm，d₄=26.46cm，d₅=38.06cm，d₆=51.67cm。

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（1）打点计时器在打E点时纸带运动的速度大小为m/s，加速度大小为m/s²。（结果保留三位有效数字）
（2）如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值（填“大于”、“等于”或“小于”）实际值。

在研究匀变速直线运动的实验中，如图所示，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，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。（纸带所标长度单位为cm，计算结果保留2位小数）

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（1）则打下B点时，纸带的速度v_B=m/s；
（2）纸带的加速度大小为a=m/s²。

利用如图所示的实验装置探究相关的力学实验，下列说法错误的是（）

A . “探究速度随时间变化规律”的实验中，不需要平衡摩擦力 B . 探究“功和速度变化关系”的实验中，只打出一条纸带不能进行探究 C . 探究”加速度和力、质量的关系”实验中，物块的质量应远小于小车和砝码的总质量 D . 利用该实验装置，只要平衡摩擦力，就可以用来“探究机械能守恒定律”实验

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图所示为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出，按时间顺序取0,1,2,3,4,5,6共7个计数点，测出1,2,3,4,5,6点到0点的距离，如图所示(单位：cm)．由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v₄＝m/s。 (保留2位小数)

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在“探究小车速度随时间变化规律”实验中：

（1）某同学采用如图甲所示的装置进行试验，平衡摩擦力，测量小车的质量。(均选填“需要”或“不需要”)
（2）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出第3个计数点的瞬时速度为m/s ，小车的加速度为m/s²（结果保留三位有效数字）。

在做《研究匀变速直线运动》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x，且x₁＝0.96cm，x₂＝2.88cm，x₃＝4.80cm，x₄＝6.72cm，x₅＝8.64cm，x₆＝10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz．计算打计数点4时纸带的速度大小v＝m/s，此纸带的加速度大小a＝m/s² ．

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光电计时器是物理学中常用的一种研究物体运动情况的计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别为光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间，这样就可以将物体通过光电门的平均速度视为其通过光电门的瞬时速度。如图乙所示，气垫导轨上安装有A、B两个光电门，导轨上放有一滑块，滑块上装有宽度为d的遮光片。现使滑块从某一位置开始以恒定的加速度滑动，并依次通过光电门A、B，光电计时器记录的时间分别为t₁、t₂ ，并测得遮光片从光电门A运动到光电门B所用的时间Δt。

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（1）在实验中，为了更准确地测得滑块通过光电门的速度，应选用较(填“宽”或“窄”)的遮光片；
（2）由题可知，遮光片通过光电门A时的速度表达式v₁=，通过光电门B时的速度表达式v₂=；
（3）滑块在气垫上运动的加速度的表达式a=（用v₁、v₂及题干中记录的时间字母表示）。

如图所示为打点计时器所打的纸带，纸带运动方向水平，两计时点间的时间间隔都为T＝0.1 s，则加速度的大小a＝m/s² ，打点计时器打C点时的速度v_c＝m/s。

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在利用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，

（1）关于该实验，下列说法或操作中正确的是________

A . 打点计时器可以使用干电池作为电源 B . 电火花打点计时器使用220V交流电源 C . 实验时先接通电源后释放纸带 D . 处理数据时必须将纸带上的每个实际打印点迹取作为计数点
（2）实验中得到一条清晰的纸带，如图所示是截取了其中的某一段纸带，取A、B、C、D、E五个计数点，在相邻两计数点之间还有1个点迹未画出。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。其中计数点C所在位置的刻度尺读数为cm。小车运动到纸带上打下D点时的速度大小是m/s，小车的加速度大小是m/s²。（最后两空计算结果保留两位有效数字）

为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为5mm的挡光条，如图所示，滑块在牵引力作用下，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了挡光条通过第一个光电门时的时间为Δt₁=0.050s，通过第二个光电门的时间为Δt₂=0.010s，挡光条从第一个光电门到挡住第二个光电门之间的时间间隔为Δt₃=3.0s，则滑块通过第一个光电门时的速度为m/s，滑块的加速度为m/s²（结果均保留两位有效数字）

某实验小组的同学做研究匀变速直线运动的实验，请回答下面的问题：

（1）接通打点计时器电源和让纸带开始运动这两个操作之间的时间顺序关系是_________。

A . 先接通电源，后让纸带运动 B . 先让纸带运动，再接通电源 C . 让纸带运动的同时接通电源 D . 先让纸带运动或先接通电源都可以
（2）如图是某次实验中从打点计时器打出的纸带中选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取一个计数点，打点计时器打点的时间间隔 $\text{[math]}$ ，则计数点的时间间隔 $\text{[math]}$ s； $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则在打点B时，小车的速度大小为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，小车的加速度大小为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（计算结果保留两位有效数字）

在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中：

（1）实验室提供了以下器材：电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计。其中在本实验中一定不需要的器材是。
（2）某研究小组在小车运动过程中由打点计时器得到的一条清晰纸带如图所示，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T=0.02s，则相邻两个计数点间的时间间隔为s，其中x₁=7.05cm、x₂=7.68cm、x₃=8.33cm、x₄=8.95cm、x₅=9.61cm、x₆=10.26cm。
（3）小车的加速度大小a=m/s²。（结果保留两位有效数字）

在“研究匀变速直线运动”实验中，某同学得到一条用打点计时器打点的纸带如图所示，在其上取计数点A、B、C、D、E、F、G，相邻两个计数点之间还有4个计时点未画出，打点计时器交流电源频率为50Hz。测量得d₁＝3.61cm，d₂＝8.21cm，d₃＝13.83cm，d₄＝20.44cm，d₅=28.04cm，d₆=36.65cm。

（1）打点计器在打E点时纸带运动的速度大小是m/s，纸带运动整个过程中加速度大小是m/s²。（结果均保留两位有效数字）
（2）如果交流电源频率实际是f＝51Hz，而该同学不知道，则加速度的测量值（选填“大于”“等于”或“小于”）实际值。

图为某质点自A点开始做匀减速直线运动的破损频闪照片，A、B、C为其运动轨迹上的三个点，质点最终停在D点。测得 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 可以求出质点的加速度大小 B . 可以求得B点的速度大小 C . 可求得C、D之间的距离约为3.00m D . 可求得C、D之间的距离约为6.13m

距离	d₁	d₂	d₃	d₄	d₅
测量值（cm）

1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 知识点题库

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