专题05 实验:探究小车速度随时间变化的规律(word)2025-2026学年高一上物理必修一人教版2019 期中复习学案(原卷版+解析版)

资源下载
  1. 二一教育资源

专题05 实验:探究小车速度随时间变化的规律(word)2025-2026学年高一上物理必修一人教版2019 期中复习学案(原卷版+解析版)

资源简介

第二章
第一节实验:探究小车速度随时间变化的规律
知识点一实验:探究小车速度随时间变化的规律
1.实验目的、实验原理和实验器材
探究小车速度随时间变化的规律
实验目的:
(1)进一步练习使用打点计时器。
(2)掌握瞬时速度的测量方法。
(3)能运用v-t图像探究小车速度随时间变化的规律。
实验原理:
利用纸带计算瞬时速度:以纸带上某点对应时刻为中间时刻,取与之相邻的两点间的位移,用这段位移的平均速度表示该点的瞬时速度。
用v-t图像表示小车的运动情况:如果v-t图像是一条倾斜的直线,说明小车的速度是均匀变化的。
实验器材:小车,细绳,槽码,一端附有定滑轮的长铝板,打点计时器,低压交流学生电源,导线若干,纸带,刻度尺等。
2.实验步骤
(1)把一端带有定滑轮的长铝板放在桌面上,并使定滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在铝板上远离定滑轮的一端,如图所示。
(2)把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上数量合适的槽码,然后把纸带穿过打点计时器,并把纸带的另一端固定在小车的后面。调节滑轮高度,使细绳与铝板平行。
(3)使小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后释放小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列点,小车靠近滑轮时及时使小车停止,随后关闭电源,再按同样的方法(不改变槽码个数)打出两条纸带。从这三条纸带中选择一条点迹最清晰的,记录为纸带I。
(4)增加一个槽码,重复步骤(3),打出纸带Ⅱ。
(5)在打纸带I的基础上减少一个槽码,重复步骤(3),打出纸带Ⅲ。
(6)实验完毕,整理器材。
3.数据处理
纸带的选取:在三条纸带中选择一条点迹最清晰的纸带。为了便于测量,舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点(位置编号为0),从该点开始,每5个计时点取1个计数点进行测量,两相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。
采集数据:测量数据时通常不直接测量两个计数点间的距离,而是先一次性测出各个计数点到计时起点的距离x 、x 、x3、x4、…,然后计算出相邻的两个计数点间的距离。△x =x ,△x =x -x ,△x =x -x ,△x =x -x ,△x =x -x 。
计算速度:用平均速度代替各计数点的瞬时速度,有vn=△xn+△xn-1/2T,,将得到的各计数点的瞬时速度填入表中。
作v-t图像:以速度w为纵轴、时间t为横轴建立平面直角坐标系,根据表中数据在坐标系中描点,观察点的分布规律,然后用一条平滑的图线“拟合”这些点,作出描述小车运动的》一图像,如图。
实验结论:实验得出小车运动的v一图像是一条倾斜的直线,当时间增加相同的值△时,速度也会增加相同的值△v0由此得出结论:小车的速度随时间均匀变化。
4.误差分析
偶然误差:(1)纸带上计数点间距测量有误差,故要多测几组数据,求平均值,以减小误差。(2)作图有误差,因此在描点时最好用坐标纸,并在纵、横坐标轴上选取合适的单位,用细铅笔认真描点。
系统误差:(1)纸带运动时所受摩擦不均匀引起误差,所以安装时纸带、细绳要与长铝板平行,同时选择符合要求的交流电源。(2)铝板的粗糙程度并非完全相同,为减小误差可在铝板上铺一层白纸或换用气垫导轨。
5.创新实验方法
滴水计时,相邻两水滴间时间间隔相同,可研究小车的运动情况。
小球在重力作用下沿斜面滚下,用频闪照相机记录小球的运动情况。
小车在重力作用下沿斜面滑下,通过打点计时器记录小车的运动情况。
例题:某同学水平拉动纸带,使用电源频率为50Hz的打点计时器在纸带上打出一系列的点。下列说法正确的是(  )
A.打1 000个点需时1 s
B.该打点计时器使用的是直流电源
C.打相邻两点的时间间隔为0.02 s
D.点迹密集的地方表示纸带的运动速度较小
解:A、打点计时器使用交流电源,当电源频率是50Hz时打相邻点的时间间隔是0.02s,打1000个点需要20s,故A错误,B错误,C正确;
D、点迹密集的地方代表相同时间通过的位移小,所以速度小,故D正确。
故选:CD。
知识点二利用打点计时器求加速度
如图2-1-1所示,纸带上已标注各计数点1、2、3、4、5、…,所对应的速度分别是v 、V 、U 、V4、V …,T为相邻两计数点间的时间间隔。
1.用运动学公式求加速度
方法1:利用两点速度求加速度,适用于已知两点的速度及时间间隔的情况。
各相邻计数点间的加速度分别是
a1=v2-v1/T,a2=v3-v2/T,a3=v4-v3/T,……,an=vn+1-vn/T
求加速度的平均值
a=a1+a2+……+an/n=(v2-v1)+(v3-v2)+……+(vn+1-vn)/nT=vn+1-v1/nT
方法2:公式法求加速度,适用于已知多点速度的情况。
分别以1、4,2、5,3、6等点的速度计算加速度,即
a1=v4-v1/3T,a2=v5-v2/3T,a3=v6-v3/3T,
则a=a1+a2+a3/3=(v4-v1)+(v5-v2)+(v6-v3)/9T=(v4+v5+v6)-(v1+v2+v3)/9T
方法3:逐差法,直接利用位移求加速度,不需再另外计算各点速度。
若共有7个计数点,相邻两计数点之间的距离为△x 、△x 、△x 、△x 、△x 、△x 。则加速度为a=△x6+△x5+△x4-△x3-△x2-△x1/9T2
2.由v-t图像求加速度
由多组数据描绘出v-t图像,v-t图像的斜率表示物体运动的加速度,但一定要注意斜率不能由k=tanα来求,而一定要运用k=△v/△t求解。
1.(2025秋 滨湖区校级期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法中正确的是(  )
A.长木板一定要水平摆放,不能一端高一端低
B.使用刻度尺测量长度时,不必估读
C.使用刻度尺测量长度时,要估读到最小刻度的下一位
D.作v﹣t图时,所描曲线必须经过每一个点
【答案】C
【解答】解:A、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,长木板不一定要水平摆放,故A错误。
B、使用刻度尺测量时,需要估读,估读到最小刻度的下一位,故B错误,C正确。
D、做v﹣t图线时,将偏离比较远的点可以舍去,故D错误。
故选:C。
2.(2025春 盐城期中)如图所示是“探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中打出的一条纸带,相邻计数点间的时间间隔为T,则C点的速度可表示为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:C点的瞬时速度等于BD段的平均速度,则vC,故ABD错误,C正确;
故选:C。
3.(2025秋 诸暨市校级期中)打点计时器使用交流电源的频率是50Hz(交流电的周期等于频率的倒数,即周期为0.02s).“在探究小车速度随时间变化规律”的实验中,若交流电的频率变小了而未被发现,则测得小车的速度值与真实值比较将(  )
A.偏大 B.偏小 C.无影响 D.无法判断
【答案】A
【解答】解:如果在某次实验中,交流电的频率变小,那么实际打点周期变大,
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得
v,
由于实际打点周期变大,速度真实值会偏小,即测得小车的速度值与真实值比较将偏大。
故选:A。
4.(2025秋 邯郸期中)关于下列插图,理解不正确的是(  )
A.A图是同学对“探究小车速度随时间变化的规律”实验中获得的纸带进行剪贴获得的图像,其斜率就是小车的速度
B.B图伽利略在做铜球沿斜面运动的实验,其中斜面的作用是“冲淡”重力
C.C图桌面上的装置可以用于观察桌面的微小形变
D.D图说明物体所受的最大静摩擦力大于滑动摩擦力
【答案】A
【解答】解:A、A图是同学对“探究小车速度随时间变化的规律”,实验中获得的纸带进行黏贴后获得的图像,本实验采用的方法是等效替代法,在等时间内纸带的长度表示纸带的平均速度,由此可知,图像的斜率是小车的加速度,故A错误;
B、B图中伽利略在做铜球沿斜面运动的实验,其中斜面的作用是“冲淡”重力,使得测量时间更容易,故B正确;
C、C图桌面上的装置采用放大法,可以用于观察桌面的微小形变,故C正确;
D、D图中说明物体所受的最大摩擦力大于滑动摩擦力,故D正确;
本题选不正确的,故选:A。
5.(2025秋 河西区期中)小车拉动纸带,打点计时器在甲、乙、丙、丁四条纸带上打下了如图所示的点迹,每条纸带的左端是与小车相连的,则下列叙述正确的是(  )
A.纸带甲打点均匀,表示小车的速度一定
B.纸带乙显示的平均速度最小
C.纸带丙表示小车的速度越来越小
D.纸带丁表示小车的速度越来越大
【答案】A
【解答】解:A、纸带甲中相邻的计时点的距离相等。所以表示车子的运动是匀速的,速度一定,故A正确。
B、四段纸带的长度都相同。其中纸带乙花费的时间最少,所以纸带乙显示的平均速度最大,故B错误。
C、纸带丙相邻的计时点的距离增大,所以表示的小车的运动速度增大,故C错误。
D、纸带丁相邻的计时点的距离减小,所以示的小车的运动速度减小,故D错误。
故选:A。
6.(2025秋 河西区期中)在“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50Hz),得到如图所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,相邻两个计数点间的时间间隔为T,下列表述正确的是(  )
A.实验时应先放开纸带再接通电源
B.可表示出计数点B对应的速率为
C.可表示出物体运动的加速度为
D.相邻两个计数点间的时间间隔为T=0.1 s
【答案】D
【解答】解:A、实验时应先接通电源后放开纸带,如果先放纸带再开电源就会出现纸带上只有一小段有点,其余的纸带长度没有利用起来;故A错误。
BD、相邻两计数点间还有四个点未画出,所以相邻计数点之间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得:vB,故B错误,D正确。
C、根据加速度公式a,则有:物体运动的加速度为,故C错误;
故选:D。
7.(2025秋 苏州期中)如图是测量打点纸带位移的部分照片(交流电源的频率50Hz)。根据照片可知(  )
A.计数点2的读数应记录为9.00cm
B.计数点2的读数应记录为9.0cm
C.计数点1和2之间的位移是9.00cm
D.相邻计数点间的时间间隔是0.02秒
【答案】A
【解答】解:刻度尺的分度值为0.1cm,所以计数点2的读数应记录为9.00cm,计数点1和2之间的位移是5.10cm,由于两计数点间还与4个点,所以相邻计数点间的时间间隔是0.1秒,故A正确,BCD错误;
故选:A。
8.(2025秋 辽宁期中)在学校学习了打点计时器的原理后,小辰同学利用手机的连拍功能,拍摄了一个网球每隔相同时间沿竖直方向运动的位置照片,由照片可知(  )
A.网球正在上升
B.网球正在下降
C.网球的加速度方向向下
D.网球的加速度方向向上
【答案】C
【解答】解:AB、图片中无法确定出网球是向上运动还是向下运动,故AB错误;
CD、根据匀变速直线运动推论Δx=aT2,图片可知相等时间间隔位移差方向向下,故加速度向下,故C正确,D错误;
故选:C。
9.(2025秋 浙江期中)如图所示,这是用手拉动纸带通过打点计时器得到的点迹,已知打点计时器所使用电源的周期为T,要计算打点计时器打E点时纸带的瞬时速度,下列做法中误差最小的是(  )
A.测量出A、I两点间的距离x,利用平均速度的公式,得出v
B.测量出B、H两点间的距离x,利用平均速度的公式,得出v
C.测量出C、G两点间的距离x,利用平均速度的公式,得出v
D.测量出D、F两点间的距离x,利用平均速度的公式,得出v
【答案】D
【解答】解:平均速度:
当Δt无限趋近于零时,平均速度就等于瞬时速度,所以时间越短,平均速度越接近瞬时速度,误差越小,D正确,ABC错误。
故选:D。
10.(2025秋 丰台区期中)把纸带的下端固定在重物上,纸带穿过打点计时器,上端用手提着。接通电源后将纸带释放,重物拉着纸带下落,纸带被打出一系列点,其中一段如图所示。设打点计时器在纸带上打A点时重物的瞬时速度为vA。通过测量和计算,得出了AB两点间的平均速度为v1,AC两点间的平均速度为v2。下列说法正确的是(  )
A.v1更接近vA,且v1小于vA
B.v1更接近vA,且v1大于vA
C.v2更接近vA,且v2小于vA
D.v2更接近vA,且v2大于vA
【答案】B
【解答】解:因B点更接近于A点,则AB之间的平均速度v1更接近于A点的瞬时速度vA,因重物做加速运动,则从A到C相邻点间距逐渐增加,B点的瞬时速度大于A点的瞬时速度,则v1大于vA。
故ACD错误,B正确;
故选:B。
11.(2025秋 常熟市期中)某同学利用如图1所示实验仪器做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,某次实验中打出的纸带如图2所示,则该同学出错的原因是(  )
A.纸带置于复写纸上方
B.纸带没有穿过限位孔
C.打点计时器使用了交流电源
D.所挂钩码太多
【答案】B
【解答】解:B、纸带没有穿过限位孔时,可能导致纸带运动过程中出现摆,造成纸带上点迹不在同一直线上,如图2所示的情况,故B正确;
ACD、这三种情况均不会使纸带上点迹不在同一直线上,故ACD错误。
故选:B。
12.(2025秋 丰台区期中)在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”实验中,如图是利用打点计时器记录某物体运动情况的纸带。F点在E、G两点之间,EG两点间的位移用Δx表示,对应的时间用Δt表示。对于测量F点的瞬时速度,下列说法正确的是(  )
A.从理论上讲,选取包含F点在内的位移间隔越小,用计算的结果越接近于F点的瞬时速度
B.在实验中,用计算出来的F点的瞬时速度比实际速度偏小
C.从实验的角度看,如果选取包含F点在内的位移间隔越小,测量误差就会越小
D.从实验的角度看,测量误差与选取包含F点在内的位移间隔大小无关
【答案】A
【解答】解:A、从理论上讲,根据极限思想,选取包含F点在内的位移间隔越小,用计算的结果越接近与F点的瞬时速度,故A正确;
B、在实验中,用计算出来的F点的瞬时速度比实际速度偏大,故B错误;
CD、从实验的角度看,如果选取包含F点在内的位移间隔越小,测量误差越大,故CD错误;
故选:A。
13.(2025秋 丰台区期中)在实验中,利用如图1所示纸带上的数据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。实验中,某同学描出的点如图2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图线不可能为一条直线,应为一条光滑的曲线。
②这10个点中虽然有6个点不在一条直线上,但它们在一条直线附近,只有F和B两点离这条直线太远。
③该同学认为利用v﹣t图像的斜率可以得到运动物体的加速度。
④在这10个点中,有4个点(A、D、G、I)能画出一条直线,其余6个点都不在该直线上,这条直线肯定不能表示小车的速度随时间变化的规律。
A.①③ B.②③ C.①② D.③④
【答案】B
【解答】解:①②、这10个点无论如何也不在一条直线上,BF两点误差太大舍去,其他8个点尽可能多的放在图线上,不在直线上的点均匀分布在图线两侧,故①错误,②正确;
③、v﹣t图像的斜率表示加速度,故利用v﹣t图像的斜率可以得到运动物体的加速度,故③正确;
④、10个点尽量多的点落在图线上,不在图线上的点均匀的分布在图线两侧,BF两点误差太大舍去,故直线可以表示小车速度随时间的变化规律,故D错误;综上可知,ACD错误,B正确;
故选:B。
14.(2025秋 苏州期中)探究小车做匀变速直线运动的速度随时间变化规律的实验装置如图所示,下列关于该实验的有关操作必要的是(  )
A.轨道左端略抬高用以平衡摩擦力
B.槽码的质量远小于小车质量
C.牵引小车的细线调整至与导轨平行
D.释放小车后立即接通打点计时器
【答案】C
【解答】解:AB、探究小车做匀变速直线运动的速度随时间变化规律根据实验原理可知无需平衡摩擦力,也不需要槽码的质量远小于小车质量,故AB错误;
C、应调节滑轮使牵引小车的细线调整至与导轨平行,若不平行,绳子对小车的拉力会发生变化,导致小车不能做匀变速直线运动,故C正确;
D、为了提高纸带的利用率,使用打点计时器做实验时应先接通电源,后释放小车,故D错误;
故选:C。
15.(2025秋 锡山区校级期中)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,下列操作中正确的有(  )
A.应先释放小车,后接通电源
B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C.在释放小车前,小车要靠近打点计时器
D.电火花计时器应使用低压交流电源
【答案】C
【解答】解:AC.由于小车速度较快,在释放小车前,小车要靠近打点计时器,且应先接通电源,再释放小车,提高纸带的利用率,故A错误,C正确;
B.打点计时器应放在长木板的没有滑轮一端,可以防止小车滑脱,故B错误;
D.电火花计时器应使用220V交流电源,故D错误。
故选:C。
16.(2025秋 河西区期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50Hz),得到如图所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是(  )
A.实验时应先放开纸带再接通电源
B.从纸带可求出计数点A对应的速率
C.从纸带可求出计数点B对应的速率
D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02
【答案】C
【解答】解:A、实验时应先接通电源后放开纸带,如果先放纸带再开电源就会出现纸带上只有一小段有点,其余的纸带长度没有利用起来,故A错误。
B、由纸带可知,先求得B的速度,再运用速度公式,求得A的速度。故B错误。
CD、相邻两计数点间还有四个点未画出,所以相邻计数点之间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得:vB,故C正确,D错误。
故选:C。
17.(2025秋 疏附县期中)利用打点计时器测定物体做匀变速直线运动的加速度时,在纸带上所打的一系列点如图所示,各相邻的计数点间的距离分别为sⅠ、sⅡ、sⅢ…,则下列关系式中错误的是(  )
A.sⅡ﹣sⅠ=aT2 B.sⅢ﹣sⅠ=2aT2
C.sⅡ﹣sⅠ=sⅢ﹣sⅡ D.sⅢ﹣sⅡ
【答案】D
【解答】解:A、根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2与
可得:sⅡ﹣sⅠ=aT2,sⅢ﹣sⅠ=2aT2。故A正确,B正确;
C、根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2与
可得:sⅡ﹣sⅠ=sⅢ﹣sⅡ,sⅢ﹣sⅡ=aT2.故C正确,D错误;
本题选不正确的,故选:D。
18.(2025秋 太康县期中)在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度,为了计算加速度更准确,合理的方法是(  )
A.根据任意两计数点的速度用公式a算出加速度
B.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
C.根据实验数据画出v﹣t图象,量取其倾角,由公式a=tanα求出加速度
D.根据实验数据画出v﹣t图象,由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a算出加速度
【答案】D
【解答】解:A、在处理实验数据时,如果只使用其中两个数据,由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大,故A错误。
B、依据加速度公式,则有a1、a2、…a5,然后算出平均值a,求平均值时,a,只用了v6和v1两组数据,偶然误差较大,故B错误。
C、根据实验数据画出v﹣t图象,当纵坐标取不同的标度时,图象的倾角就会不同,所以量出其倾角,用公式a=tanα算出的数值并不是加速度,故C错误;
D、因为在物理图象中,两坐标的分度可以任意选取,根据同一组数据,在不同的坐标系中,可以做出倾角不同的图象。而物体的加速度是一个定值,因此只有在同一坐标系中,才能通过比较倾斜程度的方法,比较加速度的大小,但不能用tanα计算加速度。方法D只有利用实验数据画出的v﹣t图象,才能充分利用各次的数据减小偶然误差,故D正确。
故选:D。
19.(2025秋 青龙县校级期中)某同学利用位移传感器和速度传感器研究物块沿斜面运动的情况,实验装置如图甲所示,速度传感器在斜面底部,图中未画出。木块沿斜面下滑过程中,其经过的位置x、对应的时刻t及速度v均被记录下来,同时与传感器连接的计算机处理采集的数据后,绘制出如图乙所示的直线。图乙中纵轴为x,横轴物理量未标出,且x1、x2、x3为木块先后经过的三个位置的位置坐标,经过这些位置的时间间隔都相同。下列说法正确的是(  )
A.图乙中直线一定通过坐标原点
B.图乙中横轴一定是木块运动时间t的平方即t2
C.若x1:x2:x3=1:3:5,则木块做匀加速直线运动
D.若只增大斜面的倾角,图乙中直线斜率可能减小
【答案】D
【解答】解:A、此处的x是木块的位置坐标,但并没有说是从木块开始运动的位置为坐标原点,无论是x,还是x,这条直线不一定经过坐标原点,故A错误;
B、由公式x和x可以看出,横坐标可能是t2或v2,故B错误;
C、若木块是从t=0开始下滑的,在时间间隔相同的情况下,那么x1:x2:x3=1:4:9,故C错误;
D、若只增大斜面的倾角,木块下滑的加速度会增大,当横轴为v2时,图乙中的直线斜率会减小,故D正确;
故选:D。
20.(2025秋 郊区校级期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,对减小实验误差来说,下列方法中不恰当的是(  )
A.选取计数点,把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位
B.使小车运动的加速度适当大些
C.舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量和计算
D.作图像时,必须要把描出的各点都连在同一条直线上
【答案】D
【解答】解:A.选取计数点,把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位,这样计数点间的距离大些,测量时相对误差较小,故A正确;
B.使小车运动的加速度尽量大些,则在纸带上计数点间的距离大,测量的相对误差较小,故B正确;
C.舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量和计算,可以减小误差,故C正确;
D.作图像时,用一条直线通过尽可能多的点,不能通过直线的各点均匀分布在直线的两侧,故D错误。
本题选错误的,故选:D。
21.(2025秋 南岗区校级期中)使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中,有如下基本步骤:
①把打点计时器固定在桌子上
②安好纸带
③松开纸带让物体带着纸带运动
④接通低压交流电源
⑤取下纸带
⑥断开开关
这些步骤正确的排列顺序为(  )
A.①②③④⑤⑥ B.①②④③⑤⑥ C.①②④③⑥⑤ D.④①②③⑥⑤
【答案】C
【解答】解:安装器材:①②,进行操作,测量数据:④③,整理器材:⑥⑤,
所以这些步骤正确的排列顺序为①②④③⑥⑤,故C正确,ABD错误。
故选:C。
22.(2025秋 湖南期中)在研究匀变速直线运动的实验中,已算出小车经过各计数点的瞬时速度,则为了计算加速度,最佳的方法是 (  )
A.根据任意两计数点的速度用公式算出加速度
B.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
C.根据实验数据画出v﹣t图像,量取其倾角θ,用a=tanθ求出加速度
D.根据实验数据画出v﹣t图像,由图像上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度
【答案】D
【解答】解:A、用公式算出加速度,因为只用到了两个数据,误差较大,不是最佳的方法,故A错误;
B、依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度,本质上也是只用到了两个数据,不是最佳的方法,故B错误;
CD、根据实验数据画出v﹣t图像,由图像上相距两点的速度,结合加速度的定义式得出加速度的大小,充分应用了所有数据,使误差尽可能地减小,是最佳的方法,而用a=tanθ的方法计算加速度,还与轴所选取的标度有关,所以不一定tanθ就等于图线的斜率,故D正确,C错误;
故选:D。
23.(2025秋 海淀区校级期中)在研究物体的运动中,借助打点计时器得到一条打点清晰的纸带,如图所示。为了测出D点的瞬时速度,采用计算包含D点在内的一段间距内的平均速度,来近似地替代D点的瞬时速度,已知所用交流电源的频率为50Hz,下面四种方案中最准确的是(  )
A.vD,Δt1=0.12s
B.vD,Δt2=0.06s
C.vD,Δt3=0.04s
D.vD,Δt4=0.04s
【答案】C
【解答】解:匀变速直线运动中,时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,由此可求出某点的瞬时速度大小,因此有:vD
打点计时器的打点周期为0.02s,由此可求出打点的时间间隔t=0.04s,故ABD 错误,C正确。
故选:C。
24.(2025秋 连云港期中)用电磁打点计时器探究小车在重物的牵引下速度随时间变化的规律实验中,下列关于纸带安装和轨道末端滑轮高度调节的操作,正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:AB、纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带压在复写纸的下面,故A错误,B正确;
CD、实验前应调节定滑轮的高度,使细线与长木板平行,故CD错误;
故选:B。
25.(2025秋 沈阳期中)关于“测定匀变速直线运动的加速度”实验的操作,下列说法中错误的是(  )
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上
C.应先接通电源,待打点计时器开始打点后再释放小车
D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动
【答案】A
【解答】解:A、要绳子拉力等于小车所受的合外力,可以让重力沿斜面的分力平衡小车所受的滑动摩擦力,故应该适当垫高长木板固定有打点计时器的一端,故A错误;
B、实验时,不能先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理,同时要求开始小车要靠近打点计时器,故BC正确;
D、要在小车到达定滑轮前使小车停止运动,放在小车撞在滑轮上导致翻车,故D正确
本题选错误的
故选:A。
26.(2025秋 河西区期中)某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况。图示为该同学实验时打出的一条纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔是0.1s。打点计时器打B点时小车的速度(  )
A.1.45m/s B.0.145m/s C.14.5m/s D.145m/s
【答案】B
【解答】解:做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,
打B点时小车的速度:v0.145m/s,故B正确,ACD错误。
故选:B。
27.(2025秋 金坛区期中)如图所示,在“研究匀变速直线运动的实验中,某同学在几条较理想的纸带上按每5个点取一个计数点,依打点先后标记为0、1、2、3、4、5。由于不小心,几条纸带都被撕断了,请根据给出的①②③④四段纸带判断,下列说法正确的是(  )
A.打①纸带计数点1时的速度大小为1.65m/s
B.打①纸带时物体的加速度大小0.06m/s2
C.打①纸带计数点4时的速度大小0.51m/s
D.纸带④是从纸带①上撕下的那段
【答案】C
【解答】解:AB、由题意可知,相邻两个计数点之间的时间间隔为T=0.02s×5=0.1s,根据位移差公式Δx=aT2,可得,其中打①纸带计数点1时的速度大小为,故AB错误;
C、由题可知,计数点1与4之间的时间间隔为3T,则由匀变速直线运动的速度—时间关系公式,可得打①纸带计数点4时的速度大小为v4=v1+3aT=0.51m/s,故C正确;
D、分析可知,同理,计数点1与5之间的时间间隔为4T,则由匀变速直线运动速度—时间关系公式,可得打①纸带计数点5时的速度大小为v5=v1+4aT=0.57m/s,则计数点4到计数点5的距离为,所以纸带③是从纸带①上撕下的那段,不是④那一段,故D错误;
故选:C。
28.(2025秋 儋州校级期中)关于用打点计时器研究小车速度随时间变化规律的实验,下列说法中正确的是(  )
A.打点计时器应固定在长木板上,且靠近滑轮的一端
B.开始实验时小车应放在靠近打点计时器一端
C.应先释放小车,并立即开电源
D.牵引小车的钩码个数越多越好
【答案】B
【解答】解:A、打点计时器应固定在长木板上,在固定滑轮的另一端,故A错误;
B、为了在纸带打更多的点,开始实验时小车应放在靠近打点计时器一端,故B正确;
C、打点计时器在使用时,为了使打点稳定,同时为了提高纸带的利用率,使尽量多的点打在纸带上,要应先接通电源,再放开纸带,故C错误;
D、牵引小车的钩码并非越多越好,故D错误。
故选:B。
29.(2025秋 丰城市校级期中)在一次实验中,某同学不知道所使用的交流电源的实际频率已超过50Hz,那么,他计算出来的加速度值与真实值相比(  )
A.偏大 B.偏小 C.相等 D.不能确定
【答案】B
【解答】解:根据Δx=aT2得,a。
因交流电源的实际频率已超过50Hz,导致周期减小,从而导致Δx间距减小,但在计算时,周期仍是0.02秒,因此加速度的值比真实值偏小,故B正确,ACD错误;
故选:B。
30.(2025秋 南通期中)用如图甲所示的装置进行实验,重物落地之前得到如图乙所示的一条纸带,该纸带上只能清晰地标注出1、2、3、4、5五个计时点,1、2、3三个计时点相邻,3、4两个计时点之间有一段未能留下点迹。已知打点计时器打点频率,对这条纸带分析(  )
A.仅能得到重物的加速度
B.仅能得到重物的加速度和打下第2点时重物的速度
C.仅能得到重物的加速度和打下第1、2、3点时重物的速度
D.能得到重物的加速度、打下各点时重物的速度及3、4两点间计时点的个数
【答案】D
【解答】解:根据1、2、3三个计时点的距离关系,结合逐差法可计算出重物的加速度;因为匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度,则2点时的速度可计算得到,同时也可以计算出4和5中间时刻的速度,利用速度—时间公式反推出4和5点的瞬时速度,由此可计算出3、4两点间计时点的个数,故D正确,ABC错误;
故选:D。
31.(2025秋 西城区校级期中)如图所示,图1是电磁打点计时器的示意图,图2是该打点计时器在某次实验中打出的纸带,则以下说法中正确的是(  )
A.将该打点计时器接在8V的直流电源上,它将在纸带上每隔0.02s打一个点
B.当打点计时器正常工作时,纸带上点迹越疏的地方表示纸带的运动速度越小
C.若纸带上打出D、F两点的时间间隔为Δt,两点间距离为Δx,则可以大致表示纸带上D、F之间任何一点的瞬时速度
D.D、F两点间距离过小测量误差会增大,所以为了测量打E点时的速度,实际测量中D、F之间的距离越大越好
【答案】C
【解答】解:A、电磁打点计时器应用8V低压交流电源。故A错误;
B、纸带上点迹越密的地方表示纸带的运动速度越小(相同时间,位移小,故其速度小)。故B错误;
C、若纸带上打出D、F两点的时间间隔为Δt,两点间距离为Δx,则可以用大致表示这段时间的平均速度,由于打点时间较短,所以大致表示纸带上D、F之间任何一点的瞬时速度,故C正确;
D、理论上D、F两点离E越近,D、F两点间距离越小,计算打E点时的速度越准确,但实际上距离过小测量误差会增大,所以在实验中D、F两点的距离要根据需要和测量工具适当选取,而不是距离越大越好,故D错误。
故选:C。
32.(2025秋 南阳期中)某次用打点计时器测速度的实验中到一条纸带,用毫米刻度尺测量这条纸带的情况如图所示,纸带上计时起点O点与刻度尺的0刻度线对齐,点A、B、C、D、E、F、G、H依次表示点O以后连续的各点。
计算出各点小车的瞬时速度如表:
计时点 A B C D E F G
时刻/s 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14
位置/mm 1.5 6.0 13.0 26.5 43.0 63.0 87.5
瞬时速度(10﹣1m s﹣1) 1.5 2.9 5.1 7.5 9.1 11.1 13.0
为了计算加速度,最合理的方法是(  )
A.根据A、G两点的速度、时间,用加速度公式a算出加速度
B.依次算出通过连续两点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
C.根据实验数据画出v﹣t图象,量出其倾角,公式a=tanα求出加速度
D.根据实验数据画出v﹣t图象,在图像上相距较远的两点所对应的速度、时间,用加速度公式a算出加速度
【答案】D
【解答】解:A、根据任意两计数点的速度,求加速度的大小,偶然误差较大,实验误差较大,故A错误;
B、依次算出连续两个计数点间的加速度,这样不能有效的剔除误差较大的点,故B错误;
C、根据实验数据画出v﹣t图象,当纵坐标取不同的标度时,图象的倾角就会不同,所以量出其倾角,用公式a=tanα算出的数值并不是加速度,故C错误。
D、根据实验数据画出v﹣t图象,可以误差较大的点有效剔除,可以减小偶然误差,因此这种方法可取,故D正确。
故选:D。
33.(2025秋 淮安期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列实验操作中,错误的是(  )
A.打点计时器应使用交流电源
B.将打点计时器固定在长木板无滑轮一端,并接好电源
C.实验开始时,先释放小车,再接通打点计时器电源
D.打点结束后,先断开电源,再取下纸带
【答案】C
【解答】解:A、打点计时器应使用交流电源,故A正确。
B、在释放小车前,小车应尽量靠近打点计时器,即固定在长木板无滑轮一端,以能在纸带上打出更多的点,有利于实验数据的处理和误差的减小,故B正确。
C、实验开始时,为了在纸带上打出更多的点,为了打点的稳定,具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车,故C错误。
D、打点结束后,先断开电源,再取下纸带,故D正确。
本题选择错误的,故选:C。
34.(2025春 海淀区校级期中)用图甲所示的装置可以测量物体做匀加速直线运动的加速度,用装有墨水的小漏斗和细线做成单摆,水平纸带中央的虚线在单摆平衡位置的正下方。物体带动纸带一起向左运动时,让单摆小幅度前后摆动,于是在纸带上留下如图所示的径迹。图乙为某次实验中获得的纸带的俯视图,径迹与中央虚线的交点分别为A、B、C、D,用刻度尺测出A、B间的距离为x1;C、D间的距离为x2.已知单摆的摆长为L,重力加速度为g,则此次实验中测得的物体的加速度为(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:单摆小幅度前后摆动,即为简谐振动,它的振动周期是一定的,即AB、BC、CD间的时间是相等的;
而单摆的周期为:T=2,
因此AB、BC、CD间的时间为t;
根据遂差法有:xm﹣xn=(m﹣n)at2
那么物体的加速度为:a,故ACD错误,B正确。
故选:B。
35.(2025秋 淮安期中)小明同学拉着穿过打点计时器的纸带的一端,向左运动,在纸带上打出了一系列的点,点迹分布如图所示,请你由此判断纸带的运动情况是(  )
A.先匀速直线运动后减速直线运动
B.先加速直线运动后匀速直线运动
C.先减速直线运动后加速直线运动
D.先加速直线运动后减速直线运动
【答案】D
【解答】解:从题目图中看出,相邻的计时点的距离先越来越大,后越来越小,所以小车先做加速运动后做减速运动。故D正确,ABC错误。
故选:D。
36.(2025秋 梁河县校级期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列说法正确的是(  )
A.小车在钩码的牵引下运动时只需打一条纸带,然后进行数据处理
B.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
C.为了便于测量,应舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点
D.两相邻测量点间的时间间隔必须是0.1s
【答案】C
【解答】解:A、小车在钩码的牵引下运动时,采用多次测量,打出多条纸带,进行数据处理,有利于减小误差,故A错误;
B、纸带上开始时密集的点,点距过小,测量误差较大,故应舍去,找一个适当的点当作计时起点,故B错误,C正确;
D、选取计数点,可增加测量距离,减小测量过程所产生的误差,两相邻测量点间的时间间隔不一定取0.1s,故D错误;
故选:C。
37.(2025秋 通海县校级期中)某同学在测定匀变速直线运动加速度时,得到了几条较为理想的纸带,已在每条纸带上每5个点取一个计数点,依打点先后编为0、1、2、3、4、5.由于不小心,纸带被撕断了,如图。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(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解答】解:根据匀变速直线运动的特点(相邻的时间间隔位移之差相等)得出:
x45﹣x34=x34﹣x23=x23﹣x12=x12﹣x01
故45两点间距等于54.0mm,所以属于纸带A的是C图。
故选:C。
38.(2025秋 海州区校级期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法正确的是(  )
A.通过调节,使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘不用放在一条直线上
B.坐标轴单位长度越小越好
C.开始前要先开电源后放开小车,打完点要先断开电源后取下纸带
D.钩码的质量越小越好
【答案】C
【解答】解:A.通过调节,必须使小车、纸带、拉线和定滑轮的边缘在一条直线上,故A错误;
B.坐标单位的长度要适度,并不是越小越好,故B错误;
C.实验中为了在纸带上打出更多的点,为了打点的稳定,具体操作中要求先启动打点计时器,然后释放小车,实验结束后要先关电源后取纸带,故C正确;
D.钩码的质量适中最好,并不是越小越好,故D错误;
故选:C。
39.(2025春 荔湾区校级期中)在“研究匀变速直线运动”的实验中,实验开始时装置如图所示,下列关于图中有错误或不妥之处的说法中不正确的是(  )
A.所接电源应该是交流电,而图中的电源为直流电
B.细线不能和木板接触
C.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器
D.小车里面应该尽可能多的装上几个砝码
【答案】D
【解答】解:A、根据打点计时器的工作原理可以知道,打点计时器使用的电源是交流电源,不能接直流电源,故A正确;
B、应该调节滑轮位置,使细线不能和木板接触,否则小车不能做匀变速直线运动,故B正确;
C、为了在纸带上打更多的点,提高纸带的利用率,实验开始时应该让小车靠近打点计时器,故C正确;
D、本实验只要小车加速度恒定,不需要小车的质量远大于钩码的质量,所以小车里不需要尽可能多装上几个砝码,故D错误.
本题选择错误的,
故选:D。
40.(2025春 南沙区期中)如图是利用打点计时器记录物体做匀加速直线运动所得到的纸带,纸带上依次打下了0、1、2、3、4、5六个点,相邻两点间的距离如图所示,时间间隔均为T,则两计数点1、4之间物体的平均速度大小是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解答】解:依据平均速度的公式,那么物体在1、4之间的平均速度的大小v,故ACD错误,B正确;
故选:B。
41.(2025秋 平罗县校级期中)通过打点计时器得到的一条打点纸带上的点迹分布不均匀,下列判断正确的是(  )
A.点迹密集的地方物体运动的速度比较大
B.点迹密集的地方物体运动的速度比较小
C.点迹不均匀说明物体做速度保持不变
D.点迹不均匀说明打点计时器有故障
【答案】B
【解答】解:A、B、相邻计时点的时间间隔相等,点迹密集的地方,相邻计时点的距离小,所以物体运动的速度比较大小,故A错误,B正确。
C、D、相邻计时点的时间间隔相等,点迹不均匀说明物体做变速运动,故C错误,D错误。
故选:B。
42.(2025秋 响水县校级期中)测匀变速直线运动加速度的实验中,接通电源与让纸带随物体开始运动,这两个操作的时间关系正确的是(  )
A.先接通电源,后释放纸带
B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源
D.先释放纸带或先接通电源都可以
【答案】A
【解答】解:开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带(随物体)开始运动,如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;先打点再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带利用率,可以使纸带上打更多的点,故BCD不正确,A正确。
故选:A。
43.(2025秋 盐城期中)某同学用手拉通过打点计时器的纸带,在纸带上选取一些打印点,用一小段时间内的平均速度代替瞬时速度,在v﹣t坐标系中描点作图。甲图是根据数据所描的点,乙图中用折线把这些点连起来,丙图中用一条平滑的曲线将这些点顺次连接。则(  )
A.甲图中点的纵坐标对应纸带运动到该时刻的速度
B.乙图中折线上每一点的纵坐标对应纸带在该时刻的速度
C.丙图中曲线上每一点的纵坐标对应纸带在该时刻的速度
D.因速度不会发生突变,丙图与纸带实际运动更加接近
【答案】D
【解答】解:A、在纸带上选取一些打印点,用一小段时间内的平均速度代替瞬时速度,故甲图中点的纵坐标并不是对应纸带运动到该时刻的速度,故A错误;
B、乙图中用折线连接,但纸带在运动过程中,速度不能发生突变,故不能用折线连接,故B错误;
CD、纸带在运动过程中,任意时刻的速度不能发生突变,丙图与纸带实际运动更加接近,故C错误,D正确;
故选:D。
44.(2025秋 南岗区校级期中)关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作,下列说法错误的是(  )
A.把长木板平放在实验桌上,使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端
B.在释放小车前,小车应靠近打点计时器
C.应先接通电源,待打点计时器开始打点并稳定后再释放小车
D.钩码的质量越大越好
【答案】D
【解答】解:A、把长木板平放在实验桌上,使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端,这样可以有效利用纸带,故A正确;
B、在释放小车前,小车应靠近打点计时器,让小车从远离滑轮端开始运动,可以尽可能的打更多的点,故B正确;
C、为了打点稳定,应先接通电源,待打点计时器开始打点并稳定后再释放小车,故C正确;
D、如果钩码质量太大,小车运动的加速度过大,打出的点较少,不利用实验数据处理,所以钩码的质量适中即可,不是越大越好,故D错误。
本题选错误的,
故选:D。
45.(2025春 温州期中)高中物理中有很多实验需要两个同学配合完成,下列关于图中实验说法正确的是(  )
A.如图(1)所示描绘物体的振动曲线,物体的振动周期与甲有关
B.如图(2)所示测定人的反应时间,一开始乙是捏住直尺静止释放
C.如图(3)所示自制打点计时器,打点的频率与甲拖动纸带的速度有关
D.如图(4)所示用多用电表欧姆挡测量变压器线圈电阻,因为互感乙同学瞬间有电击的感觉
【答案】B
【解答】解:A、如图(1)所示描绘物体的振动曲线,物体的振动周期与甲同学拉动快慢无关,而与甲同学的来回运动快慢有关,故A错误;
B、如图(2)所示测定人的反应时间,一开始乙同学是捏住直尺静止释放,然后甲同学抓住,依据下落的高度,结合h,即可算出反应的时间,故B正确;
C、如图(3)所示自制打点计时器,打点的频率与甲拖动纸带的速度无关,还是与乙运动的快慢有关,故C错误;
D、如图(4)所示用多用电表欧姆挡测量变压器线圈电阻,因为断开时电流要立即减小到零,但由于线圈的自感现象会产生感应电动势,从而乙同学瞬间有电击的感觉,不是互感原因,而是自感现象,故D错误。
故选:B。
46.(2025秋 沙雅县校级期中)某人用打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,利用打出的一条纸带画出了小车速度随时间变化的图象,如图所示.下列说法正确的是(  )
A.当电源频率为50Hz时,打点计时器每隔0.05秒打一个点
B.小车做匀速直线运动
C.小车在t=0.02秒时的速度大小是0.04m/s
D.小车的加速度大小为0.04m/s2
【答案】C
【解答】解:A、由于电源频率为50Hz时,打点计时器每隔0.02秒打一个点,故A错误。
BCD、据图象知,小车做匀加速直线运动,在t=0.02秒时的速度大小是0.04m/s,直线的斜率为K=a=2m/s2,故BD错误,C正确。
故选:C。
47.(2025秋 大连期中)在“用电火花计时器探究匀变速直线运动速度随时间变化规律”的实验中,将夹有纸带的重物由静止释放,所打纸带如图所示,相邻点迹间的时间间隔为T.则打点计时器打B点时,重物下落的速度vB为(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解答】解:根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,那么B点的速度等于AC段的平均速度,
则vB,故ABC错误,D正确;
故选:D。
48.(2025秋 庐江县校级期中)如图所示为同一打点计时器打出的4条纸带(长度大致相等)。其中平均速度最大的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解答】解:由于打点计时器打点的时间间隔相等,在打下相同个数点的过程中,所用的时间相同,而纸带A的位移最大,所以纸带A的平均速度最大,故A正确,BCD错误。
故选:A。
49.(2025秋 巴楚县校级期中)如图所示为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点,其中a,b间的平均速度最大的是哪一条?(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:由于打点计时器打点的时间间隔相等,四条纸带中a、b间长度相同,在其间打下数点越多所用的时间越长,A选项对应时间最短,所以纸带A的平均速度最大。
故选:A。
50.(2025秋 翁牛特旗校级期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,某同学利用纸带上的数据计算出了各计数点对应时刻小车的瞬时速度。然后她以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,共描出了10个点,并“拟合”出了小车运动的v﹣t图象,如图所示针对该同学作出的v﹣t图象,她所在的实验小组的其他四位同学分别交流了自己的看法:
①这10个点无论如何也不在一条直线上,因此小车运动的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8个点虽然不在一条直线上,但它们紧挨在该条直线附近,只有F和B两个点离这条直线远;
③在这10个点当中只有4个点(A,D,G,I)能画出一条直线上,其余6个点都不在该直线上,这条直线肯定不能表示小车的速度随时间变化的规律;
④与直线偏差较小的点(C,E,H,J)可能是实验误差造成的,而偏离直线较远的点(B,F)则可能是实验中出现失误造成的。
对于以上四种看法,你认为有道理的是 (  )
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
【答案】B
【解答】解:①②③、由于实验存在误差,所以这10个点中有8个点不可能完全在一条直线上,但紧挨在一条直线附近,只有F和B两个点离这条直线远,用倾斜直线进行连接,这条直线通过大部分的点,不在直线上的点两侧分布均匀,此条直线可表示小车运动的规律,故①错误,②正确,③错误;
④、直线通过大多数的点,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。故④正确;
故选:B。
51.(2025春 衡阳期中)在“用电火花计时器探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”的实验中,某同学操作了以下实验步骤,其中有明显错误的步骤是(  )
A.将打点计时器固定在木板上,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.放开纸带,再接通电源
【答案】D
【解答】解:A.将打点计时器固定在木板上,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、开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带(随物体)开始运动,如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;同时先打点再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带利用率,可以使纸带上打满点,
本题选择有明显错误的步骤的,故选:D。
52.(2025春 武陵区校级期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中打出的纸带如图所示,图中A、B、C、D、E为连续打下的五个点,打B、D两点时纸带的速度分别为vB、vD的大小关系是(  )
A.vB<vD B.vB=vD C.vB>vD D.无法确定
【答案】A
【解答】解:根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,
可得:vB,vD,
由纸带间距可知,xAC<xCE,因此vB<vD,故A正确,BCD错误。
故选:A。
53.(2025秋 北京期中)在实验“探究小车速度随时间变化的规律”中,我们采用的正确方法是(  )
A.为了减小误差,不能舍掉开头过于紧密的点
B.为了实验精确,必须选取纸带上第一个点作计时起点
C.每相邻计数点的时间间隔只能取0.1s
D.每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定,可取0.02s、0.04s、…s×0.02均可
【答案】D
【解答】解:AB、小车开始运动时速度较小,点迹比较密集,不便于测量,所以舍掉开头过于密集的点,故AB错误;
CD、选择计数点时,应以测量误差小为原则,不是只能取0.1s,可以选0.02s、0.04s、…、n×0.02s均可,故D正确,C错误。
故选:D。
54.(2025秋 庐江县校级期中)根据打点计时器打出的纸带,可以从纸带上直接得到的物理量是(  )
A.位移 B.速度 C.加速度 D.平均速度
【答案】A
【解答】解:A、位移利用刻度尺直接测量两点之间的距离就得了,故A正确。
B、瞬时速度的求解需要运用匀变速直线运动的公式,故B错误。
C、运动物体的加速度可以利用逐差法或者速度﹣时间图象得出,故C错误;
D、平均速度的求解需要运用物理公式,故D错误。
故选:A。
55.(2025秋 南通期中)在“用打点计时器探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中,接通电源与释放纸带让纸带(随小车)开始运动,这两项操作的先后顺序是(  )
A.先释放纸带,后接通电源
B.先接通电源,后释放纸带
C.释放纸带的同时接通电源
D.先接通电源或先释放纸带都可以
【答案】B
【解答】解:实验中为了有效利用纸带,同时让打点稳定,应该先接通电源,后释放纸带,故B正确ACD错误。
故选:B。
56.(2025秋 冷水江市校级期中)如图所示为打点计时器记录的一辆做匀加速直线运动的小车的纸带的一部分,D1是任选的第一点,D11、D21是第11点和第21点,若加速度的值是10cm/s2,则该打点计时器的频率是(  )
A.10Hz B.20Hz C.30Hz D.40Hz
【答案】A
【解答】解:设打点计时器的打点时间间隔为T,由于D1是任选的第一点,D11、D21是第11点和第21点,所以相邻两个计数点间的时间间隔为10T,
根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2,
得:Δx=(25﹣15)×10﹣2 m=aT2,
解得:T=0.1s
再根据打点计时器打点时间间隔与频率关系:T
解得:f10Hz
故选:A。
57.(2025秋 孝南区期中)如图为某同学用打点计时器测得的纸带某部分,且每相邻两个计数点间还有两个点未画出,由此分析可知,下面叙述正确的是:(  )
A.由此纸带求出的第3个计数点的瞬时速度,一定比前4个计数点全程的平均速度小
B.该同学选取的任意相邻两个计数点间时间间隔为0.02秒
C.该同学取计数点1到计数点2之间的位移求出平均速度,来代替第2个计数点的瞬时速度,他的做法是最准确的
D.该同学拉动纸带的速度一定是越来越快
【答案】A
【解答】解:A、根据纸带上相邻的计数点间的距离越来越小,可以得出纸带做减速运动。
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得前4个计数点全程的平均速度大小等于点1和点2之间的中间时刻速度,
而第3个计数点的瞬时速度大小是点2的速度,纸带做减速运动,所以第3个计数点的瞬时速度小于前4个计数点全程的平均速度,故A正确
B、每相邻两个计数点间还有两个点未画出,该同学选取的任意相邻两个计数点间时间间隔为0.06秒,故B错误
C、根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得第2个计数点的瞬时速度大小等于点0到点2的平均速度,故C错误
D、根据纸带上相邻的计数点间的距离越来越小,可以得出纸带做减速运动。故D错误
故选:A。
58.(2025秋 宜城市校级期中)“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz),得到如图所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是(  )
A.实验时应先放开纸带再接通电源
B.(S6﹣S1)等于(S2﹣S1)的6倍
C.从纸带可求出计数点B对应的速率
D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s
【答案】C
【解答】解:A、实验时应先接通电源后放开纸带,如果先放纸带再开电源就会出现纸带上只有一小段有点,其余的纸带长度没有利用起来;故A错误。
B、根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2与xm﹣xn=(m﹣n)aT2
可得:xm﹣xn=(m﹣n)Δx
即:.(S6一S1)=5Δx,(S2一S1)=Δx;故B错误。
CD、相邻两计数点间还有四个点未画出,所以相邻计数点之间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得:VB,故C正确,D错误。
故选:C。
59.(2025秋 吉首市校级期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列说法正确的是(  )
A.拖动纸带的同时,接通电源
B.先接通电源,后拖动纸带
C.纸带上打点密集说明,纸带运动速度较大
D.利用打出的纸带可以准确地求出打下某点时纸带的瞬时速度
【答案】B
【解答】解:A、实验中为了在纸带上打出更多的点,为了打点的稳定,具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车,故A错误,B正确;
C、纸带上打点密集说明,纸带运动的速度较小,故C错误;
D、在求某点的瞬时速度时,我们是利用在短时间内的平均速度来代替瞬时速度,故不可能准确的求出打下某点时纸带的瞬时速度,故D错误。
故选:B。
60.(2025秋 山阳区校级期中)当纸带与运动物体连接时,打点计时器接通频率恒定的电源在纸带上打出一系列点迹.下列关于纸带上点迹的说法中,正确的是 (  )
A.点迹越密集,说明物体运动越快
B.点迹越密集,说明物体运动越慢
C.点迹越密集,说明振针打点越快
D.点迹越密集,说明振针打点越慢
【答案】B
【解答】解:打点计时器是一种使用交流电源的仪器,它记录了物体在不同时刻的位置,其打点周期与所使用交流点的周期相同,与打点的密集程度无关,点迹越密集,说明物体运动的越慢,故ACD错误,B正确。
故选:B。第二章
第一节实验:探究小车速度随时间变化的规律
知识点一实验:探究小车速度随时间变化的规律
1.实验目的、实验原理和实验器材
探究小车速度随时间变化的规律
实验目的:
(1)进一步练习使用打点计时器。
(2)掌握瞬时速度的测量方法。
(3)能运用v-t图像探究小车速度随时间变化的规律。
实验原理:
利用纸带计算瞬时速度:以纸带上某点对应时刻为中间时刻,取与之相邻的两点间的位移,用这段位移的平均速度表示该点的瞬时速度。
用v-t图像表示小车的运动情况:如果v-t图像是一条倾斜的直线,说明小车的速度是均匀变化的。
实验器材:小车,细绳,槽码,一端附有定滑轮的长铝板,打点计时器,低压交流学生电源,导线若干,纸带,刻度尺等。
2.实验步骤
(1)把一端带有定滑轮的长铝板放在桌面上,并使定滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在铝板上远离定滑轮的一端,如图所示。
(2)把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上数量合适的槽码,然后把纸带穿过打点计时器,并把纸带的另一端固定在小车的后面。调节滑轮高度,使细绳与铝板平行。
(3)使小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后释放小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列点,小车靠近滑轮时及时使小车停止,随后关闭电源,再按同样的方法(不改变槽码个数)打出两条纸带。从这三条纸带中选择一条点迹最清晰的,记录为纸带I。
(4)增加一个槽码,重复步骤(3),打出纸带Ⅱ。
(5)在打纸带I的基础上减少一个槽码,重复步骤(3),打出纸带Ⅲ。
(6)实验完毕,整理器材。
3.数据处理
纸带的选取:在三条纸带中选择一条点迹最清晰的纸带。为了便于测量,舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点(位置编号为0),从该点开始,每5个计时点取1个计数点进行测量,两相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。
采集数据:测量数据时通常不直接测量两个计数点间的距离,而是先一次性测出各个计数点到计时起点的距离x 、x 、x3、x4、…,然后计算出相邻的两个计数点间的距离。△x =x ,△x =x -x ,△x =x -x ,△x =x -x ,△x =x -x 。
计算速度:用平均速度代替各计数点的瞬时速度,有vn=△xn+△xn-1/2T,,将得到的各计数点的瞬时速度填入表中。
作v-t图像:以速度w为纵轴、时间t为横轴建立平面直角坐标系,根据表中数据在坐标系中描点,观察点的分布规律,然后用一条平滑的图线“拟合”这些点,作出描述小车运动的》一图像,如图。
实验结论:实验得出小车运动的v一图像是一条倾斜的直线,当时间增加相同的值△时,速度也会增加相同的值△v0由此得出结论:小车的速度随时间均匀变化。
4.误差分析
偶然误差:(1)纸带上计数点间距测量有误差,故要多测几组数据,求平均值,以减小误差。(2)作图有误差,因此在描点时最好用坐标纸,并在纵、横坐标轴上选取合适的单位,用细铅笔认真描点。
系统误差:(1)纸带运动时所受摩擦不均匀引起误差,所以安装时纸带、细绳要与长铝板平行,同时选择符合要求的交流电源。(2)铝板的粗糙程度并非完全相同,为减小误差可在铝板上铺一层白纸或换用气垫导轨。
5.创新实验方法
滴水计时,相邻两水滴间时间间隔相同,可研究小车的运动情况。
小球在重力作用下沿斜面滚下,用频闪照相机记录小球的运动情况。
小车在重力作用下沿斜面滑下,通过打点计时器记录小车的运动情况。
例题:某同学水平拉动纸带,使用电源频率为50Hz的打点计时器在纸带上打出一系列的点。下列说法正确的是(  )
A.打1 000个点需时1 s
B.该打点计时器使用的是直流电源
C.打相邻两点的时间间隔为0.02 s
D.点迹密集的地方表示纸带的运动速度较小
解:A、打点计时器使用交流电源,当电源频率是50Hz时打相邻点的时间间隔是0.02s,打1000个点需要20s,故A错误,B错误,C正确;
D、点迹密集的地方代表相同时间通过的位移小,所以速度小,故D正确。
故选:CD。
知识点二利用打点计时器求加速度
如图2-1-1所示,纸带上已标注各计数点1、2、3、4、5、…,所对应的速度分别是v 、V 、U 、V4、V …,T为相邻两计数点间的时间间隔。
1.用运动学公式求加速度
方法1:利用两点速度求加速度,适用于已知两点的速度及时间间隔的情况。
各相邻计数点间的加速度分别是
a1=v2-v1/T,a2=v3-v2/T,a3=v4-v3/T,……,an=vn+1-vn/T
求加速度的平均值
a=a1+a2+……+an/n=(v2-v1)+(v3-v2)+……+(vn+1-vn)/nT=vn+1-v1/nT
方法2:公式法求加速度,适用于已知多点速度的情况。
分别以1、4,2、5,3、6等点的速度计算加速度,即
a1=v4-v1/3T,a2=v5-v2/3T,a3=v6-v3/3T,
则a=a1+a2+a3/3=(v4-v1)+(v5-v2)+(v6-v3)/9T=(v4+v5+v6)-(v1+v2+v3)/9T
方法3:逐差法,直接利用位移求加速度,不需再另外计算各点速度。
若共有7个计数点,相邻两计数点之间的距离为△x 、△x 、△x 、△x 、△x 、△x 。则加速度为a=△x6+△x5+△x4-△x3-△x2-△x1/9T2
2.由v-t图像求加速度
由多组数据描绘出v-t图像,v-t图像的斜率表示物体运动的加速度,但一定要注意斜率不能由k=tanα来求,而一定要运用k=△v/△t求解。
1.(2025秋 滨湖区校级期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法中正确的是(  )
A.长木板一定要水平摆放,不能一端高一端低
B.使用刻度尺测量长度时,不必估读
C.使用刻度尺测量长度时,要估读到最小刻度的下一位
D.作v﹣t图时,所描曲线必须经过每一个点
2.(2025春 盐城期中)如图所示是“探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中打出的一条纸带,相邻计数点间的时间间隔为T,则C点的速度可表示为(  )
A. B. C. D.
3.(2025秋 诸暨市校级期中)打点计时器使用交流电源的频率是50Hz(交流电的周期等于频率的倒数,即周期为0.02s).“在探究小车速度随时间变化规律”的实验中,若交流电的频率变小了而未被发现,则测得小车的速度值与真实值比较将(  )
A.偏大 B.偏小 C.无影响 D.无法判断
4.(2025秋 邯郸期中)关于下列插图,理解不正确的是(  )
A.A图是同学对“探究小车速度随时间变化的规律”实验中获得的纸带进行剪贴获得的图像,其斜率就是小车的速度
B.B图伽利略在做铜球沿斜面运动的实验,其中斜面的作用是“冲淡”重力
C.C图桌面上的装置可以用于观察桌面的微小形变
D.D图说明物体所受的最大静摩擦力大于滑动摩擦力
5.(2025秋 河西区期中)小车拉动纸带,打点计时器在甲、乙、丙、丁四条纸带上打下了如图所示的点迹,每条纸带的左端是与小车相连的,则下列叙述正确的是(  )
A.纸带甲打点均匀,表示小车的速度一定
B.纸带乙显示的平均速度最小
C.纸带丙表示小车的速度越来越小
D.纸带丁表示小车的速度越来越大
6.(2025秋 河西区期中)在“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50Hz),得到如图所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,相邻两个计数点间的时间间隔为T,下列表述正确的是(  )
A.实验时应先放开纸带再接通电源
B.可表示出计数点B对应的速率为
C.可表示出物体运动的加速度为
D.相邻两个计数点间的时间间隔为T=0.1 s
7.(2025秋 苏州期中)如图是测量打点纸带位移的部分照片(交流电源的频率50Hz)。根据照片可知(  )
A.计数点2的读数应记录为9.00cm
B.计数点2的读数应记录为9.0cm
C.计数点1和2之间的位移是9.00cm
D.相邻计数点间的时间间隔是0.02秒
8.(2025秋 辽宁期中)在学校学习了打点计时器的原理后,小辰同学利用手机的连拍功能,拍摄了一个网球每隔相同时间沿竖直方向运动的位置照片,由照片可知(  )
A.网球正在上升
B.网球正在下降
C.网球的加速度方向向下
D.网球的加速度方向向上
9.(2025秋 浙江期中)如图所示,这是用手拉动纸带通过打点计时器得到的点迹,已知打点计时器所使用电源的周期为T,要计算打点计时器打E点时纸带的瞬时速度,下列做法中误差最小的是(  )
A.测量出A、I两点间的距离x,利用平均速度的公式,得出v
B.测量出B、H两点间的距离x,利用平均速度的公式,得出v
C.测量出C、G两点间的距离x,利用平均速度的公式,得出v
D.测量出D、F两点间的距离x,利用平均速度的公式,得出v
10.(2025秋 丰台区期中)把纸带的下端固定在重物上,纸带穿过打点计时器,上端用手提着。接通电源后将纸带释放,重物拉着纸带下落,纸带被打出一系列点,其中一段如图所示。设打点计时器在纸带上打A点时重物的瞬时速度为vA。通过测量和计算,得出了AB两点间的平均速度为v1,AC两点间的平均速度为v2。下列说法正确的是(  )
A.v1更接近vA,且v1小于vA
B.v1更接近vA,且v1大于vA
C.v2更接近vA,且v2小于vA
D.v2更接近vA,且v2大于vA
11.(2025秋 常熟市期中)某同学利用如图1所示实验仪器做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,某次实验中打出的纸带如图2所示,则该同学出错的原因是(  )
A.纸带置于复写纸上方
B.纸带没有穿过限位孔
C.打点计时器使用了交流电源
D.所挂钩码太多
12.(2025秋 丰台区期中)在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”实验中,如图是利用打点计时器记录某物体运动情况的纸带。F点在E、G两点之间,EG两点间的位移用Δx表示,对应的时间用Δt表示。对于测量F点的瞬时速度,下列说法正确的是(  )
A.从理论上讲,选取包含F点在内的位移间隔越小,用计算的结果越接近于F点的瞬时速度
B.在实验中,用计算出来的F点的瞬时速度比实际速度偏小
C.从实验的角度看,如果选取包含F点在内的位移间隔越小,测量误差就会越小
D.从实验的角度看,测量误差与选取包含F点在内的位移间隔大小无关
13.(2025秋 丰台区期中)在实验中,利用如图1所示纸带上的数据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。实验中,某同学描出的点如图2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图线不可能为一条直线,应为一条光滑的曲线。
②这10个点中虽然有6个点不在一条直线上,但它们在一条直线附近,只有F和B两点离这条直线太远。
③该同学认为利用v﹣t图像的斜率可以得到运动物体的加速度。
④在这10个点中,有4个点(A、D、G、I)能画出一条直线,其余6个点都不在该直线上,这条直线肯定不能表示小车的速度随时间变化的规律。
A.①③ B.②③ C.①② D.③④
14.(2025秋 苏州期中)探究小车做匀变速直线运动的速度随时间变化规律的实验装置如图所示,下列关于该实验的有关操作必要的是(  )
A.轨道左端略抬高用以平衡摩擦力
B.槽码的质量远小于小车质量
C.牵引小车的细线调整至与导轨平行
D.释放小车后立即接通打点计时器
15.(2025秋 锡山区校级期中)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,下列操作中正确的有(  )
A.应先释放小车,后接通电源
B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C.在释放小车前,小车要靠近打点计时器
D.电火花计时器应使用低压交流电源
16.(2025秋 河西区期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50Hz),得到如图所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是(  )
A.实验时应先放开纸带再接通电源
B.从纸带可求出计数点A对应的速率
C.从纸带可求出计数点B对应的速率
D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02
17.(2025秋 疏附县期中)利用打点计时器测定物体做匀变速直线运动的加速度时,在纸带上所打的一系列点如图所示,各相邻的计数点间的距离分别为sⅠ、sⅡ、sⅢ…,则下列关系式中错误的是(  )
A.sⅡ﹣sⅠ=aT2 B.sⅢ﹣sⅠ=2aT2
C.sⅡ﹣sⅠ=sⅢ﹣sⅡ D.sⅢ﹣sⅡ
18.(2025秋 太康县期中)在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度,为了计算加速度更准确,合理的方法是(  )
A.根据任意两计数点的速度用公式a算出加速度
B.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
C.根据实验数据画出v﹣t图象,量取其倾角,由公式a=tanα求出加速度
D.根据实验数据画出v﹣t图象,由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a算出加速度
19.(2025秋 青龙县校级期中)某同学利用位移传感器和速度传感器研究物块沿斜面运动的情况,实验装置如图甲所示,速度传感器在斜面底部,图中未画出。木块沿斜面下滑过程中,其经过的位置x、对应的时刻t及速度v均被记录下来,同时与传感器连接的计算机处理采集的数据后,绘制出如图乙所示的直线。图乙中纵轴为x,横轴物理量未标出,且x1、x2、x3为木块先后经过的三个位置的位置坐标,经过这些位置的时间间隔都相同。下列说法正确的是(  )
A.图乙中直线一定通过坐标原点
B.图乙中横轴一定是木块运动时间t的平方即t2
C.若x1:x2:x3=1:3:5,则木块做匀加速直线运动
D.若只增大斜面的倾角,图乙中直线斜率可能减小
20.(2025秋 郊区校级期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,对减小实验误差来说,下列方法中不恰当的是(  )
A.选取计数点,把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位
B.使小车运动的加速度适当大些
C.舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量和计算
D.作图像时,必须要把描出的各点都连在同一条直线上
21.(2025秋 南岗区校级期中)使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中,有如下基本步骤:
①把打点计时器固定在桌子上
②安好纸带
③松开纸带让物体带着纸带运动
④接通低压交流电源
⑤取下纸带
⑥断开开关
这些步骤正确的排列顺序为(  )
A.①②③④⑤⑥ B.①②④③⑤⑥ C.①②④③⑥⑤ D.④①②③⑥⑤
22.(2025秋 湖南期中)在研究匀变速直线运动的实验中,已算出小车经过各计数点的瞬时速度,则为了计算加速度,最佳的方法是 (  )
A.根据任意两计数点的速度用公式算出加速度
B.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
C.根据实验数据画出v﹣t图像,量取其倾角θ,用a=tanθ求出加速度
D.根据实验数据画出v﹣t图像,由图像上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度
23.(2025秋 海淀区校级期中)在研究物体的运动中,借助打点计时器得到一条打点清晰的纸带,如图所示。为了测出D点的瞬时速度,采用计算包含D点在内的一段间距内的平均速度,来近似地替代D点的瞬时速度,已知所用交流电源的频率为50Hz,下面四种方案中最准确的是(  )
A.vD,Δt1=0.12s
B.vD,Δt2=0.06s
C.vD,Δt3=0.04s
D.vD,Δt4=0.04s
24.(2025秋 连云港期中)用电磁打点计时器探究小车在重物的牵引下速度随时间变化的规律实验中,下列关于纸带安装和轨道末端滑轮高度调节的操作,正确的是(  )
A. B.
C. D.
25.(2025秋 沈阳期中)关于“测定匀变速直线运动的加速度”实验的操作,下列说法中错误的是(  )
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上
C.应先接通电源,待打点计时器开始打点后再释放小车
D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动
26.(2025秋 河西区期中)某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况。图示为该同学实验时打出的一条纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔是0.1s。打点计时器打B点时小车的速度(  )
A.1.45m/s B.0.145m/s C.14.5m/s D.145m/s
27.(2025秋 金坛区期中)如图所示,在“研究匀变速直线运动的实验中,某同学在几条较理想的纸带上按每5个点取一个计数点,依打点先后标记为0、1、2、3、4、5。由于不小心,几条纸带都被撕断了,请根据给出的①②③④四段纸带判断,下列说法正确的是(  )
A.打①纸带计数点1时的速度大小为1.65m/s
B.打①纸带时物体的加速度大小0.06m/s2
C.打①纸带计数点4时的速度大小0.51m/s
D.纸带④是从纸带①上撕下的那段
28.(2025秋 儋州校级期中)关于用打点计时器研究小车速度随时间变化规律的实验,下列说法中正确的是(  )
A.打点计时器应固定在长木板上,且靠近滑轮的一端
B.开始实验时小车应放在靠近打点计时器一端
C.应先释放小车,并立即开电源
D.牵引小车的钩码个数越多越好
29.(2025秋 丰城市校级期中)在一次实验中,某同学不知道所使用的交流电源的实际频率已超过50Hz,那么,他计算出来的加速度值与真实值相比(  )
A.偏大 B.偏小 C.相等 D.不能确定
30.(2025秋 南通期中)用如图甲所示的装置进行实验,重物落地之前得到如图乙所示的一条纸带,该纸带上只能清晰地标注出1、2、3、4、5五个计时点,1、2、3三个计时点相邻,3、4两个计时点之间有一段未能留下点迹。已知打点计时器打点频率,对这条纸带分析(  )
A.仅能得到重物的加速度
B.仅能得到重物的加速度和打下第2点时重物的速度
C.仅能得到重物的加速度和打下第1、2、3点时重物的速度
D.能得到重物的加速度、打下各点时重物的速度及3、4两点间计时点的个数
31.(2025秋 西城区校级期中)如图所示,图1是电磁打点计时器的示意图,图2是该打点计时器在某次实验中打出的纸带,则以下说法中正确的是(  )
A.将该打点计时器接在8V的直流电源上,它将在纸带上每隔0.02s打一个点
B.当打点计时器正常工作时,纸带上点迹越疏的地方表示纸带的运动速度越小
C.若纸带上打出D、F两点的时间间隔为Δt,两点间距离为Δx,则可以大致表示纸带上D、F之间任何一点的瞬时速度
D.D、F两点间距离过小测量误差会增大,所以为了测量打E点时的速度,实际测量中D、F之间的距离越大越好
32.(2025秋 南阳期中)某次用打点计时器测速度的实验中到一条纸带,用毫米刻度尺测量这条纸带的情况如图所示,纸带上计时起点O点与刻度尺的0刻度线对齐,点A、B、C、D、E、F、G、H依次表示点O以后连续的各点。
计算出各点小车的瞬时速度如表:
计时点 A B C D E F G
时刻/s 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14
位置/mm 1.5 6.0 13.0 26.5 43.0 63.0 87.5
瞬时速度(10﹣1m s﹣1) 1.5 2.9 5.1 7.5 9.1 11.1 13.0
为了计算加速度,最合理的方法是(  )
A.根据A、G两点的速度、时间,用加速度公式a算出加速度
B.依次算出通过连续两点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
C.根据实验数据画出v﹣t图象,量出其倾角,公式a=tanα求出加速度
D.根据实验数据画出v﹣t图象,在图像上相距较远的两点所对应的速度、时间,用加速度公式a算出加速度
33.(2025秋 淮安期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列实验操作中,错误的是(  )
A.打点计时器应使用交流电源
B.将打点计时器固定在长木板无滑轮一端,并接好电源
C.实验开始时,先释放小车,再接通打点计时器电源
D.打点结束后,先断开电源,再取下纸带
34.(2025春 海淀区校级期中)用图甲所示的装置可以测量物体做匀加速直线运动的加速度,用装有墨水的小漏斗和细线做成单摆,水平纸带中央的虚线在单摆平衡位置的正下方。物体带动纸带一起向左运动时,让单摆小幅度前后摆动,于是在纸带上留下如图所示的径迹。图乙为某次实验中获得的纸带的俯视图,径迹与中央虚线的交点分别为A、B、C、D,用刻度尺测出A、B间的距离为x1;C、D间的距离为x2.已知单摆的摆长为L,重力加速度为g,则此次实验中测得的物体的加速度为(  )
A. B.
C. D.
35.(2025秋 淮安期中)小明同学拉着穿过打点计时器的纸带的一端,向左运动,在纸带上打出了一系列的点,点迹分布如图所示,请你由此判断纸带的运动情况是(  )
A.先匀速直线运动后减速直线运动
B.先加速直线运动后匀速直线运动
C.先减速直线运动后加速直线运动
D.先加速直线运动后减速直线运动
36.(2025秋 梁河县校级期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列说法正确的是(  )
A.小车在钩码的牵引下运动时只需打一条纸带,然后进行数据处理
B.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
C.为了便于测量,应舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点
D.两相邻测量点间的时间间隔必须是0.1s
37.(2025秋 通海县校级期中)某同学在测定匀变速直线运动加速度时,得到了几条较为理想的纸带,已在每条纸带上每5个点取一个计数点,依打点先后编为0、1、2、3、4、5.由于不小心,纸带被撕断了,如图。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(  )
A.
B.
C.
D.
38.(2025秋 海州区校级期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法正确的是(  )
A.通过调节,使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘不用放在一条直线上
B.坐标轴单位长度越小越好
C.开始前要先开电源后放开小车,打完点要先断开电源后取下纸带
D.钩码的质量越小越好
39.(2025春 荔湾区校级期中)在“研究匀变速直线运动”的实验中,实验开始时装置如图所示,下列关于图中有错误或不妥之处的说法中不正确的是(  )
A.所接电源应该是交流电,而图中的电源为直流电
B.细线不能和木板接触
C.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器
D.小车里面应该尽可能多的装上几个砝码
40.(2025春 南沙区期中)如图是利用打点计时器记录物体做匀加速直线运动所得到的纸带,纸带上依次打下了0、1、2、3、4、5六个点,相邻两点间的距离如图所示,时间间隔均为T,则两计数点1、4之间物体的平均速度大小是(  )
A.
B.
C.
D.
41.(2025秋 平罗县校级期中)通过打点计时器得到的一条打点纸带上的点迹分布不均匀,下列判断正确的是(  )
A.点迹密集的地方物体运动的速度比较大
B.点迹密集的地方物体运动的速度比较小
C.点迹不均匀说明物体做速度保持不变
D.点迹不均匀说明打点计时器有故障
42.(2025秋 响水县校级期中)测匀变速直线运动加速度的实验中,接通电源与让纸带随物体开始运动,这两个操作的时间关系正确的是(  )
A.先接通电源,后释放纸带
B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源
D.先释放纸带或先接通电源都可以
43.(2025秋 盐城期中)某同学用手拉通过打点计时器的纸带,在纸带上选取一些打印点,用一小段时间内的平均速度代替瞬时速度,在v﹣t坐标系中描点作图。甲图是根据数据所描的点,乙图中用折线把这些点连起来,丙图中用一条平滑的曲线将这些点顺次连接。则( )
A.甲图中点的纵坐标对应纸带运动到该时刻的速度
B.乙图中折线上每一点的纵坐标对应纸带在该时刻的速度
C.丙图中曲线上每一点的纵坐标对应纸带在该时刻的速度
D.因速度不会发生突变,丙图与纸带实际运动更加接近
44.(2025秋 南岗区校级期中)关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作,下列说法错误的是(  )
A.把长木板平放在实验桌上,使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端
B.在释放小车前,小车应靠近打点计时器
C.应先接通电源,待打点计时器开始打点并稳定后再释放小车
D.钩码的质量越大越好
45.(2025春 温州期中)高中物理中有很多实验需要两个同学配合完成,下列关于图中实验说法正确的是(  )
A.如图(1)所示描绘物体的振动曲线,物体的振动周期与甲有关
B.如图(2)所示测定人的反应时间,一开始乙是捏住直尺静止释放
C.如图(3)所示自制打点计时器,打点的频率与甲拖动纸带的速度有关
D.如图(4)所示用多用电表欧姆挡测量变压器线圈电阻,因为互感乙同学瞬间有电击的感觉
46.(2025秋 沙雅县校级期中)某人用打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,利用打出的一条纸带画出了小车速度随时间变化的图象,如图所示.下列说法正确的是(  )
A.当电源频率为50Hz时,打点计时器每隔0.05秒打一个点
B.小车做匀速直线运动
C.小车在t=0.02秒时的速度大小是0.04m/s
D.小车的加速度大小为0.04m/s2
47.(2025秋 大连期中)在“用电火花计时器探究匀变速直线运动速度随时间变化规律”的实验中,将夹有纸带的重物由静止释放,所打纸带如图所示,相邻点迹间的时间间隔为T.则打点计时器打B点时,重物下落的速度vB为(  )
A. B.
C. D.
48.(2025秋 庐江县校级期中)如图所示为同一打点计时器打出的4条纸带(长度大致相等)。其中平均速度最大的是(  )
A.
B.
C.
D.
49.(2025秋 巴楚县校级期中)如图所示为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点,其中a,b间的平均速度最大的是哪一条?(  )
A. B.
C. D.
50.(2025秋 翁牛特旗校级期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,某同学利用纸带上的数据计算出了各计数点对应时刻小车的瞬时速度。然后她以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,共描出了10个点,并“拟合”出了小车运动的v﹣t图象,如图所示针对该同学作出的v﹣t图象,她所在的实验小组的其他四位同学分别交流了自己的看法:
①这10个点无论如何也不在一条直线上,因此小车运动的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8个点虽然不在一条直线上,但它们紧挨在该条直线附近,只有F和B两个点离这条直线远;
③在这10个点当中只有4个点(A,D,G,I)能画出一条直线上,其余6个点都不在该直线上,这条直线肯定不能表示小车的速度随时间变化的规律;
④与直线偏差较小的点(C,E,H,J)可能是实验误差造成的,而偏离直线较远的点(B,F)则可能是实验中出现失误造成的。
对于以上四种看法,你认为有道理的是 (  )
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
51.(2025春 衡阳期中)在“用电火花计时器探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”的实验中,某同学操作了以下实验步骤,其中有明显错误的步骤是(  )
A.将打点计时器固定在木板上,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.放开纸带,再接通电源
52.(2025春 武陵区校级期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中打出的纸带如图所示,图中A、B、C、D、E为连续打下的五个点,打B、D两点时纸带的速度分别为vB、vD的大小关系是(  )
A.vB<vD B.vB=vD C.vB>vD D.无法确定
53.(2025秋 北京期中)在实验“探究小车速度随时间变化的规律”中,我们采用的正确方法是(  )
A.为了减小误差,不能舍掉开头过于紧密的点
B.为了实验精确,必须选取纸带上第一个点作计时起点
C.每相邻计数点的时间间隔只能取0.1s
D.每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定,可取0.02s、0.04s、…s×0.02均可
54.(2025秋 庐江县校级期中)根据打点计时器打出的纸带,可以从纸带上直接得到的物理量是(  )
A.位移 B.速度 C.加速度 D.平均速度
55.(2025秋 南通期中)在“用打点计时器探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中,接通电源与释放纸带让纸带(随小车)开始运动,这两项操作的先后顺序是(  )
A.先释放纸带,后接通电源
B.先接通电源,后释放纸带
C.释放纸带的同时接通电源
D.先接通电源或先释放纸带都可以
56.(2025秋 冷水江市校级期中)如图所示为打点计时器记录的一辆做匀加速直线运动的小车的纸带的一部分,D1是任选的第一点,D11、D21是第11点和第21点,若加速度的值是10cm/s2,则该打点计时器的频率是(  )
A.10Hz B.20Hz C.30Hz D.40Hz
57.(2025秋 孝南区期中)如图为某同学用打点计时器测得的纸带某部分,且每相邻两个计数点间还有两个点未画出,由此分析可知,下面叙述正确的是:(  )
A.由此纸带求出的第3个计数点的瞬时速度,一定比前4个计数点全程的平均速度小
B.该同学选取的任意相邻两个计数点间时间间隔为0.02秒
C.该同学取计数点1到计数点2之间的位移求出平均速度,来代替第2个计数点的瞬时速度,他的做法是最准确的
D.该同学拉动纸带的速度一定是越来越快
58.(2025秋 宜城市校级期中)“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz),得到如图所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是(  )
A.实验时应先放开纸带再接通电源
B.(S6﹣S1)等于(S2﹣S1)的6倍
C.从纸带可求出计数点B对应的速率
D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s
59.(2025秋 吉首市校级期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列说法正确的是(  )
A.拖动纸带的同时,接通电源
B.先接通电源,后拖动纸带
C.纸带上打点密集说明,纸带运动速度较大
D.利用打出的纸带可以准确地求出打下某点时纸带的瞬时速度
60.(2025秋 山阳区校级期中)当纸带与运动物体连接时,打点计时器接通频率恒定的电源在纸带上打出一系列点迹.下列关于纸带上点迹的说法中,正确的是 (  )
A.点迹越密集,说明物体运动越快
B.点迹越密集,说明物体运动越慢
C.点迹越密集,说明振针打点越快
D.点迹越密集,说明振针打点越慢

展开更多......

收起↑

资源列表