專題2.1實(shí)驗(yàn)探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律（原卷版）

第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究第1節(jié)實(shí)驗(yàn)探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律【知識(shí)清單】一、實(shí)驗(yàn)裝置按照?qǐng)D示裝置探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律時(shí)，目的是探究小車在恒力作用變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。圖中長(zhǎng)鋁板（填“要求”或“不要求”）水平放置，要求細(xì)線與平行。二、實(shí)驗(yàn)操作１.為了能使紙帶上更多的記錄有效數(shù)據(jù)，釋放小車前應(yīng)使小車停在地方。２.關(guān)于釋放小車與接通電源的順序應(yīng)是先再。３.小車打下紙帶后應(yīng)隨即關(guān)閉電源再更換紙帶，關(guān)閉電源的目的是，增減槽碼的目的是。三、數(shù)據(jù)記錄在選好的紙帶上，舍掉的點(diǎn)，找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)。選擇相隔0.1s的若干進(jìn)行測(cè)量，填入設(shè)計(jì)好的表格中，并計(jì)算也填入表格中。四、數(shù)據(jù)分析以為縱軸、以為橫軸建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)表中的相應(yīng)數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作出圖線。觀察所描點(diǎn)的分布規(guī)律，可猜想理想情況下速度與時(shí)間的關(guān)系上.【考點(diǎn)題組】【題組一】實(shí)驗(yàn)原理及操作１.如圖甲所示，為某同學(xué)所安裝的“探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置，在圖示狀態(tài)下，開始做實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)的裝置中存在的主要錯(cuò)誤是：

（1）

________；（2）

________；（3）

________；２.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，采取下列哪些措施，有利于減小紙帶因受到的摩擦而產(chǎn)生的誤差()A．改用直流6V的電源B．電源電壓越低越好C．用平整的紙帶，不用皺折的紙帶D．紙帶不要穿過限位孔３.接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源和讓紙帶開始運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)操作之間的時(shí)間順序關(guān)系是()A．先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng)B．先讓紙帶運(yùn)動(dòng)，再接通電源C．讓紙帶運(yùn)動(dòng)的同時(shí)接通電源D．先讓紙帶運(yùn)動(dòng)或先接通電源都可以４.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可測(cè)紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移．下面是沒有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶?shí)驗(yàn)步驟，按照你對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容，然后按實(shí)際操作的合理順序，將各步驟的字母代號(hào)按順序?qū)懺诳瞻滋帲瓵．在電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線，導(dǎo)線的另一端分別接在低壓______(填“交流”或“直流”)電源的兩個(gè)接線柱上．B．把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，讓紙帶穿過______，并壓在________下面．C．用刻度尺測(cè)量從計(jì)時(shí)開始點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)間的距離Δx.D．切斷電源，取下紙帶，如果共有n個(gè)清晰的點(diǎn)，則這段紙帶記錄的時(shí)間Δt＝________________________．E．打開電源開關(guān)，再用手水平地拉動(dòng)紙帶，紙帶上打下一系列小點(diǎn)．F．利用公式v＝eq\f(Δx,Δt)計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度．實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是________________．５.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可測(cè)物體運(yùn)動(dòng)的速度.下面是沒有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶?shí)驗(yàn)步驟，按照你對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容，然后按實(shí)際操作的合理順序，將各步驟的字母代號(hào)按順序?qū)懺诳瞻滋?A.把電火花計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的高壓(選填“交流”或“直流”)電源上.B.把電火花計(jì)時(shí)器固定在桌子上，讓紙帶穿過限位孔，并壓在下面.C.用刻度尺測(cè)量從計(jì)時(shí)開始點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)間的距離Δx.D.切斷電源，取下紙帶，如果共有n個(gè)清晰的點(diǎn)，則這段紙帶記錄的時(shí)間Δt＝s.E.打開電源開關(guān)，再用手水平地拉動(dòng)紙帶，紙帶上打下一系列小點(diǎn).F.利用公式v＝eq\f(Δx,Δt)計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度.實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是.６.完成下列關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的問題．(1)(多選)運(yùn)動(dòng)物體拉動(dòng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，紙帶上的點(diǎn)跡直接記錄了________．A．物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間B．物體的形狀和質(zhì)量C．物體在不同時(shí)刻的速度D．物體在不同時(shí)刻的位置和某段時(shí)間的位移(2)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流________V電源工作，它工作電源的頻率是50Hz，如果用它測(cè)量速度時(shí)，實(shí)驗(yàn)者不知道工作電源的頻率已變?yōu)?0Hz，而仍按50Hz進(jìn)行計(jì)算，這樣算出的速度值與物體速度的真實(shí)值相比________(填“偏大”或“偏小”)．【題組二】數(shù)據(jù)分析與處理１.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器．當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一次點(diǎn)．如圖所示為某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶，其中1、2、3、4為依次選定的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為________s，根據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)，可以得到實(shí)驗(yàn)物體運(yùn)動(dòng)的速度v2的大小為________m/s.２.某次實(shí)驗(yàn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50Hz，紙帶的記錄如圖所示，圖中O點(diǎn)為紙帶的第一個(gè)點(diǎn)，接下來的前幾個(gè)點(diǎn)模糊，因此從A點(diǎn)開始每打五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)：(1)推測(cè)紙帶的運(yùn)動(dòng)是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)？________________________________________________________________________(2)在打出A、F這兩點(diǎn)的時(shí)間間隔中，紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度是________.(3)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為________.３.（1）下圖是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶。①已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為_________。②ABCD是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出。從圖13中讀出A、B兩點(diǎn)間距s=__________；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是________(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。４.一輛小車沿一條直線運(yùn)動(dòng)，車上放著盛水的漏滴，每隔2.0s滴一滴水，水在車行駛的路面上留下水滴的痕跡如圖所示，圖中還放著一把刻度尺，其零刻度線與O點(diǎn)對(duì)齊，若從小車通過O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，則當(dāng)?shù)蜗滤蜧時(shí)，小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是________________s，AH段的平均速度為________________m/s(保留三位有效數(shù)字)．５.如圖甲所示是用小車拖動(dòng)紙帶、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，A、B、C、D、E為我們?cè)诩垘纤x的計(jì)數(shù)點(diǎn)．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s．試求：圖甲(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度；(2)在圖乙中作出速度—時(shí)間圖象．圖乙６.在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G

7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出．

（1）設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的周期為T，根據(jù)甲圖中標(biāo)出的量得計(jì)算vc的公式為vc=________；

（2）該同學(xué)經(jīng)過測(cè)測(cè)量并計(jì)算得到電