1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 知识点题库

如图所示,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的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm,S2=7.68cm,S3=8.33cm,S4=8.95cm,S5=9.61cm,S6=10.26cm,则A点的瞬时速度大小是 m/s,B点的瞬时速度大小是 m/s,小车的加速度大小为 m/s2(结果均保留2位有效数字).

某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,已知在每条纸带每5个点取一个计数点,依打点时间顺序编号为0、1、2、3、4、5,由于不小心,纸带被撕断了,如图所示.请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:

  1. (1) 在B,C,D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应是

  2. (2) 打A纸带时,物体的加速度大小是 m/s2

在做“研究匀变速直线运动”实验中,打点计时器打出的一条纸带中的某段如图所示,计数点A,B,C …点间的时间间隔均为 s,从图中给定的长度,求出小车的加速度大小是 m/s2 , 打下C点时小车的速度大小是 m/s.(结果保留两位有效数字)

小明与他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验时,由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理,他从实验室里借取了如下器材:

  1. (1) 下列哪些器材是多余的:

    ①电磁打点计时器②天平③低压交流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有滑轮的长木板

  2. (2) 为达到实验目的,还需要的器材是:

  3. (3) (双选)在该实验中,下列说法中正确的是       

    A . 打点计时器应固定在长木板上,且靠近滑轮一端 B . 开始实验时小车应靠近打点计时器一端 C . 应先接通电源,待打点稳定后再释放小车 D . 牵引小车的钩码个数越多越好
  4. (4) 实验得到的一条纸带如图所示.打点计时器电源频率为50Hz,其中相邻的两个计数点还有4个点未画出,则根据纸带,回答下列问题:

    ①相邻两个点之间的时间间隔为s

    ②根据纸带上的数据,则计数点1、3时小车对应的速度分别为:v1=m/s;v3=m/s.

    ③据此可求出小车从1到3计数点内的加速度为a=m/s2 . (本题所有计算结果均保留两位小数)

某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示.实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车.在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)

  1. (1) 由图(b)可知,小车在桌面上是(填“从右向左”或“从左向右”)运动的.

  2. (2) 该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为m/s,加速度大小为m/s2 . (结果均保留2为有效数字)

在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示,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.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:

对应点

B

C

D

E

F

速度(m/s)

0.141

0.185

0.220

0.254

0.301

  1. (1) 设电火花计时器的周期为T,计算vF的公式为vF=

  2. (2) 根据(1)中得到的数据,以A点对应的时刻为t=0,试在图乙所示坐标系中合理地选择标度,作出v﹣t图象.

  3. (3) 利用该图象求物体的加速度a=m/s2;(结果保留2位有效数字)

  4. (4) 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(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”).

                                               
  1. (1) 在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,给你以下器材:电磁打点计时器、电池组、纸带、复写纸、小车、钩码、细绳、一端附有定滑轮的长木板,其中不需要的器材是,还需要增添的器材有
  2. (2) 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,小车应紧靠在打点计时器处 C . 应先接通电源,待打点计时器打点稳定后再释放小车 D . 打点计时器应接在低压直流电源上 E . 小车运动时要保持纸带与打点计时器平面、木板平行 F . 必须选择点迹清晰的纸带,且应以打点计时器打下的第一个点为第一个计数点 G . 画v-t图象时,应先描点后连线,并且要把描出的所有点都连接起来
某同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动.

实验步骤如下:

A.安装好实验器材;

B.让小车拖着纸带运动,打点计时器在纸带上打下一系列小点,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带,从便于测量的点开始, 五个点取一个计数点,如图乙中a、b、c、d等点;

C.测出x1=3.0cm、x2=4.5cm、x3=6.0cm.

结合上述实验步骤,请你继续完成下列任务:

  1. (1) 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,在下列的仪器和器材中,必须使用的有_________ (填选项代号)
    A . 秒表 B . 电压可调的直流电源 C . 电压合适的50Hz交流电源 D . 刻度尺 E . 天平 F . 滑动变阻器 G . 弹簧秤
  2. (2) 如果小车做匀加速运动,测得的纸带如图乙所示,则物体通过b计数点时的速度vb=  m/s,通过c计数点的速度vc=m/s,运动的加速度为m/s2.
如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。

  1. (1) 已知打点计时器电频率为50 Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为
  2. (2) A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,从图中读出A、B两点间距x=cm;C点对应的速度是m/s。加速度是m/s2(速度和加速度的计算结果保留两位有效数字)
在“利用打点计时器测定匀变速直线运动加速度”实验中,打点计时器接在50Hz低压交流电源上,某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间还有四个点)。从A点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中,如图所示:

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  1. (1) 若把每一段纸带的右上端连接起来,结果得到一条倾斜的直线,如图所示,由图可知纸带做运动且直线与-x方向夹角越大,说明纸带运动的加速度(选填:越大或越小)。
  2. (2) 从第一个计数点A开始计时,为求出0.25s时刻纸带的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度(选填:a、b、c、d或e)。
  3. (3) 若测得a段纸带的长度为10.0cm,e段纸带的长度为2.0cm,则可求出加速度的大小m/s2
如图是气垫导轨装置图,现在利用气垫导轨来测量滑块的速度,滑块上安装了宽度为1.2 cm的遮光条,滑块在牵引力作用下先后加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1=0.10s,通过第二个光电门的时间为△t2=0.05s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t=4.0s。则滑块的加速度大小为m/s2

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某冋学利用如图甲所示装置研究匀变速直线运动规律。某次实验通过电磁打点计时器打出纸带的一部分如图乙所示,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,每两个相邻计数点间有4个计时点没有画出,打点计时器所接交流电源频率为50Hz。分别测出A点到B、C、D、E点之间的距离,x1、x2、x3、x4 , 以打A点作为计时起点,算出小车位移与对应运动时间的比值 ,并作出 -t图象如图丙所示。

  1. (1) 实验中下列措施必要的是_________(填正确答案标号)
    A . 打点计时器接220V交流电源 B . 平衡小车与长木板间的摩擦力 C . 细线必须与长木板平行 D . 小车的质量远大于钩码的质量
  2. (2) 由图内中图象求出小车加速度a=m/s2 , 打A点时小车的速度vA=m/s。(结果均伓留两位有效数字)
打点计时器所用电源的频率为50 Hz,某次实验中得到一条纸带,用毫米刻度尺测量的情况如图所示,纸带在A、C间的平均速度为m/s,在A、D间的平均速度为m/s,两者之间B点的瞬时速度更接近于m/s.

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某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示.实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车.在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)

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  1. (1) 由图(b)可知,小车在桌面上是___运动的.
    A . 从右向左 B . 从左向右
  2. (2) 该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为m/s,加速度大小为m/s2.(结果均保留2位有效数字)
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0、1、2、3、4、5、6共7个测量点。其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的测量点之间还有4个点未画出来,试完成下面问题。

图片_x0020_100012

  1. (1) 相邻两个计数点之间的时间间隔是s
  2. (2) 根据纸带上各个测量点间的距离,0为计时起点,某同学已将1、2、3、5点对应的时刻的瞬时速度进行计算并填入表中,请你将4点对应的时刻的瞬时速度填入表中。(结果保留三位有效数字)

    瞬时速度

    v1

    v2

    v3

    v4

    v5

    数值/(m·s-1

    0.165

    0.214

    0.263

    0.363

  3. (3) 在图中所示的直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图像。

    图片_x0020_100013

  4. (4) 由图像求出小车的加速度a=m/s2
某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时,从打下的若干纸带中选出一条,如图所示,每相邻计数点间还有4个原始计时点未画出,并已量出相邻计数点间距离,还知电火花打点计时器正常工作时用了“220V50Hz”的交流电。

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  1. (1) 纸带上两个计数点间的时间间隔为s;
  2. (2) D点对应的瞬时速度v=m/s;(保留3位有效数字)
  3. (3) 该匀变速直线运动的加速度a=m/s2(保留3位有效数字)。
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。相邻两计数点之间的时间间隔T=s;C、E两点之间的平均速度是v=m/s;小车的加速度a=m/s2

利用如图所示装置可以做力学中的许多实验。

  1. (1) 本装置中要用到打点计时器,如图所示为实验室常用的两种计时器,其中乙装置用的电源要求是______;

    A . 交流220V B . 直流220V C . 交流4~6V D . 直流4~6V
  2. (2) 在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”,实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如图所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上,则此次实验中打点计时器打下A点时小车的瞬时速度为m/s。(结果保留2位有效数字)

某同学利用如图甲所示装置进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验,选出了如图乙所示的一条纸带。

  1. (1) 电火花打点计时器的工作电源是电压为220V的(填“直流电”或“交流电”),在开始操作时,应先,再(选填“接通电源”、“释放小车”);
  2. (2) 纸带上方的数字为相邻两个计数点间的距离,每两计数点间还有4个点未画出。每两个计数点间时间间隔T=s;
  3. (3) 请根据纸带上给出的数据完善表格中的数据,第3个点的位置其速度v3= m/s(保留三位有效数字);并根据表格中数据在图丙中画出小车运动的v-t图像

    位置

    1

    2

    3

    4

    5

    v(m/s)

    0.160

    0.239

    0.401

    0.481

  4. (4) 根据作出的v-t图像,由图像可知,小车加速运动的加速度a=m/s2(保留两位小数)。
在如图甲所示的“探究小车速度随时间变化的规律”实验中:

  1. (1) 除打点计时器(含交流电源、纸带、复写纸)、小车、平板和重物外,在下面的器材中,必须使用的是______;
    A . 刻度尺 B . 秒表 C . 天平
  2. (2) 下列说法中正确的是______;
    A . 使用电磁打点计时器时,纸带应放置在复写纸上方 B . 应先闭合开关打点,待稳定后再释放小车 C . 释放前,小车应位于打点计时器附近,不能太远 D . 若电源实际频率为48Hz,则他测得小车的速度将比实际速度偏小
  3. (3) 如图乙所示是实验中打出的一条纸带的一部分,C、D、E是纸带上连续的三个计数点,已知电源频率是50Hz,则计数点D在刻度尺上的读数为cm,对应的小车速度大小为m/s;(第2小问结果保留两位有效数字)

  4. (4) 算出小车经过各计数点的瞬时速度,为了算出加速度,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 图,量出其倾角α,由公式 ,算出加速度 C . 根据实验数据画出 图,由图线上间隔较远两点所对应的速度,用公式 算出加速度 D . 依次算出通过连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度