1 实验：探究小车速度随时间变化的规律知识点题库

某实验小组用一端装有定滑轮的长木板，小车、打点计时器（频率为50Hz）、钩码、纸带、细线组成如图1所示的装置，用钩码拉动小车做匀加速直线运动．

（1）甲同学操作了以下实验步骤，其中有明显错误的是（单选，填写字母）

A . 将打点计时器固定在平板上，并接好电路 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 . 先放开纸带，再接通电源．
（2）乙同学通过完全正确的实验步骤，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定了A、B、C、D、E共5个计数点如图所示，其相邻计数点间还有四个点未画出．
①每两个相邻计数点之间的时间间隔为T=s
②根据纸带上各计数点间的距离，计算出C点的瞬时速度v_c=m/s
③根据图求出小车加速度a=m/s² ．

在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50Hz，如图所示是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四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别为1.40cm、3.55cm、6.45cm、10.15cm、14.55cm、19.70cm．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为v₄=m/s，小车的加速度大小a=m/s² ．（结果保留三位有效数字）

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，而应为一条光滑的曲线

②这10个点中有6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

③在10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

电火花计时器和电磁打点计时器都是一种计时的仪器，均使用交流电源，若电源的频率为50Hz时，它们每隔0.02s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）实验时，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。
（3）在研究匀变速直线运动规律的实验中，如图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。
根据实验给出的数据可以判断小车做运动。

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在桌面上做匀加速直线运动,重物落地后,物块再做匀减速直线运动一段距离才停在桌面上（尚未到达滑轮处)。

（1）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轻推小车。

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水平玻璃板的一端。

E .让纸带穿过限位孔，并使纸带位于复写纸的上方。

上述实验步骤的正确的先后顺序是: ，所列步骤有一项存在错误，它是(用字母填写)。
（2）在打点清晰的纸带上选取了如图乙所示的一系列计数点,两相邻计数点间还有四个点未画出,所以交流的的频率是50Hz,则纸带上相邻两计数点间的时间间隔为s；
（3）由纸带算出打下计数点4时对应的速度大小v₄=m/s(计算结果留三位小数)；
（4）以计数点1为计时起点,利用描点法在图丙中画出物块的v-t图象如图所示,由图象:
①算得重物落地前物块的加速度大小是m/s².

②在图丙中标出重物刚落地时刻对应的点(保留作图痕迹) 。

某同学研究匀变速直线运动。他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。s₁=3.59cm，s₂=4.41cm，s₃=5.19cm，s₄=5.97cm，s₅=6.78cm，s₆=7.64cm。则小车的加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （要求充分利用测量的数据），打点计时器在打C点时小车的速度 $\text{[math]}$ m/s（结果均保留2位有效数字）。

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某同学在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，选用一条纸带进行数据处理。

（1）该同学选取的纸带应是________（填“A”或“B”）；

A . 点迹清晰且间距适当 B . 点迹模糊或出现划线
（2）若打点计时器使用的电源频率变大，其它条件不变，纸带上相邻两点间的距离和原来相比将_____（填“A”或“B"）。

A . 变大 B . 变小

“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频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零刻度线跟“0”计数点对齐，

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①计算小车通过计数点“2”的瞬时速度公式为v₂ =（以d₁、d₂及相邻计数点间时间T来表示）代入得v₂=m/s．（结果保留两位有效数字）

②加速度a= m/s²（结果保留两位有效数字）

在“研究匀变速直线运动”的实验中：

（1）本实验中，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，在下面的仪器和器材中，必须使用的有______．(填选项代号)

A . 电压合适的50 Hz 交流电源 B . 电压可调的直流电源 C . 刻度尺 D . 秒表 E . 天平
（2）实验过程中，下列做法正确的是______．

A . 先释放小车带动纸带运动，再接通电源 B . 先接通电源，再释放小车带动纸带运动 C . 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D . 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
（3） .如图给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点．测得：x₁＝1.40 cm，x₂＝1.90 cm，x₃＝2.38 cm，x₄＝2.88 cm，x₅＝3.39 cm，x₆＝3.87 cm.那么：

①3计数点处的瞬时速度的大小是m/s，加速度的大小是m/s²。（结果保留2位有效数字）

②若当时电网中交变电流的频率是f=49Hz，但是做实验的同学并不知道，那么由此测量计算出的加速度值比实际值偏．（填“大”或“小”）

小明用打点计时器研究小车的运动,在实验过程中：

（1）打点计时器应使用 $\text{[math]}$ 选填“直流”或“交流” $\text{[math]}$ 电源．

（2）他打出一条纸带 ,按打点先后顺序每5个点取一个计数点,并计算出相应时刻的瞬时速度,如下表所示 $\text{[math]}$ 请根据表中的数据,在坐标系中作出小车运动的v-t图象．

计数点	A	B	C	D	E	F
时刻 $\text{[math]}$	0	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
瞬时速度 $\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

（3）由作出的v-t图象可以判断,小车做 $\text{[math]}$ 选填“匀速”“匀加速”或“变加速” $\text{[math]}$ 直线运动．

某同学在一次实验中，用打点计时器（频率为50Hz，即每0.02s打一个点）记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻计数点间还有4个点未画出．其中x₁=7.05cm、x₂=7.67cm、x₃=8.29cm、x₄=8.91cm、x₅=9.53cm、x₆=10.15cm．

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（1）关于接通电源和释放纸带的次序，下列说法正确的是（____）.

A . 先接通电源，后释放纸带 B . 先释放纸带，后接通电源 C . 释放纸带同时接通电源 D . 先接通电源或先释放纸带都可以
（2）小车在F点的瞬时速度为m/s，小车的加速度为m/s²（保留2位有效数字）．

甲同学利用图（a）所示装置研究小车的匀变速直线运动。

（1）他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图（b）所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。用毫米刻度尺测量，d₁=3.59cm，d₂=8.00cm，d₃=13.19cm，d₄=19.16cm，d₅=25.94cm，d₆=33.52cm。打点计时器在打B点时小车的速度v_B=m/s（结果保留2位有效数字）；
（2）计算小车的加速度，甲同学利用公式：Δs=aT² ，推出a₁= $\text{[math]}$ ，a₂= $\text{[math]}$ ，……a₅= $\text{[math]}$ ，然后求平均值，得a= $\text{[math]}$ ；但同桌乙同学持不同意见，乙同学认为应该用s_n+3-s_n=3aT² ，得a₁= $\text{[math]}$ ，a₂= $\text{[math]}$ ，a₃= $\text{[math]}$ ，再求平均值，得a= $\text{[math]}$ 上面两位同学对加速度a的算法中，同学的算法误差更小，用该同学的算法求得小车的加速度a=（结果保留2位有效数字）。

某同学用图示装置研究匀变速直线运动。

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（1）除了图中的器材，实验还需要的器材是。
（2）实验开始前，让小车靠近打点计时器，调节定滑轮的高度，使细线与长木板先接通电源后释放纸带。
（3）实验中打出的一条纸带如下图所示，实验中每打5个计时点取一个计数点，分别标为 $\text{[math]}$ ，在纸带上标出各计数点到 $\text{[math]}$ 点的距离。已知打点计时器连接的交流电频率为 $\text{[math]}$ ，小车运动的加速度为 $\text{[math]}$ ，其中打 $\text{[math]}$ 点时对应小车的速度为 $\text{[math]}$ 。（计算结果保留两位有效数字）

（1）如图所示，甲同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到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未画出，经测量发现S₁=7.05cm、S₂=7.68cm、S₃=8.33cm、S₄=8.95cm、S₅=9.61cm、S₆=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是m/s，加速度的大小是m/s²（计算结果保留两位有效数字）．
（2）在一次实验中，如果乙同学不知道实验所使用的交流电电源的实际频率已超过50Hz，仍然按照50Hz计算，那么他计算出来的平均速度值与真实值相比_____

A . 偏大 B . 偏小 C . 相等 D . 不能确定
（3）丙同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带．他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点，即两计数点之间时间间隔为0.1s，依打点先后编为0，1，2，3，4，5．由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示．请根据给出的A，B，C，D四段纸带回答：在B，C，D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是

在利用电磁打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”实验中：

（1）下列器材中不需要的是（用数字序号表示）。
①交流电源（工作电压约为8V） ②电磁打点计时器 ③停表 ④小车 ⑤附滑轮的长木板 ⑥纸带 ⑦天平 ⑧毫米刻度尺
（2）如图所示为实验时得到的一条纸带，依照打点的先后顺序选取计数点0、1、2、3、4、5、6，经测量得到相邻两计数点之间的距离如图。（已知相邻两计数点时间间隔为T）

①打计数点1时小车的速度大小可表示为v₁＝；

②小车的加速度大小可表示为a＝；若当时电网中交流电的频率偏低，而做实验的同学并不知道，那么由此引起加速度的测量值比实际值偏（填“大”或“小”）。

如图为测定滑块在气垫导轨上运动加速度的实验装置，滑块上安装宽度为d的遮光板，释放重物后滑块先后通过光电门A、B，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门A、B的时间分别为△t_A ，和△t_B ，遮光板中心经过光电门A和B的时间差为 $\text{[math]}$ ．那么滑块通过光电门A的速度表达式为，滑块通过光电门B的速度表达式为，滑块的加速度a=.（用题目中已知量的字母表示）.

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在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的关系”的实验中：

（1）下面的仪器和器材中，必须使用的有________。

A . 交流电源 B . 直流电源 C . 刻度尺 D . 秒表
（2）实验中，下列做法正确的是________。

A . 将固定好纸带的小车停在靠近定滑轮处 B . 将固定好纸带的小车停在靠近打点计时器处 C . 先接通电源，再释放小车 D . 先释放小车，再接通电源

某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出。试根据纸带上的数据，完成下列任务：（小数点以后保留到百分位）

（1）打B点时小车的瞬时速度为m/s；
（2）若AB、BC、CD、DE、EF、FG六段长度分别用符号x₁、x₂、x₃ ， x₄、x₅、x₆表示，相邻计数点之间的时间间隔用T表示，用上述符号表示逐差法求解加速度的计算式a=，且小车加速度为m/s²。

某同学用图甲所示装置研究自由下落运动，实验打出一条较长纸带。在该纸带上不同位置，该同学截取了（a）（b）（c）（d）四段进行测量处理，每段纸带上有三个计时点，这些计时点按打点的先后顺序依次编号为0～11，测量结果如图所示。所用电源频率为50Hz。

（1） 8、9两点之间被撕掉的纸带上有个计时点；
（2）打上面纸带的点“7”时，重锤的速度为m/s（保留2位小数）。
（3）若重锤、纸带和夹子的总质量为400g，当地重力加速度为9.85m/s，则重锤、纸带和2夹子这个系统下落过程中受到的阻力约为N（保留2位有效数字）。

某实验小组利用如图甲所示的实验装置来测量物体的速度和自由落体运动的加速度，轻质细线把直径为d的小球悬挂在铁架台上，球心与P点等高，把光电门与光电计时器固定在铁架台上，其高度与M点等高，用刻度尺测量小球的直径d，对应的示数如图乙所示。剪断细线，小球由静止（开始）下落，通过光电门挡光片的时间测得为 $\text{[math]}$ ，从P到M点时间为t，用刻度尺测出P、M两点的高度差为h，回答下列问题：

（1）乙图刻度尺所示的小球的直径d=mm。
（2）为了减小实验误差，P、M两点间的高度差要稍（填“大”或“小”）一些。
（3）小球到达M点的速度 $\text{[math]}$ （用d、 $\text{[math]}$ 来表示），自由落体运动的加速度 $\text{[math]}$ （用t、d、 $\text{[math]}$ 来表示），或 $\text{[math]}$ （用h、d、 $\text{[math]}$ 来表示）

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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