2025版高考物理全程一轮复习训练题课时分层精练六探究小车速度随时间变化的规律

这是一份2025版高考物理全程一轮复习训练题课时分层精练六探究小车速度随时间变化的规律，共4页。

1．某同学用如图所示的装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验．
(1)图中仪器A叫作________计时器，使用220 V________电源(选填“交流”或“直流”)，释放小车前，小车应停在________(选填“靠近”或“远离”)仪器A的位置．
(2)在使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，有以下基本步骤：
A．松开纸带让物体带着纸带运动
B．穿好纸带
C．把打点计时器固定好
D．接通电源，进行打点
以上步骤的正确顺序是________．
2．研究小车匀变速直线运动的实验装置如图所示，其中斜面倾角可调．电火花打点计时器的工作频率为50 Hz.纸带上计数点的间距如图所示，其中相邻两计数点间还有4个打出的点未画出．
测量得出数据：s1＝8.00 cm，s2＝8.80 cm，s3＝9.59 cm，s4＝10.40 cm，s5＝11.20 cm，s6＝12.01 cm.
(1)实验中打点计时器所接的电源是____________(填“A”或“B”).
A.直流电 B．交流电
(2)操作时，释放纸带与接触电源的合理顺序应是____________(填“A”或“B”).
A．先释放纸带，再接通电源
B．先接通电源，再释放纸带
(3)电火花打点计时器的工作电压为________V．
(4)纸带上相邻两计数点之间的时间间隔为T＝____________s．
(5)加速度大小为____________ m/s2(保留两位有效数字).
3．如图1，三个实验场景A、B、C分别是“探究小车速度随时间变化的规律”“探究加速度与力、质量的关系”“验证机械能守恒定律”的实验．图2是小明同学在某实验中获得的一条纸带的一部分．已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻计数点之间还有4个打出的点未画出．
(1)图2纸带中，在打点计时器打出C点时，带动纸带的物体的速度大小为________ m/s，加速度大小为________ m/s2(保留两位有效数字).
(2)图2纸带所对应的实验场景是________(填“A”或“C”)，其理由是________________________________．
(3)下列说法正确的是________．
A．实验A和实验B均需要平衡摩擦力
B．三个实验均要求先接通电源后释放纸带
C．不能使用电火花计时器
D．实验C通过v＝ eq \r(2gh)计算重物下落h时的速度从而获得动能的值
4．某兴趣小组，想要利用手机的连拍功能探究小车在斜面上的运动规律，设计了如下实验：取一个长木板，用木块将其一端垫起一定高度，将一个刻度尺固定在长木板侧面，使其刻度面与木板平行；一位同学将小车从斜面顶端由静止释放，另一位同学利用手机的连拍功能对运动过程进行连续拍照．已知该手机能够每2 s连续拍摄20张照片，该小组同学从第一张开始每隔两张取出一张照片，把它们标记为A、B、C、D，得到如图所示的几张图片，请根据图片回答下列问题(结果保留两位有效数字)：
(1)从A到D的过程中，小车的平均速度是________m/s.
(2)小车沿斜面做匀变速直线运动，小车经过B图位置时的瞬时速度是________ m/s，小车的加速度a＝________ m/s2.
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5．用如图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度．
(1)实验的主要步骤：
①用游标卡尺测量挡光片的宽度d，结果如图乙所示，读得d＝________ mm.
②用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x.
③滑块从A点静止释放(已知槽码落地前挡光片已通过光电门).
④读出挡光片通过光电门所用的时间t.
⑤改变光电门的位置，滑块每次都从A点静止释放，测量相应的x值并读出t值．
(2)根据实验测得的数据，以x为横坐标， eq \f(1,t2)为纵坐标，在坐标纸中作出 eq \f(1,t2) ­ x图线如图丙所示，求得该图线的斜率k＝________ m－1·s－2；由此进一步求得滑块的加速度a＝________ m·s－2(计算结果均保留3位有效数字).
课时分层精练（六） 探究小车速度随时间变化的规律
1．解析：（1）题图中仪器A叫作电火花计时器，使用220 V交流电源，实验过程中，放开小车前，小车要靠近电火花计时器．（2）在使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，先把电火花计时器固定好，穿好纸带，再接通电源，进行打点，之后松开纸带让物体带着纸带运动，故正确的顺序是CBDA．
答案：（1）电火花 交流 靠近 （2）CBDA
2．解析：（1）实验中打点计时器所接的电源是交流电．故选B.（2）操作时，释放纸带与接触电源的合理顺序应是先接通电源，再释放纸带．故选B.（3）电火花打点计时器的工作电压为220 V．（4）纸带上相邻两个计数点之间的时间间隔为T＝5× eq \f(1,f)＝0.1 s．（5）小车的加速度为a＝ eq \f(（s6＋s5＋s4）－（s3＋s2＋s1）,9T2)＝0.80 m/s2.
答案：（1）B （2）B （3）220 （4）0.1 （5）0.80
3．解析：（1）在打点计时器打C点瞬间，纸带的速度vC＝ eq \f(xBD,2T)＝ eq \f(（6.59＋8.61）×10－2,2×0.1)＝0.76 m/s
根据逐差法可知，加速度a＝ eq \f(xCE－xAC,4T2)＝ eq \f([8.61＋10.61－（4.61＋6.59）]×10－2,4×0.12)＝2.0 m/s2
（2）由于重力加速度约为9.8 m/s2，图2中加速度远小于9.8 m/s2，故纸带所对应的实验场景是A.（3）实验A只需确保小车做匀变速直线运动即可，不需要平衡摩擦力，故A错误；打点计时器使用时，均需先接通电源后释放纸带，故B正确；打点计时器可以用电火花计时器也可以用电磁打点计时器，故C错误；用实验C所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验时，若根据v＝ eq \r(2gh)计算重物下落h时的速度等于间接承认了机械能守恒定律，达不到实验验证的目的，故D错误．故选B.
答案：（1）0.76 2.0 （2）A 图2中纸带测得的加速度比较小 （3）B
4．解析：（1）已知该手机能够每2 s连续拍摄20张照片，即两张照片的时间间隔为0.1 s，该小组同学从第一张开始每隔两张取出一张照片，A、B、C、D四幅图片中相邻的两幅图片时间间隔为T＝3×0.1 s＝0.3 s从A到D的过程中，小车的平均速度是 eq \(v,\s\up6(－))＝ eq \f(（36.0－6.9）×10－2,0.3×3) m/s≈0.32 m/s
（2）小车沿斜面做匀变速直线运动，小车经过B图位置时的瞬时速度是vB＝ eq \f(（23.9－6.9）×10－2,0.3×2) m/s≈0.28 m/s
同理可以求出小车经过C图位置时的瞬时速度是vC＝ eq \f(（36.0－14.2）×10－2,0.3×2) m/s≈0.36 m/s
小车的加速度a＝ eq \f(vC－vB,T)＝ eq \f(0.36－0.28,0.3) m/s2≈0.27 m/s2.
答案：（1）0.32 （2）0.28 0.27
5．解析：（1）根据游标卡尺读数规则，挡光片的宽度d＝6 mm＋12×0.05 mm＝6.60 mm.
（2）该图线的斜率k＝ eq \f(2.0－1.0,0.65－0.23)×104 m－1·s－2＝2.38×104 m－1·s－2；滑块通过光电门时的速度v＝ eq \f(d,t)，由v2＝2ax可得 eq \f(1,t2)＝ eq \f(2a,d2)x，由k＝ eq \f(2a,d2)，可求得滑块的加速度a＝0.518 m·s－2.
答案：（1）①6.60
（2）2.38×104 0.518