第05讲 探究小车速度随时间变化的规律（练习）（解析版）—高中物理

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1．（2023春·福建南平·高三校联考）某班同学做“探究小车速度随时间变化的规律”实验：
（1）打点计时器是一种计时的仪器，如图甲是实验室两种常用的打点计时器——电火花打点计时器，该打点计时器所用的电源是图乙中的___________（填“A”或者“B”）。
（2）如下图所示是该同学在某次实验中获得的一条纸带，在所打的点中，取A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未标出，打点计时器每隔0.02s打一个点。若已知，，、，则打下C点时小车的速度v=___________m/s（保留两位有效数字）。
（3）如上图所示，是该同学从两次实验中得到数据后画出的小车运动的图像，则下列说法正确的是( )。
A．第一次实验中处理纸带时，舍掉了开头一些密集的打点
B．第二次实验中处理纸带时，舍掉了开头一些密集的打点
C．第一次的实验误差比第二次的较大
D．第一次的实验误差比第二次的较小
【答案】 B 0.45 BC/CB
【详解】（1）[1]电火花打点计时器需要接220V的交电流，故选B；
（2）[2]C点的瞬时速度等于BD段的平均速度解得
（3）[3]第二次实验的图像中，速度没有从原点开始，即舍掉了开头一些密集的打点，且第二次实验图像中，点更靠近速度变化直线，误差更小。故选BC。更多课件 教案 视频 等优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 2．（2023·北京·北京师范大学附属中学模考）小涵利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。
（1）利用打点计时器完成实验的过程中，要使用________电源（选填“交流”或“直流”），在纸带上直接打出的相邻两个计时点间的时间间隔为________s。若小车做加速运动，则图中纸带的________端与小车相连（选填“左”或“右”）。
（2）得到纸带后，小涵每隔4个计时点取1个计数点，把刻度尺的零刻线对准某个点，读出各个计数点对应的刻度值（x），并用某个计数点前后两个计数点间的平均速度代表这个计数点的瞬时速度（v），记录在下面的表格中。
a.在对各计数点刻度值x的记录中，一定有错误的是__________（选填“x0”、“x1”、“x2”、“x3”、“x4”、“x5”、“x6”）。
b.“各计数点对应的时刻t”一行中的A应填为___________；“小车在各计数点的瞬时速度v”一行中的B应填为___________。
c.以t为横坐标，v为纵坐标，作小车运动的速度-时间图像。如图，可判断小车做____________________运动。
d.小涵发现，如果以t为横坐标，以为纵坐标，得到的图像也是一条直线。请你帮他分析其中的原因，并说明图像斜率的含义：______________。
【答案】 交流 0.02 左 x3 0.4 0.451 匀加速直线运动 斜率是
【详解】（1）[1][2][3]利用打点计时器完成实验的过程中，要使用交流电源，在纸带上直接打出的相邻两个计时点间的时间间隔为0.02s。若小车做加速运动，则图中纸带的左端与小车相连。
（2）a[4]在对各计数点刻度值的记录中，结果都保留的两位小数，只有保留了一位小数，故一定有错误的是；
b[5][6]由题意知每隔四个计数点取一个点，所以计数点间的时间间隔为0.1s，取的第5个计数点，第一个计数点时间为0，所以第5个为0.4s；由匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度得
c[7]由图可知，小车的速度与时间的关系为线性关系，且不断增大，小车做匀加速直线运动；
d[8]由匀变速直线运动位移时间关系整理得可知如果以t为横坐标，以为纵坐标，得到的图像也是一条直线。图像斜率的含义为
3．（2023·陕西西安·西安中学校考模拟预测）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带的一部分如图1所示，纸带上两相邻计数点的时间间隔为。该同学讲纸带从每个计数点处截断，得到6条短纸带，再把6条短纸带的下端对齐贴在纸上，以纸带下端为横轴建立直角坐标系，并将刻尺边缘紧靠纵轴，其示数如图2所示（结果保留两位有效数字）。
（1）打下计数点“5”时小车的速度大小为___________m/s；
（2）小车的加速度大小为___________m/s2；
（3）在某次实验中，若该同学所用交流电的频率大于50Hz，则加速度的测量值___________（选填“>”“=”“