探究小车速度随时间变化的规律 知识点题库

在做“研究匀变速直线运动”的实验时,为了能够较准确地测出加速度,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:

A .把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面

B .把打点计时器固定在长木板上靠近滑轮的某一位置,连接好电路

C .再把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,每次必须由静止释放小车

D .把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面

E .把小车停在靠近打点计时器处,接通直流电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复三次

F .从三条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开头比较密集的点,在后边便于测 量的地方找一个开始点,并把每打五个点的时间作为时间单位.在选好的开始点下面记 作0,往后第六个点作为计数点1,依此标出计数点2、3、4、5、6,并测算出相邻两点间的距离

G .根据公式a1= ,a2= ,a3= 及平均加速度a= 求出加速度.

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,

  1. (1) 下列给出的器材中,有一部分已经选好了,请选出还需要的器材.

    A.电磁打点计时器B.天平C.低压交流电源D.低压直流电源E.细绳和纸带

    F.钩码和小车G.秒表H.一端有滑轮的长木板I.刻度尺

    选出的器材有AEFH,还需要

  2. (2) 某同学按照以下步骤进行操作:

    A.换上纸带重复做三次,选择一条较为理想的纸带;

    B.将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,接上低压交流电源;

    C.把小车停在靠近打点计时器的地方,先放开小车,再接通电源;

    D.断开电源,取下纸带;

    E.把一条细绳拴在小车前端,绳跨过滑轮挂上钩码,把纸带固定在小车后端并让纸带穿过打点计时器.

    以上步骤有错误的是(填步骤前的字母),应更正为;步骤合理的顺序是:(填步骤前的字母).

图1为“研究匀变速直线运动的规律”的装置,已知打点计时器打点周期T=0.02s,请完成以下问题:

  1. (1) 关于本实验的说法正确的是         

    A . 本实验应在释放小车之前接通打点计时器的电源 B . 电火花计时器和电磁打点计时器接到交流和直流电源上均可工作 C . 电火花计时器和电磁打点计时器工作电压相同 D . 电火花计时器和电磁打点计时器工作频率相同 E . 纸带上若相邻两个计数点之间有n个打点计时器打出的点,则对应两计数点间的时间为0.02n秒 F . 砝码盘中的砝码个数越多,释放小车后在纸带上打点个数越多
  2. (2) 如图2所示为打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出s1=3.20cm,s2=4.30cm,则打计数点1时的速度表达式v1=(用s1、s2、T表示),小车加速度大小a=m/s2

  3. (3) 若算出了几个计数点的瞬时速度,建立坐标系,画出的v﹣t图象如图3所示,根据图象可得出小车运动的加速度为a=m/s2 , 0.03s内小车通过的位移大小s=m.

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图1所示为一条记录小车运动情况的纸带,舍掉开头比较密集的点迹,在后面便于测量的地方找一个点做计时起点0,后面每隔4个点取一个计数点,交流电的频率为50HZ

  1. (1) 在实验中,使用打点计时器操作步骤应先(填“释放小车”或“接通电源”);

  2. (2) 试根据所提供的纸带,每隔0.10s测一次速度,算出包含各计数点0、1、2…附近各段的平均速度 ,把它当作打点计时器打下这些点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表,请计算还未算好的速度并填入表格:

    计数点编号

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    对应时刻t/s

    0

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    各计数点的速度v/(m•s﹣1

    0.26

    0.78

    1.05

    1.55

    1.82

  3. (3) 以速度v为纵轴,时间t为横轴,建立直角坐标系,根据表中的数据,在坐标系中描点,并画出小车运动的v﹣t图象(已描好5个点).

某同学用打点周期为0.02s的打点计时器研究物块做直线运动的规律,在得到的一条纸带上按打点的先后顺序取O、A、B、C四个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个点,相邻计数点的时间间隔用T表示,各计数点间的距离如图所示.则:

  1. (1) 时间间隔T为       (填“A或“B”);
    A . 0.02s B . 0.10s
  2. (2) 实验中,必须        (填“A或“B”);
    A . 选干电池作为打点计时器的电源 B . 选交流电源作为打点计时器的电源
  3. (3) 纸带OC段表示物块做       (填“A或“B”)运动
    A . 加速 B . 匀速.
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图所示,是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,每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出,交流电的频率为50Hz.(结果保留三个有效数字)

  1. (1) 在打点计时器打B、C、D点时,小车的速度分别为vB= m/s; vC= m/s;vD= m/s.
  2. (2) 小车的加速度大小为
如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间△t,测得遮光条的宽度为△x,用 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度,为使 更接近瞬时速度,正确的措施是(  )


A . 换用宽度更窄的遮光条 B . 提高测量遮光条宽度的精确度 C . 使滑片的释放点更靠近光电门 D . 增大气垫导轨与水平面的夹角
某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量m=50g的重锤下落时的加速度值,该学生将重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图1所示.以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请填写其中的空白部分:

  1. (1) 实验操作:应先,后释放纸带,让重锤自由落下,实验结束后应立即
  2. (2) 取下纸带,取其中的一段标出计数点如图2所示,测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60cm,x2=4.14cm,x3=5.69cm,x4=7.22cm,x5=8.75cm,x6=10.29cm,已知打点计时器的打点间隔T=0.02s,则重锤运动的加速度计算表达式为a=,代入数据,可得加速度a=m/s2(计算结果保留三位有效数字).
                                                      
  1. (1) 某同学做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,请在下面列出的实验器材中,选出本实验中不需要的器材填写在横线上(填字母序号):      
    A . 电磁打点计时器 B . 低压直流电源 C . 细绳和纸带 D . 刻度尺
  2. (2) 某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动的滑块的运动情况,实验中获得一条纸带,如图所示,其中两相邻计数点均有适合点未画出,已知所用电源的频率为50Hz,则打B点时小车运动的速度vB=m/s,小车运动的加速度a=m/s2 . (结果保留两位小数)

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,每五个点取一个计数点,如图乙中a、b、c、d等点;

C.测出s1=3.0cm、s2=4.5cm、s3=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,所得纸带如图乙所示,则物体通过b计数点的速度v b=m/s,通过c计数点的速度vc=m/s,运动的加速度为m/s2
某同学在“探究匀变速直线运动”的实验中,使用了频率为50Hz的电磁打点计时器,在纸带上打下相邻两个点的时间间隔是(   )
A . 0.01 s B . 0.02 s C . 0.1 s D . 0.2 s
在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中,某同学操作过程中有以下实验步骤:

A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先放开纸带,再接通电源;

B.将打点计时器固定在长木板上,并连接好电路;

C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着适当重的钩码,放手后看小车能否在木板上做平稳的加速运动;

D.断开电源,取下纸带;

E.把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,并使附有定滑轮的一端伸出桌面;

F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔;

G.换上新纸带,重复操作两次。

  1. (1) 其中有错误的步骤是;应改正为
  2. (2) 将改正后的步骤按合理的顺序写在横线上:步骤顺序为
如图甲所示,为某同学所安装的“探究小车速度随时间的变化规律”的实验装置,在图示状态下,开始做实验,该同学的装置中存在的主要错误是:

  1. (1)  
  2. (2)  
  3. (3)  
某同学在研究小车的运动实验中,获得一条点迹清楚的纸带,如图所示,已知打点计时器每隔0.02s 打一个点,该同学选择了A、B、C、D、E、F六个计数点,测量数据如图所示,单位是cm.则打C点时瞬时速度vC=;小车的加速度a=.(计算结果保留2位有效数字)

打点计时器是高中物理学生实验中常用的一种测量仪器:
  1. (1) 电磁打点计时器是一种仪器,它使用在工作电压为 V的交流电源,当电源的频率为50Hz时,它在纸带上每隔 s打一个点.电火花计时器的计时原理与电磁打点计时器的原理相同,但它的工作电压为 V.
  2. (2) 下列关于“探究小车速度随时间变化规律”的实验操作中,正确的是       
    A . 在释放小车前,小车要紧靠打点计时器 B . 打点计时器应放在长木板的有滑轮一端 C . 应先接通电源,在打点计时器开始打点后再释放小车 D . 应在小车到达滑轮前使小车停止运动.
如图所示,是某实验小组用光电计时器测量重力加速度的实验装置图。实验步骤如下:

A.测量小钢球的直径为d.

B.让钢球吸附器吸附小钢球,用刻度尺测量小钢球球心到光电门的高度h.

C.将小钢球由静止释放,记录小钢球通过光电门所用的时间.

D.改变光电门的位置,重复步骤B和C,记录多组h、t的数据。则:

  1. (1) 以高度h为纵坐标,以 为横坐标,根据实验测得的数据在坐标纸上描点,得到如图所示的图像是一条经过坐标原点的直线.

  2. (2) 根据(1)中的图像,如果图线的斜率为k,那么,重力加速度的表达式为g=
  3. (3) 在实验中,由于小钢球的直径较大,利用光电门测得的速度实际上是小钢球通过光电门的平均速度,这样测量的重力加速度值将(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.
做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,取下一段纸带研究其运动情况,如图所示。设O点为计数的起点,两计数点之间的时间间隔为0.1s,实验测量准确,则计数点0与计数点2间的距离cm,打计数点2时的瞬时速度为m/s,物体的加速度大小为

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中。
  1. (1) 下列说法不正确的是____;
    A . 小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车 B . 连接槽码和小车的细线应与长木板保持平行 C . 选择计数点时,必须从纸带上第一个点开始
  2. (2) 图1是实验中打下的一段纸带,算出计数点2的速度大小为m/s,并在图2标出(其余计数点1,3,4.5对应的小车瞬时速度大小在图2中已标)(第2、3两小题计算结果保留两位小数)。

  3. (3) 作图并求得小车的加速度大小为m/s2
某同学用如图所示的装置测定重力加速度,实验步骤如下:

①将电火花打点计时器固定在铁架台上,使两个限位孔位于竖直平面内

②将纸带穿过打点计时器的限位孔,一端用夹子固定重物,另一端用手提着

③先接通打点计时器的电源,再释放纸带

回答以下问题:

  1. (1) 电火花计时器的工作电压为(      )
    A . 220V交流电 B . 220V直流电 C . 4V~6V交流电 D . 4V~6V直流电
  2. (2) 打出的纸带如图,实验时纸带的端和重物相连接;(填“左”或“右”)

  3. (3) 如图纸带是从一条完整纸带上撕下来的,A、B、C、D、E都是打点计时器打出来的点迹,各点之间的间距都测出来了,已知电源频率为50Hz,则打B点时,重物的速度大小为m/s,由纸带测出的加速度大小为m/s²(计算结果均保留两位有效数字)
  4. (4) 若实验中使用的电源实际频率为51Hz,但是做实验的同学并不知情,由此将导致速度和加速度计算值比实际值偏(填“大”或“小”)
某兴趣小组在实验室做了“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,下列说法正确的是(   )
A . 打点计时器应固定在长木板上靠近滑轮一端 B . 重物牵引小车运动时只需打一条纸带,并进行数据处理 C . 为使测量更为严谨,应把打下的第一个点作为第一个测量点 D . 为了便于测量,应舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点作为计时起点