探究小车速度随时间变化的规律 知识点题库

某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条〔每两点间还有4个点没有画出来),图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离. 打点计时器的电源频率率为50Hz.

由这些已知数据计算:①该匀变速直线运动的加速度a于.②与纸带上D点相对应的瞬时速度v=m/s.(答案均要求保角3位有效数宇)

在探究小车速度随时间变化规律的实验中,得到一条如图1所示的纸带,按时间顺序取O、1、2、3、4、5、6都为共7个记数点.0到6每相邻两记数点间各有四个打印点未画出,测得相邻计数点的距离依次为S1=1.40cm,S2=1.90cm,S3=2.38cm,S4=2.88cm,S5=3.39cm,S6=3.87cm.

  1. (1) 在计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:v1=m/s,v2=m/s,v3=m/s,v4=m/s,v5=m/s.

  2. (2) 在图2中作出速度﹣时间图象,并由图象求出小车的加速度a=m/s2

光电门是一种可以测量物体瞬时速度的器材

  1. (1) 某次宽为1.6cm的小铁片通过光电门,计时器上显示时间是0.016s,则小铁片通过光电门时的瞬时速度大小为m/s.

  2. (2) 利用两个光电门和上述小铁片可以研究匀加速度直线运动.如图,将铁片固定在滑块上,滑块自由滑下后光电门1的计时器上显示0.032s,已知两光电门之间的距离l=0.3m,滑块下滑的加速度0.4m/s2 , 则光电门2的计时器上显示应最接近      

    A . 0.030s B . 0.028s C . 0.025s D . 0.023s.
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1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.

  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) 在如图2所示的坐标系中画出小车的v﹣t图象.

  3. (3) 将图线延长与纵轴相交,交点的速度是,此速度的物理含义是

我校高一同学在做“练习使用打点计时器”实验中使用的打点计时器电火花打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz.

  1. (1) 使用的电压是V的(选填“直流电”或“交流电”),它每隔s打一个点.

  2. (2) 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,再让纸带运动 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
  3. (3)

    实验时某位同学利用小车做匀加速运动打出的纸带如图所示,每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,图中上面的数字为相邻两个计数点间的距离.

    ①小车做匀加速直线运动的加速度a=m/s2

    ②打第4个计数点时纸带的速度v4=m/s.(保留三位有效数字)

在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中

  1. (1) 某同学进行了以下实验步骤,其中有明显错误的步骤是     (填写选项前的字母)

    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,下面悬挂适当重的钩码 D . 将小车移至靠近定滑轮处 E . 放开纸带,再接通电源
  2. (2) 如图给出了从O点开始,每5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=1.40cm,x2=1.90cm,x3=2.38cm,x4=2.88cm,x5=3.39cm,x6=3.87cm.那么:在计时器打出计数点4时,小车的速度为 m/s;小车的加速度为m/s2 . (所接交流电源的频率为50Hz,计算结果均保留两位有效数字)

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x1、x2、x3、….

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 . 电压合适的50Hz交流电源 B . 电压可调的直流电源 C . 秒表 D . 刻度尺
  2. (2) 如果小车做匀加速运动,所得纸带如图乙所示,则x1、x2、x3的关系是,已知打点计时器打点的时间间隔是T,则打c点时小车的速度大小是

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,利用打点计时器打出如图1所示的一条纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点,且相邻的两个计数点之间都有4 个点.已知实验时打点计时器使用的电源频率为50Hz,现测得相邻计数点的间距分别 为:x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm.

  1. (1) 下表列出了打点计时器打下1、2、3、4、5计数点时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下3、5点时小车的瞬时速度.

    位置

    1

    9

    3

    4

    5

    速度/(m/s)

    0.737

    0.801

    0.928

  2. (2) 以0点为计时起点,在图2的坐标纸上画出小车 的速度一时间关系图线.

  3. (3) 根据你画出的小车的关系图线计算出的小车的加速度m/s2 . (保留两位有效数字)

回答下列问题:

  1. (1) 某同学进行“用打点计时器测速度”实验时,打点计时器采用(选填交流或直流)电源,实验操作中,即可打出了一条纸带

    A.应先接通电源,在打点计时器开始打点后再拉动纸带

    B.应拉动纸带,再接通电源打点计时器开始打点

    C.拉动纸带,同时通电源打点计时器开始打点

    D.先拉动纸带或先接通电源打点计时器开始打点都可以

  2. (2) 把纸带的下端固定在重物上,上端用手提着,纸带穿过打点计时器.接通电源后将纸带释放,重物便拉着纸带下落,纸带被打出一系列点,其中有一段如图所示.如下图所示的纸带,则与重物相连的一端是(填“左端”或“右端”).

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,

  1. (1) 图(b)为实验中所用打点计时器的学生电源.由学生电源可以判断该同学选用的是图(c)中的(填“甲”或“乙”)计时器.上述图(b)的安装中存在的错误有:①

  2. (2) 某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定的A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图(e)所示,每两个相邻计数点之间的时间间隔为0.10s.

    ①试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F五个点时的瞬时速度,并将速度值填入下式(数值保留到小数点后第二位)中 vc=m/s

    ②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在图(d)所示的坐标线上,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线

    ③根据你画出的小车的速度﹣时间关系图线计算出的小车加速度a=m/s2

在“探究滑块速度随时间变化的规律”实验中,某小组同学在一端装有定滑轮的长木板的中段粘上均匀的薄砂纸,砂面朝上,还选用了质量为100g的长方体木块、一把带毫米刻度的直尺、一段较长的棉绳、一盒钩码(单个质量为50g)、电磁打点计时器、纸带、复写纸和导线若干,实验装置如图甲所示,实验时在小车上加载四个钩码,在棉绳的右端悬挂三个钩码,接通电源,释放小车,成功打出了一条纸带,纸带的局部如图乙,大部分点的时刻和速度的对应关系已经描绘在图丙里.

  1. (1) 该实验中还缺少的实验仪器有下面3个中的哪个?(填代表仪器的字母即可)

  2. (2) 根据图乙,读出0.22s时刻那个点的位置是 cm.请计算0.20s时刻点的瞬时速度大小,填入下表相应空格中.

    时刻(s)

    0.20

    0.24

    0.28

    0.32

    0.36

    速度(m/s)

    0.75

    0.87

    0.93

    1.01

  3. (3) 根据上述表格中的五组数据,请在图丙中描绘出对应的五个点(请在答卷上作图),再根据图中所有的点,描绘出最能反映木块运动性质的v﹣t图象.

某实验小组在暗室中用“滴水法”测重力加速度的大小,用频闪仪发出的白色闪光将每隔相等时间滴下的水滴照亮,由大到小逐渐调节频闪仪的频率,当频闪仪频率等于水滴滴落的频率时,看到一串仿佛固定不动的水滴悬在空中,这时拍下部分水滴的照片.已知此时频闪仪的闪光频率为30Hz,从照片中竖直固定在水滴边上的刻度尺读出的数据如图所示,则照片中第7个水滴的速度v2m/s;由测量数据求得当地重力加速度大小g=m/s2 . (计算结果均保留三位有效数字).

如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带,哪条纸带的加速度最大 (  )
A . B . C . D .
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器接在50 Hz的低压交变电源上。某同学在打出的纸带上每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的四个点未画出),如图甲所示。从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),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中,如图乙所示。

  1. (1) 请你在xOy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线(在图乙中作答),并指出哪个轴相当于v轴?
  2. (2) 从第一个计数点开始计时,为了求出0.15 s时刻的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度?
  3. (3) 若测得a段纸带的长度为2.0 cm,e段纸带的长度为10.0 cm,则可求出加速度的大小为
在“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,并取其中的A、B、C、D、E、F七个点进行研究,这七个点和刻度尺标度的对照情况如图所示.

  1. (1) 由图可以知道,A、B两点的时间间隔是s,A点到D点的距离是cm,D点到G点的距离是cm;
  2. (2) 通过测量不难发现,(sBC﹣sAB)与(sCD﹣sBC)、与(sDE﹣sCD)、…基本相等.这表明,在实验误差允许的范围之内,拖动纸带的小车做的是运动;
  3. (3) 经过合理的数据处理后,可以求得加速度的a=m/s2
  4. (4) 还可以求出,打B点时小车的瞬时速度vB=m/s.
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,
  1. (1) 实验室提供了以下器材:电火花打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表、弹簧测力计.其中在本实验中不需要的器材是.
  2. (2) 按照实验进行的先后顺序,将下述步骤的代号填在横线上

    A .把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面

    B .把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端,并连接好电路

    C .换上新的纸带,再重做两次

    D .把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面

    E .使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动

    F .把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码

    G .断开电源,取出纸带

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小车的运动情况,实验中获得一条纸带,如图所示,实验所用的交流电的频率为50Hz,则纸带的加速度为

研究玩具电动机的转动,某同学将一圆盘固定在电动机的转轴上,将纸带穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘上。如图(a)所示,当电动机转动时,纸带会卷在圆盘上。已知交流电的频率为f。
  1. (1) 该同学用游标卡尺测量圆盘的直径,示数如图(b)所示,则圆盘的直径d=cm;

  2. (2) 物理学上把角速度的变化与发生这一变化所用时间的比值定义为角加速度β。若电动机做匀加速转动(即β不变),经一段时间停止打点后,取下纸带,标出A、B、C、…,如图(c)所示,其中相邻两个计数点间有4个点没画出,则打下D点时电动机的角速度ω=,角加速度β=。(用d、f、s1、s2、s3、s4表示)

伽利略对落体运动的研究过程困难重重:当时没有平均速度、瞬时速度、加速度的概念;没有精确的计时仪器,只能通过滴水的方法计时。

  1. (1) 物理兴趣小组尝试用滴水法测重力加速度:调节水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一盘子,可以听到水滴每次碰盘子的声音。调整盘子的高度,使前一滴水滴碰到盘子时,后一滴水恰好从水龙头开始下落.从听到某个水滴声音时开始计时,并数1,以后每听到一次响声,顺次加1,直至数到n。记录时间为T,测出水龙头到盘子的距离为h,当地重力加速度为g=(用h、n、T表示)。
  2. (2) 物理兴趣小组为精确测定当地重力加速度值,设计了如下实验,请补充完整横线部分内容。

    操作过程:

    ①将打点计时器固定在铁架台上,如图所示;

    ②将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计时器的限位孔;

    ③先,再释放纸带;

    ④获得点迹清晰的几条纸带。探究过程:其中一条纸带的点迹及数据如图所示。(点O为纸带上记录到的第一个点,点A、B、C、D……依次表示点O以后连续的各点.已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点)

    ①为减小测量误差,小组成员仅仅测出DF、FH的距离分别为3.62cm、5.18cm。则打点计时器打下点E时纸带的速度vEm/s;

    ②根据测量数据,可计算出当地的重力加速度为m/s2

  3. (3) 如果当时电源的频率是f=49Hz,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“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:
  1. (1) 电磁打点计时器正常工作时,其打点的周期取决于____;
    A . 交流电压的高低 B . 纸带的长度 C . 墨粉纸盘的大小 D . 交流电的频率
  2. (2) 下列操作中正确的有____;
    A . 在释放小车前,小车要远离打点计时器 B . 打点计时器应放在长木板有滑轮的一端 C . 电磁打点计时器是测量时间的工具 D . 电磁打点计时器使用220V的交流电源
  3. (3) 图为同一打点计时器打下的4条纸带,4条纸带中a、b的间距相等,则a、b间的平均速度最大的是