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    (人教版必修第一册)高物理同步精品练习2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律(精选练习)(原卷版+解析)

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    物理必修 第一册1 实验:探究小车速度随时间变化的规律一课一练

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    这是一份物理必修 第一册1 实验:探究小车速度随时间变化的规律一课一练,共22页。试卷主要包含了1 实验,20 cm,OB=2,45     0,45cm-4等内容,欢迎下载使用。
    精选练习
    夯实基础
    1.在用打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下述测量每相邻两计数点间距离的方法,正确的是( )
    A.当某两个计数点间的距离较大时,可以用短尺把它分段来测量
    B.当某两个计数点间的距离较小时,可以用短尺一次把它测完
    C.测量每两个相邻计数点间的距离,应该用带有毫米刻度的长尺的零刻度对准起点,读出各计数点对应的刻度值,然后逐一相减,得出每两个计数点间距离的数值
    D.分别逐个测出每两个计数点间的距离,这样便于记录
    2.(2022·上海·模拟预测)(多选)如图是小球在水平桌面上做直线运动的频闪照片,由此可以断定小球的运动情况可能是( )
    A.向右加速B.向右匀速
    C.向右减速D.向左减速
    3.(2021·内蒙古·阿拉善左旗高级中学高一期中)某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律,实验装置如图所示。
    (1)常见的打点计时器有两种:_______和_________,它们使用的都是_____电源(填“直流”或“交流”),当电源频率为50Hz时,每隔______s打一个点。
    (2)关于本实验,下列说法正确的是_______。
    A.释放纸带的同时,接通电源
    B.先接通电源打点,后释放纸带运动
    C.先释放纸带运动,后接通电源打点
    D.纸带上的点迹越密集,说明纸带运动的速度越大
    (3)要测量小车的速度。除打点计时器(含所用电源、纸带、墨粉纸盘)外还必须使用的测量工具是________。
    4.(2021·贵州·顶效开发区顶兴学校高一阶段练习)两实验小组的同学分别做“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验。
    (1)甲组同学从实验室已经领取了以下器材∶一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、钩码、轻细绳、6V交流电源。为了完成本实验,还须从图中选取部分实验器材,其名称分别为__________、___________。
    (2)乙组同学另外从实验室领取了一套器材他们所选用的计时器为电火花计时器,使用电火花计时器时的基本步骤如下∶
    A.当纸带完全通过电火花计时器后,及时关闭电火花计时器;
    B.将电火花计时器插头插入相应的电源插座;
    C.把计时器固定在长木板上,将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器;
    D.接通开关,听到放电声,立即拖动纸带。
    上述步骤正确的顺序是___________(按顺序填写步骤前的字母)。
    5.用电火花计时器研究匀变速直线运动的实验中,某同学打出了如图所示的一条纸带。
    (1)电火花计时器使用的是___________V的___________(填“直流”或“交变”)电源;计时器打点的时间间隔为0.02 s,每隔4个点取1个计数点,依次得到了O、A、B、C、D几个计数点。
    (2)小车由静止开始运动,则纸带的___________(填“左”或“右”)端与小车相连;
    (3)用刻度尺量得OA=1.20 cm,OB=2.80 cm,OC=5.80 cm,OD=7.20 cm,打B点时纸带的速度大小为___________ m/s,纸带运动的加速度大小为___________ m/s2;
    (4)如果当时电网中交变电流的频率变大,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值比实际值___________(填“偏大”或“偏小”);
    (5)关于打点计时器的使用,下列说法正确的是___________。
    A.电磁打点计时器使用的是8 V的直流电源
    B.在测量物体速度时,先接通打点计时器的电源,后让物体运动
    C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小
    D.电源的电压越高,打点的时间间隔就越小
    6.光电计时器是一种常用的计时仪器,其结构如下甲图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。现在某滑块在斜面上滑行,先后通过光电门1和2,计时器显示的挡光时间分别为t1=5×10-2s,t2=3×10-2s,从光电门1到光电门2所经历的总时间,用分度值为1mm的刻度尺测量小滑块的长度为d,示数如乙图所示,实验中可得出滑块的长度d为__________cm,滑块通过光电门1的速度v1为___________m/s,滑块通过光电门2的速度v2为__________m/s,滑块的加速度大小为__________m/s2。(结果保留两位小数)
    7.如图1所示是某位同学做探究小车速度随时间变化的规律得到的一条理想的纸带,在纸带上共取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,从每一个计数点处将纸带剪开分成六条(分别叫a、b、c、d、e、f),将这六条纸带按时间先后顺序紧靠但不重叠地粘在坐标系中,得到如图2所示的直放图,最后将各纸带上端中心连起来,于是得到表示y-x关系的图像。已知打点计时器的工作频率为50Hz。为表示v-t关系,图中x轴对应物理量是时间t,y轴对应物理量是速度v。
    (1)这种实验数据处理的方法可称为___________。
    A.类比法 B.等效替代法 C.比值法 D.控制变量法
    (2)若纸条c的长度为5.00cm,则图中t3为___________s,v3=___________m/s。(保留两位有效数字)
    8.在用电火花计时器探究小车速度随时间变化的规律的实验中,图甲是一次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,每相邻两计数点间还有四个点未画出。(电源频率为50 Hz)
    (1)根据运动学有关公式可求得vB=1.38 m/s,vC=____ m/s,vD=3.90 m/s。(保留三位有效数字)
    (2)利用求得的数值在图乙所示坐标纸上作出小车的v-t图像(从打A点时开始计时)______。利用纸带上的数据求出小车运动的加速度a=____ m/s2。(保留三位有效数字)
    (3)将图线延长与纵轴相交,交点的纵坐标是0.28 m/s,此交点的物理意义是________。
    二、提升训练
    9.某学生在用打点计时器测速度和探究小车速度随时间变化的规律的实验中,都使用了电火花计时器,并打出纸带进行有关数据处理,已知所用交变电流的频率是50 Hz。
    (1)关于电火花计时器的使用,下列说法正确的是______(可能有一个或多个正确选项)。
    A.实验中需用停表记下运动的时间
    B.开始释放小车时,应使小车靠近电火花计时器
    C.先接通电火花计时器电源,然后放开小车
    (2)在一次实验中某小组得到如图所示的纸带,并按照打点时间先后,依次选定了O、A、B、C、D、E、F七个计数点(每两个计数点之间还有四个点没有画出),并经过测量得到相邻计数点间的距离。根据实验数据,判断这个纸带做的是____(选填“加速”“匀速”或“减速”)运动。相邻两计数点间的时间间隔是_____s。
    (3)在研究匀变速直线运动的实验中,算出了小车经过各计数点的瞬时速度,为了计算加速度,最合理的方法是_____。
    A.根据任意两计数点的速度用公式a=算出加速度
    B.根据实验数据画出v-t图,量出其倾角,由公式a=tan α求出加速度
    C.根据实验数据画出v-t图,由图线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
    D.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
    10.如图甲所示,小车开始在水平玻璃板上运动,后来在薄布面上做减速运动。某同学用打点计时器记录小车的运动情况,所打出的纸带及相邻两点间的距离(单位:cm)如图乙所示,纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02s。
    (1)计算打点计时器打出点2、3时小车的速度大小,填入表中。
    (2)在平面直角坐标系中作出小车在薄布上运动的v-t图像。( )
    (3)求出小车在玻璃板上的运动速度大小。( )
    11.研究物体做匀变速直线运动的情况可以用打点计时器,也可以用光电门传感器。一组同学用如图所示装置研究匀变速直线运动。滑块放置在水平气垫导轨的右侧,并通过跨过定滑轮的细线与一沙桶相连,滑块与定滑轮间的细线与气垫导轨平行。滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光条,将滑块由静止释放,先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.015 s,通过第二个光电门的时间为0.010 s,遮光条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0.250 s。则滑块的加速度大小为___________ m/s2,若忽略偶然误差的影响,测量值与真实值相比___________(选填“偏大”“偏小”或“相同”)。
    12.图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的实验仪器,请回答下面的问题:
    (1)图乙是___________(填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”),电源采用的是___________(填“交流约8 V”“交流220 V”或“四节干电池”)。
    (2)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A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,相邻点间的距离如图丙所示,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出,电源频率为50 Hz。
    ①试根据纸带上计数点间的距离,计算出打下B、F两个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入表,要求保留3位有效数字。
    ②以打下A点的时刻为计时起点,将B、C、D、E、F各点对应的瞬时速度标在图丁的直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。( )
    ③由所画速度—时间图像求出小车的加速度为___________m/s2(结果保留两位有效数字)
    (3)根据速度—时间图像判断,在打A计数点时,小车的速度vA=___________m/s。
    计数点序号
    1
    2
    3
    4
    5
    速度vn/(m·s-1)
    v1=0.75
    v2=_________
    v3=_______
    v4=0.45
    v5=0.35
    计数点
    B
    C
    D
    E
    F
    速度/(m·s-1)
    _________
    0.479
    0.560
    0.640
    ___________
    人教版新教材 物理必修第二册 第二章《匀变速直线运动的研究》
    2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律
    精选练习
    夯实基础
    1.在用打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下述测量每相邻两计数点间距离的方法,正确的是( )
    A.当某两个计数点间的距离较大时,可以用短尺把它分段来测量
    B.当某两个计数点间的距离较小时,可以用短尺一次把它测完
    C.测量每两个相邻计数点间的距离,应该用带有毫米刻度的长尺的零刻度对准起点,读出各计数点对应的刻度值,然后逐一相减,得出每两个计数点间距离的数值
    D.分别逐个测出每两个计数点间的距离,这样便于记录
    【答案】C
    【详解】测量每相邻两计数点间距离时,不要分段测量各段距离,应一次测出各计数点与0计数点的距离,然后逐一相减,得出每两个计数点间距离的数值,避免测量误差的积累。故ABD错误,C正确。故选C。
    2.(2022·上海·模拟预测)(多选)如图是小球在水平桌面上做直线运动的频闪照片,由此可以断定小球的运动情况可能是( )
    A.向右加速B.向右匀速
    C.向右减速D.向左减速
    【答案】AD
    【详解】如果小球向左运动,则右侧位置先出现,左侧位置后出现,按时间先后相邻两球间距在减小,说明小球在向左减速运动;如果小球向右运动,则左侧位置先出现,右侧位置后出现,按时间先后相邻两球间距在增大,说明小球在向右加速运动;故BC错误,AD正确。
    故选AD。
    3.(2021·内蒙古·阿拉善左旗高级中学高一期中)某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律,实验装置如图所示。
    (1)常见的打点计时器有两种:_______和_________,它们使用的都是_____电源(填“直流”或“交流”),当电源频率为50Hz时,每隔______s打一个点。
    (2)关于本实验,下列说法正确的是_______。
    A.释放纸带的同时,接通电源
    B.先接通电源打点,后释放纸带运动
    C.先释放纸带运动,后接通电源打点
    D.纸带上的点迹越密集,说明纸带运动的速度越大
    (3)要测量小车的速度。除打点计时器(含所用电源、纸带、墨粉纸盘)外还必须使用的测量工具是________。
    【答案】 电磁打点计时器 电火花打点计时器 交流 0.02 B 刻度尺
    【详解】(1)[1][2][3]常见的打点计时器有两种:电磁打点计时器和电火花打点计时器,它们使用的都是交流电源。
    [4]当电源频率为50Hz时,每隔0.02s打一个点。
    (2)[5]ABC.由于小车速度较快,且运动距离有限,打出的纸带长度也有限,为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点,实验时应先接通电源,后释放纸带,故AC错误,B正确;
    D.纸带上的点迹越密集,说明纸带运动的速度越小,故D错误。故选B。
    (3)[6]除打点计时器(含所用电源、纸带、墨粉纸盘)外还必须使用的测量工具是刻度尺,用于测量纸带上的点间距离。
    4.(2021·贵州·顶效开发区顶兴学校高一阶段练习)两实验小组的同学分别做“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验。
    (1)甲组同学从实验室已经领取了以下器材∶一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、钩码、轻细绳、6V交流电源。为了完成本实验,还须从图中选取部分实验器材,其名称分别为__________、___________。
    (2)乙组同学另外从实验室领取了一套器材他们所选用的计时器为电火花计时器,使用电火花计时器时的基本步骤如下∶
    A.当纸带完全通过电火花计时器后,及时关闭电火花计时器;
    B.将电火花计时器插头插入相应的电源插座;
    C.把计时器固定在长木板上,将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器;
    D.接通开关,听到放电声,立即拖动纸带。
    上述步骤正确的顺序是___________(按顺序填写步骤前的字母)。
    【答案】 电磁打点计时器 刻度尺 CBDA
    【详解】(1)[1][2]电火花计时器使用的是220V的交流电,电磁打点计时器使用的是4~6V的交流电,所以应选择电磁打点计时器,实验中还需要刻度尺测量计数点间的距离;
    (2)[3]实验时,应先安装装置,然后接通电源,释放纸带,实验完毕整理器材,所以顺序为CBDA。
    5.用电火花计时器研究匀变速直线运动的实验中,某同学打出了如图所示的一条纸带。
    (1)电火花计时器使用的是___________V的___________(填“直流”或“交变”)电源;计时器打点的时间间隔为0.02 s,每隔4个点取1个计数点,依次得到了O、A、B、C、D几个计数点。
    (2)小车由静止开始运动,则纸带的___________(填“左”或“右”)端与小车相连;
    (3)用刻度尺量得OA=1.20 cm,OB=2.80 cm,OC=5.80 cm,OD=7.20 cm,打B点时纸带的速度大小为___________ m/s,纸带运动的加速度大小为___________ m/s2;
    (4)如果当时电网中交变电流的频率变大,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值比实际值___________(填“偏大”或“偏小”);
    (5)关于打点计时器的使用,下列说法正确的是___________。
    A.电磁打点计时器使用的是8 V的直流电源
    B.在测量物体速度时,先接通打点计时器的电源,后让物体运动
    C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小
    D.电源的电压越高,打点的时间间隔就越小
    【答案】 220 交变 左 0.23 0.40 偏小 BC
    【详解】(1)[1][2]电火花计时器使用220 V的交变电源。
    (2)[3]小车从静止开始做加速运动,相邻计数点间距变大,可知小车与纸带的左端相连;
    (3)[4][5]打B点时纸带的速度
    由逐差法得加速度大小为
    (4)[6]如果在实验中,交流电的频率变大,那么实际打点周期变小,根据运动学公式
    得,测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小;
    (5)[7]A.电磁打点计时器使用的是8 V的交变电源,故A错误;
    B.为了充分利用纸带,在测量物体速度时,先接通打点计时器的电源,后让物体运动,故B正确;
    C.由
    可知,使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小,故C正确;
    D.打点的时间间隔与电压无关,故D错误。故选BC。
    6.光电计时器是一种常用的计时仪器,其结构如下甲图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。现在某滑块在斜面上滑行,先后通过光电门1和2,计时器显示的挡光时间分别为t1=5×10-2s,t2=3×10-2s,从光电门1到光电门2所经历的总时间,用分度值为1mm的刻度尺测量小滑块的长度为d,示数如乙图所示,实验中可得出滑块的长度d为__________cm,滑块通过光电门1的速度v1为___________m/s,滑块通过光电门2的速度v2为__________m/s,滑块的加速度大小为__________m/s2。(结果保留两位小数)
    【答案】 4.45 0.89 1.48 3.93
    【详解】[1]由题图可知d=8.45cm-4.00cm=4.45cm
    [2]滑块通过光电门1的速度v1为
    [3]滑块通过光电门2的速度v2为
    [4]滑块的加速度
    7.如图1所示是某位同学做探究小车速度随时间变化的规律得到的一条理想的纸带,在纸带上共取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,从每一个计数点处将纸带剪开分成六条(分别叫a、b、c、d、e、f),将这六条纸带按时间先后顺序紧靠但不重叠地粘在坐标系中,得到如图2所示的直放图,最后将各纸带上端中心连起来,于是得到表示y-x关系的图像。已知打点计时器的工作频率为50Hz。为表示v-t关系,图中x轴对应物理量是时间t,y轴对应物理量是速度v。
    (1)这种实验数据处理的方法可称为___________。
    A.类比法 B.等效替代法 C.比值法 D.控制变量法
    (2)若纸条c的长度为5.00cm,则图中t3为___________s,v3=___________m/s。(保留两位有效数字)
    【答案】 B 0.25 0.50
    【详解】(1)[1]打点计时器打点的时间间隔相等,可用纸带的宽度代替,两点之间纸带的长度为相应时间内的位移,一段时间内的位移与这段时间的比值等于这段时间内的平均速度,也就等于这段时间中间时刻的瞬时速度,可知瞬时速度与纸带的长度成正比,即把纸带上端的中点用直线连起来,就表示速度随时间的变化规律。由上可知,这种实验数据处理的方法可称为等效替代法。故选B。
    (2)[2]计数点之间的时间间隔
    t3是第三段时间的中间时刻t3=2.5t=0.25s
    [3]根据匀变速直线运动中中间时刻瞬时速度等于全程的平均速度,有
    8.在用电火花计时器探究小车速度随时间变化的规律的实验中,图甲是一次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,每相邻两计数点间还有四个点未画出。(电源频率为50 Hz)
    (1)根据运动学有关公式可求得vB=1.38 m/s,vC=____ m/s,vD=3.90 m/s。(保留三位有效数字)
    (2)利用求得的数值在图乙所示坐标纸上作出小车的v-t图像(从打A点时开始计时)______。利用纸带上的数据求出小车运动的加速度a=____ m/s2。(保留三位有效数字)
    (3)将图线延长与纵轴相交,交点的纵坐标是0.28 m/s,此交点的物理意义是________。
    【答案】 2.64
    12.6 从A点开始计时时,小车的速度为0.28 m/s
    【详解】(1)[1]打C点时对应的速度为vC= cm/s=264 cm/s=2.64 m/s
    (2)[2][3]用描点法作出小车的v-t图像如图所示
    由图知小车运动的加速度a= m/s2=12.6 m/s2
    [4]此交点表示A点开始计时时,小车的速度为0.28 m/s。
    二、提升训练
    9.某学生在用打点计时器测速度和探究小车速度随时间变化的规律的实验中,都使用了电火花计时器,并打出纸带进行有关数据处理,已知所用交变电流的频率是50 Hz。
    (1)关于电火花计时器的使用,下列说法正确的是______(可能有一个或多个正确选项)。
    A.实验中需用停表记下运动的时间
    B.开始释放小车时,应使小车靠近电火花计时器
    C.先接通电火花计时器电源,然后放开小车
    (2)在一次实验中某小组得到如图所示的纸带,并按照打点时间先后,依次选定了O、A、B、C、D、E、F七个计数点(每两个计数点之间还有四个点没有画出),并经过测量得到相邻计数点间的距离。根据实验数据,判断这个纸带做的是____(选填“加速”“匀速”或“减速”)运动。相邻两计数点间的时间间隔是_____s。
    (3)在研究匀变速直线运动的实验中,算出了小车经过各计数点的瞬时速度,为了计算加速度,最合理的方法是_____。
    A.根据任意两计数点的速度用公式a=算出加速度
    B.根据实验数据画出v-t图,量出其倾角,由公式a=tan α求出加速度
    C.根据实验数据画出v-t图,由图线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
    D.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
    【答案】 BC##CB 加速 0.1 C
    【详解】(1)[1]A.电火花计时器本身是打点计时的仪器,不需要再使用停表,A错误;
    B.开始释放小车时,应使小车靠近电火花计时器,这样可以充分利用纸带,B正确;
    C.在使用时应先接通电火花计时器的电源,然后放开小车,使打点稳定,C正确。
    故选BC。
    (2)[2][3]由题图可知,相同的时间间隔内相邻位移越来越大,故物体做加速运动。打点计时器使用交变电流,当电源频率为50 Hz时,每隔0.02 s打一次点,相邻两计数点间有四个点没有画出,故时间间隔为T=5×0.02 s=0.1 s。
    (3)[4]ACD.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,所以我们可以根据实验数据画出v-t图像,考虑到误差,不可能是所有点都整齐地排成一条直线,连线时,应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧,这样图线上会舍弃误差较大的点,由图像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,这样误差最小,AD错误,C正确;
    B.根据实验数据画出v-t图像,当纵坐标取不同的标度时,图像的倾角就会不同,所以量出其倾角,用公式a=tan α算出的数值不一定是加速度,B错误。故选C。
    10.如图甲所示,小车开始在水平玻璃板上运动,后来在薄布面上做减速运动。某同学用打点计时器记录小车的运动情况,所打出的纸带及相邻两点间的距离(单位:cm)如图乙所示,纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02s。
    (1)计算打点计时器打出点2、3时小车的速度大小,填入表中。
    (2)在平面直角坐标系中作出小车在薄布上运动的v-t图像。( )
    (3)求出小车在玻璃板上的运动速度大小。( )
    【答案】 0.65 0.55 0.85m/s
    【详解】(1)[1][2]打点计时器打出点2、3时小车的速度大小分别为


    (2)[3]以速度为纵坐标、时间为横坐标建立直角坐标系。用描点法作出小车在薄布上做减速运动的v-t图像。将图线延长,使其与纵轴相交,如图所示。
    (3)[4]由图像可知,小车做减速运动的初速度大小,即小车在玻璃板上的运动速度大小为0.85m/s。
    11.研究物体做匀变速直线运动的情况可以用打点计时器,也可以用光电门传感器。一组同学用如图所示装置研究匀变速直线运动。滑块放置在水平气垫导轨的右侧,并通过跨过定滑轮的细线与一沙桶相连,滑块与定滑轮间的细线与气垫导轨平行。滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光条,将滑块由静止释放,先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.015 s,通过第二个光电门的时间为0.010 s,遮光条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0.250 s。则滑块的加速度大小为___________ m/s2,若忽略偶然误差的影响,测量值与真实值相比___________(选填“偏大”“偏小”或“相同”)。
    【答案】 偏小
    【详解】[1]当时间极短时,一段时间内的平均速度近似等于这段时间内某时刻的瞬时速度,则滑块通过第一个光电门时,瞬时速度大小为
    滑块通过第二个光电门时,瞬时速度大小为
    根据加速度的定义式可知,滑块的加速度大小为
    [2]从遮光条开始遮住第一个光电门计时,则v1是时刻的瞬时速度,v2是Δt+时刻的瞬时速度,从v1到v2运动的真实时间Δt真=Δt+−
    则加速度的真实值
    将a真与a的表达式比较可知,滑块的加速度测量值与真实值相比偏小。
    12.图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的实验仪器,请回答下面的问题:
    (1)图乙是___________(填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”),电源采用的是___________(填“交流约8 V”“交流220 V”或“四节干电池”)。
    (2)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A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,相邻点间的距离如图丙所示,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出,电源频率为50 Hz。
    ①试根据纸带上计数点间的距离,计算出打下B、F两个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入表,要求保留3位有效数字。
    ②以打下A点的时刻为计时起点,将B、C、D、E、F各点对应的瞬时速度标在图丁的直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。( )
    ③由所画速度—时间图像求出小车的加速度为___________m/s2(结果保留两位有效数字)
    (3)根据速度—时间图像判断,在打A计数点时,小车的速度vA=___________m/s。
    【答案】 电火花计时器 交流220V 0.400 0.721 0.80 0.320
    【详解】(1)[1][2]图乙是电火花计时器,电源采用的是交流220V。
    (2)①[3][4]电源频率为50Hz,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未标出,故每两个计数点间的时间间隔为0.1s。取AC段的平均速度作为打下B点时小车的瞬时速度,故有
    取EG段的平均速度作为打下F点时小车的瞬时速度,故有
    ②[5]小车的瞬时速度随时间变化的关系图线如图所示。
    ③[6]所画v-t图像的斜率表示加速度,即
    (3)[7]图像的纵截距即为在打A计数点时小车的速度,所以
    vA=0.320m/s
    计数点序号
    1
    2
    3
    4
    5
    速度vn/(m·s-1)
    v1=0.75
    v2=_________
    v3=_______
    v4=0.45
    v5=0.35
    计数点
    B
    C
    D
    E
    F
    速度/(m·s-1)
    _________
    0.479
    0.560
    0.640
    ___________

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