2025年高考物理復習之小題狂練600題（實驗題）：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律（10題）

第1頁（共1頁）2025年高考物理復習之小題狂練600題（實驗題）：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律（10題）一．實驗題（共10小題）1．（2024?長春一模）某同學利用圖甲所示的裝置研究小車勻變速直線運動規(guī)律，實驗時將電磁打點計時器接在周期T＝0.02s的交流電源上，實驗中得到一條紙帶如圖乙所示。（1）本實驗中不必要的措施是（多選）。A．細線必須與長木板平行B．先接通電源再釋放小車C．必須要將木板傾斜一定角度以平衡小車所受的阻力D．懸掛的鉤碼質(zhì)量必須遠小于小車質(zhì)量（2）圖乙紙帶上的A、B、C、D、E、F、G為依次選取的計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間還有四個點未畫出），則打下B點時小車的瞬時速度v＝；充分利用圖乙紙帶中的數(shù)據(jù)以減小誤差，小車加速度的計算式應為a＝。（用周期T及圖乙中的物理量表示）（3）如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是51Hz，而做實驗的同學并不知道，那么該同學測得的加速度與真實值相比（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。2．（2024?江西模擬）先利用打點計時器測量小車的加速度大小為0.72m/s2，把小車左側的紙帶取下，再將具有加速度測量功能的智能手機固定在小車上，重新來測量小車加速度，如圖（a）所示。讓重物落下，直至小車接觸到制動器后結束測量。在智能手機上顯示了如圖（b）所示的圖像，圖（b）中的縱軸為加速度，橫軸為時間。智能手機測量的是以小車的前進方向為正方向的加速度。另外小車停止前的加速度超過了圖表的顯示范圍。在測量的數(shù)據(jù)中，有些數(shù)據(jù)比較混亂，但仍假設運動中的小車在做勻加速運動。從測量結果可知加速度是0.60m/s2。（1）后一次用智能手機測量值比先前用打點計時器測量值小的主要原因是。A．因為智能手機的質(zhì)量比重物小B．因為在小車上放置了智能手機，整體的質(zhì)量變大了C．因為在小車上放置了智能手機，摩擦力變小了D．即使在小車上放置了智能手機，但繩的拉力也沒有改變（2）從圖（b）中可以得知小車在以0.60m/s2的加速度做勻加速運動的時間，根據(jù)這個加速度就可以求出小車快要與制動器碰撞前的速度大小v＝m/s，加速位移x＝m。（保留3位有效數(shù)字）3．（2024?陜西模擬）某同學做研究勻變速直線運動規(guī)律的實驗裝置如圖甲所示，得到一條清晰的紙帶如圖乙所示，并在紙帶上選取A、B、C、D、E共5個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出），已知打點計時器的頻率為50Hz。（1）關于本實驗，下列說法正確的是（填選項前字母）；A.釋放紙帶的同時，接通電源B.先接通電源打點，后釋放紙帶運動C.先釋放紙帶運動，后接通電源打點D.紙帶上的點跡越密集，說明紙帶運動的速度越大（2）小車經(jīng)過B點時的速度大小為vB＝m/s（結果保留兩位有效數(shù)字）；（3）小車的加速度大小為a＝m/s2（結果保留兩位有效數(shù)字）。4．（2024?渾南區(qū)校級模擬）如圖甲所示是用輕桿、小球和硬紙板等制作而成的一個簡易加速度計，可以粗略測量運動物體的加速度。在輕桿上端裝上轉軸，固定于豎直紙板上的O點，輕桿下端固定一小球，桿可在豎直平面內(nèi)自由轉動，將此裝置固定于運動物體上，當物體向右加速（減速）運動時，桿便向左（向右）擺動．忽略摩擦及空氣阻力。為了制作加速度計的刻度盤，同學們進行了如下操作：（1）讓重錘做自由落體運動，利用打點計時器（使用的電源頻率為50Hz）打出的紙帶測量當?shù)氐闹亓铀俣?。實驗中得到一條較理想的紙帶，如圖乙所示，在紙帶上取7個連續(xù)計時點，根據(jù)數(shù)據(jù)求出重力加速度大小為g＝m/s2。（保留三位有效數(shù)字）（2）測量當?shù)刂亓铀俣群筮€應測量的物理量是（填入所選物理量前的字母）；A．小球的質(zhì)量mB．輕桿的長度LC．輕桿與豎直方向的夾角θD．小球的直徑（3）物體運動的加速度a與上述所測物理量之間的關系式為。（用所測物理量的字母表示）5．（2024?三明模擬）某同學利用圖甲裝置研究小車的勻變速直線運動。（1）實驗中必要的措施是。A.細線必須與長木板平行B.先釋放小車再接通電源C.平衡小車與長木板間的摩擦力（2）實驗時將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖乙所示（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中未畫出）；s1＝3.64cm；s3＝5.19cm；s4＝5.97cm；其中BC段的測量如圖丙所示，則有s2＝cm；（3）利用逐差法，可計算出小車的加速度a＝m/s2（結果保留2位有效數(shù)字）。6．（2024?大慶三模）某同學利用如圖（a）所示的實驗裝置探究物體做直線運動時速度平方與位移的關系。小車左端和紙帶相連，右端用細繩跨過定滑輪和鉤碼相連。鉤碼下落，帶動小車運動，打點計時器打出紙帶。某次實驗得到的紙帶和相關數(shù)據(jù)如圖（b）所示。（1）已知圖（b）中相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔均為0.1s。以打出A點時小車位置為初始位置，將打出B、C、D、E、F各點時小車的位移x填到表中，設小車各點對應速度的平方為v2，則表中xAD＝cm，vB2=m2位移區(qū)間ABACADAEAFx（cm）10.522.0xAD48.062.5速度平方BCDEv2（m2/s2）vB1.441.691.96（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)得到小車平均速度v2隨位移x的變化關系，如圖（c）所示。（3）從實驗結果可知，小車運動的v2﹣x圖線可視為一條直線，此直線用方程v2＝kx+b表示，其中k＝m/s2，b＝m2/s2。（結果均保留2位有效數(shù)字）（4）根據(jù)（3）中的直線方程可以判定小車做勻加速直線運動，則打出A點時小車速度大小v＝，小車的加速度大小a＝。（結果用字母k、b表示）7．（2024?海珠區(qū)校級模擬）某同學利用如圖1所示的裝置測量木塊的加速度。首先將木板傾斜固定在水平面上，木板抬起一定的角度，打點計時器固定在木板底端，將紙帶一端固定在木塊上，另一端穿過打點計時器。接通電源，給木塊一沿木板向上的初速度，打出的紙帶如圖2，測得相鄰兩計數(shù)點之間的距離分別為x1、x2、x3、x4。已知紙帶上相鄰兩個計數(shù)點間還有四個點未畫出，打點計時器使用交流電的頻率為f。（1）通過數(shù)據(jù)可得木塊加速度大小a的表達式為；（2）若該同學想繼續(xù)測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，則仍需測量下列哪些物理量；A。木塊的質(zhì)量mB。木板抬起的傾角θC。當?shù)刂亓铀俣萭D。木塊上升的高度h（3）該同學按課本“練習與應用”中提到的方法，將上圖3中的4段紙帶剪開貼到坐標紙上，發(fā)現(xiàn)這些紙帶的左上頂點在一條傾斜直線上，說明此物體做直線運動。若此圖中直線斜率為k（其中k=ΔyΔx，k無單位），紙帶寬為d，則用該方法得到的加速度a的表達式為8．（2024?廣東模擬）如圖甲所示的實驗裝置“測量小車做直線運動的瞬時速度”，完成下列相關內(nèi)容：（1）下列實驗要求或操作，正確的有（填正確答案標號）。A．必須使用交流電源B．鉤碼質(zhì)量必須遠小于小車質(zhì)量C．必須傾斜長木板以平衡小車所受到的阻力D．小車應靠近打點計時器釋放E．先接通電源，再釋放小車（2）圖乙是某次實驗中一條紙帶上截取的一段，在連續(xù)打出的點上依次標記a、b、c、d四個點，則c點的讀數(shù)為cm。已知打點計時器每隔0.02s打一個點，則在打下c點時，小車的瞬時速度為m/s（計算結果保留3位有效數(shù)字）。9．（2024?江蘇模擬）小華利用如圖甲所示的實驗裝置探究物體做直線運動時平均速度與時間的關系。先將木板左端墊高，以補償打點計時器對小車的阻力及其他阻力。然后小車右端用細繩跨過定滑輪和一個鉤碼相連，鉤碼下落，帶動小車運動。（1）補償阻力時，小車左端（選填“需要”或“不需要”）和紙帶相連。（2）實驗得到的紙帶和相關數(shù)據(jù)如圖乙所示，圖中相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔均為0.1s。以打出A點時小車位置為初始位置，得到位移AB、AC、AD、AE、AF平均速度如表：位移區(qū)間ABACADAEAFΔt/s0.10.20.30.40.5v（cm/s）66.073.080.087.394.6請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在方格紙上補全實驗點，（如圖丙）作出v-Δt（3）從實驗結果可知，小車運動的v-Δt圖線可視為一條直線，從圖線可得到打出A點時小車速度大小vA＝cm/s（4）設v-Δt圖線的斜率為k，可得到小車的加速度大小a＝（5）小明認為若再增加一個鉤碼，不改變其他條件，重新實驗作出的v-Δt圖線的斜率為2k。請判斷該觀點是否正確，并簡要說明理由。10．（2024?瀘州模擬）一次下雨天，小明不經(jīng)意間轉動手中的雨傘，發(fā)現(xiàn)水珠向四周飛出，如圖甲。受此啟發(fā)，小明按此原理設計了一裝置測當?shù)刂亓铀俣?，設計如下實驗：一帶槽水平圓盤在電動機帶動下勻速轉動，槽邊緣有一小孔，一較長淺色鐵條用細線懸掛，其下端靠近圓盤邊緣，如圖乙所示。向圓盤槽內(nèi)注入紅色墨水，轉動中有紅色墨水從小孔沿水平方向甩出，燒斷細線，鐵條自由下落。實驗后在鐵條上留有清晰紅色細線，在鐵條上連續(xù)每5條細線取一計數(shù)線，分別記為A、B、C、D，用刻度尺測得AB、CD段的距離分別為x1、x2（單位：米），如圖丙所示。已知圓盤轉動周期為T（單位：秒），則（以下結果均用題干所給物理量表示）：（1）相鄰計數(shù)線之間的時間間隔為s；（2）B點經(jīng)過小孔時的速度大小為m/s；（3）由此可測得當?shù)刂亓铀俣却笮閙/s2。

2025年高考物理復習之小題狂練600題（實驗題）：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律（10題）參考答案與試題解析一．實驗題（共10小題）1．（2024?長春一模）某同學利用圖甲所示的裝置研究小車勻變速直線運動規(guī)律，實驗時將電磁打點計時器接在周期T＝0.02s的交流電源上，實驗中得到一條紙帶如圖乙所示。（1）本實驗中不必要的措施是CD（多選）。A．細線必須與長木板平行B．先接通電源再釋放小車C．必須要將木板傾斜一定角度以平衡小車所受的阻力D．懸掛的鉤碼質(zhì)量必須遠小于小車質(zhì)量（2）圖乙紙帶上的A、B、C、D、E、F、G為依次選取的計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間還有四個點未畫出），則打下B點時小車的瞬時速度v＝s1+s210T；充分利用圖乙紙帶中的數(shù)據(jù)以減小誤差，小車加速度的計算式應為a＝(s（3）如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是51Hz，而做實驗的同學并不知道，那么該同學測得的加速度與真實值相比偏小（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【專題】定量思想；推理法；直線運動規(guī)律專題；實驗能力．【答案】（1）CD；（2）s1+s210T；【分析】（1）根據(jù)實驗原理和步驟即可做出選擇。（2）在勻變速直線運動中，時間中點的速度等于該過程中的平均速度，根據(jù)逐差法可以得出加速度。（3）根據(jù)頻率和時間的關系進行誤差分析?！窘獯稹拷猓海?）A．細線必須與長木板平行，選項A正確，不符合題意；B．先接通電源再釋放小車，選項B正確，不符合題意；CD．該實驗只需小車能做加速運動即可，不需要平衡小車所受的阻力，也不需要懸掛的鉤碼質(zhì)量必須遠小于小車質(zhì)量，選項CD錯誤，符合題意；故選CD。（2）打下B點時小車的瞬時速度vB小車加速度的計算式應為a=s（3）如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是51Hz，則打點周期偏小，而做實驗的同學并不知道，仍用0.02s計算，根據(jù)a=Δx故答案為：（1）CD；（2）s1+s210T；【點評】本題比較簡單，考查了實驗的注意事項和瞬時速度、加速度的計算。平時要加強基礎實驗的實際操作，提高操作技能和數(shù)據(jù)處理能力。要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留。2．（2024?江西模擬）先利用打點計時器測量小車的加速度大小為0.72m/s2，把小車左側的紙帶取下，再將具有加速度測量功能的智能手機固定在小車上，重新來測量小車加速度，如圖（a）所示。讓重物落下，直至小車接觸到制動器后結束測量。在智能手機上顯示了如圖（b）所示的圖像，圖（b）中的縱軸為加速度，橫軸為時間。智能手機測量的是以小車的前進方向為正方向的加速度。另外小車停止前的加速度超過了圖表的顯示范圍。在測量的數(shù)據(jù)中，有些數(shù)據(jù)比較混亂，但仍假設運動中的小車在做勻加速運動。從測量結果可知加速度是0.60m/s2。（1）后一次用智能手機測量值比先前用打點計時器測量值小的主要原因是B。A．因為智能手機的質(zhì)量比重物小B．因為在小車上放置了智能手機，整體的質(zhì)量變大了C．因為在小車上放置了智能手機，摩擦力變小了D．即使在小車上放置了智能手機，但繩的拉力也沒有改變（2）從圖（b）中可以得知小車在以0.60m/s2的加速度做勻加速運動的時間，根據(jù)這個加速度就可以求出小車快要與制動器碰撞前的速度大小v＝1.02m/s，加速位移x＝0.867m。（保留3位有效數(shù)字）【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【專題】定量思想；推理法；直線運動規(guī)律專題；推理能力．【答案】（1）B；（2）1.02m/s；0.867m?！痉治觥浚?）根據(jù)牛頓第二定律和加速度的變化特點分析出測量值變小的主要原因；（2）理解圖像的物理意義，結合運動學公式得出對應的速度和位移?！窘獯稹拷猓海?）手機測得的加速度之所以比紙帶測得的加速度小，那是因為小車和手機的整體質(zhì)量大于小車的質(zhì)量，同時小車和手機的整體質(zhì)量的增大還會導致小車摩擦力的增大，這兩個因素都會引起手機測得的加速度的減小，故B正確，ACD錯誤；故選：B。（2）用手機輸出的加速度—時間圖像測量小車的末速度，可以通過加速度—時間圖像、初時刻線、末時刻線和時間軸共同圍成的面積來計算。根據(jù)插圖可知，小車的加速度為0.6m/s2，加速時間為1.7s，小車的末速度為1.02m/s，加速位移0.867m。故答案為：（1）B；（2）1.02m/s；0.867m。【點評】本題主要考查了運動學圖像的相關應用，理解運動學圖像的物理意義，結合運動學公式即可完成分析。3．（2024?陜西模擬）某同學做研究勻變速直線運動規(guī)律的實驗裝置如圖甲所示，得到一條清晰的紙帶如圖乙所示，并在紙帶上選取A、B、C、D、E共5個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出），已知打點計時器的頻率為50Hz。（1）關于本實驗，下列說法正確的是B（填選項前字母）；A.釋放紙帶的同時，接通電源B.先接通電源打點，后釋放紙帶運動C.先釋放紙帶運動，后接通電源打點D.紙帶上的點跡越密集，說明紙帶運動的速度越大（2）小車經(jīng)過B點時的速度大小為vB＝0.26m/s（結果保留兩位有效數(shù)字）；（3）小車的加速度大小為a＝0.40m/s2（結果保留兩位有效數(shù)字）?！究键c】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【專題】定量思想；推理法；直線運動規(guī)律專題；推理能力．【答案】（1）B；（2）0.26；（3）0.40【分析】根據(jù)實驗原理了解實驗操作的步驟；根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律計算出瞬時速度，結合逐差法計算出小車的加速度?！窘獯稹拷猓海?）ABC、由于小車速度較快，且運動距離有限，打出的紙帶長度也有限，為了能在長度有限的紙帶上盡可能多地獲取間距適當?shù)臄?shù)據(jù)點，實驗時應先接通電源，后釋放紙帶，故A、C錯誤，B正確；D、紙帶上的點跡越密集，說明紙帶運動的速度越小，故D錯誤。故選：B。（2）小車經(jīng)過B點時的速度大小為vB（3）小車的加速度大小為a=(s3+s4)-(故答案為：（1）B；（2）0.26；（3）0.40【點評】本題主要考查了打點計時器測量速度和加速度的實驗，掌握實驗操作和實驗儀器的選取，理解簡單的數(shù)據(jù)分析，在計算過程中要注意單位的換算。4．（2024?渾南區(qū)校級模擬）如圖甲所示是用輕桿、小球和硬紙板等制作而成的一個簡易加速度計，可以粗略測量運動物體的加速度。在輕桿上端裝上轉軸，固定于豎直紙板上的O點，輕桿下端固定一小球，桿可在豎直平面內(nèi)自由轉動，將此裝置固定于運動物體上，當物體向右加速（減速）運動時，桿便向左（向右）擺動．忽略摩擦及空氣阻力。為了制作加速度計的刻度盤，同學們進行了如下操作：（1）讓重錘做自由落體運動，利用打點計時器（使用的電源頻率為50Hz）打出的紙帶測量當?shù)氐闹亓铀俣取嶒炛械玫揭粭l較理想的紙帶，如圖乙所示，在紙帶上取7個連續(xù)計時點，根據(jù)數(shù)據(jù)求出重力加速度大小為g＝9.78m/s2。（保留三位有效數(shù)字）（2）測量當?shù)刂亓铀俣群筮€應測量的物理量是C（填入所選物理量前的字母）；A．小球的質(zhì)量mB．輕桿的長度LC．輕桿與豎直方向的夾角θD．小球的直徑（3）物體運動的加速度a與上述所測物理量之間的關系式為a＝gtanθ。（用所測物理量的字母表示）【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【專題】實驗題；定量思想；推理法；牛頓運動定律綜合專題；實驗能力．【答案】（1）9.78；（2）C；（3）a＝gtanθ?！痉治觥浚?）根據(jù)逐差法即可求出加速度的大?。唬?）（3）根據(jù)牛頓第二定律及受力情況，列出等式求出加速度，然后判斷正確的選項?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)逐差法，自由落體運動的加速度：g=(（2）由加速度原理可知，物體加速度沿水平方向，當輕桿與豎直方向夾角為θ時，小球受力分析如圖所示：由平衡條件可知，沿豎直方向合力為0，則有：F＝mgtanθ由牛頓第二定律可知：F＝ma聯(lián)立解得：a＝gtanθ可知測量當?shù)刂亓铀俣群筮€應測量的物理量輕桿與豎直方向的夾角θ，與其他的物理量無關，故ABD錯誤，C正確。故選：C。（3）由第（2）問分析可知，加速度與被測物理量之間的關系式為：a＝gtanθ故答案為：（1）9.78；（2）C；（3）a＝gtanθ?！军c評】本題考查了牛頓第二定律的應用，解題的關鍵是熟練掌握受力分析和力的合成，結合牛頓第二定律F＝ma計算出加速度。5．（2024?三明模擬）某同學利用圖甲裝置研究小車的勻變速直線運動。（1）實驗中必要的措施是A。A.細線必須與長木板平行B.先釋放小車再接通電源C.平衡小車與長木板間的摩擦力（2）實驗時將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖乙所示（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中未畫出）；s1＝3.64cm；s3＝5.19cm；s4＝5.97cm；其中BC段的測量如圖丙所示，則有s2＝4.45cm；（3）利用逐差法，可計算出小車的加速度a＝0.77m/s2（結果保留2位有效數(shù)字）。【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【專題】定量思想；推理法；直線運動規(guī)律專題；實驗能力．【答案】（1）A；（2）4.45；（3）0.77【分析】（1）根據(jù)實驗原理及實驗操作規(guī)范判斷；（2）根據(jù)刻度尺分度值解答；（3）根據(jù)逐差法計算加速度?！窘獯稹拷猓海?）AB、為了讓小車做勻加速直線運動，應使小車受力恒定，故應將細線與木板保持水平；同時為了打點穩(wěn)定，應先開電源再放小車，故A正確，B錯誤；C、為了讓小車做勻加速直線運動，應使小車受力恒定，因此只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力，故C錯誤。故選：A。（2）刻度尺的分度值為0.1cm，則s2＝8.00cm﹣3.55cm＝4.45cm（3）根據(jù)逐差法可知a=s3+s4故答案為：（1）A；（2）4.45；（3）0.77【點評】掌握基礎知識是解題的前提，應用勻變速直線運動的推論即可解題；解題時注意單位換算與有效數(shù)字的保留。6．（2024?大慶三模）某同學利用如圖（a）所示的實驗裝置探究物體做直線運動時速度平方與位移的關系。小車左端和紙帶相連，右端用細繩跨過定滑輪和鉤碼相連。鉤碼下落，帶動小車運動，打點計時器打出紙帶。某次實驗得到的紙帶和相關數(shù)據(jù)如圖（b）所示。（1）已知圖（b）中相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔均為0.1s。以打出A點時小車位置為初始位置，將打出B、C、D、E、F各點時小車的位移x填到表中，設小車各點對應速度的平方為v2，則表中xAD＝34.5cm，vB2=m2位移區(qū)間ABACADAEAFx（cm）10.522.0xAD48.062.5速度平方BCDEv2（m2/s2）vB1.441.691.96（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)得到小車平均速度v2隨位移x的變化關系，如圖（c）所示。（3）從實驗結果可知，小車運動的v2﹣x圖線可視為一條直線，此直線用方程v2＝kx+b表示，其中k＝2.0m/s2，b＝1.0m2/s2。（結果均保留2位有效數(shù)字）（4）根據(jù)（3）中的直線方程可以判定小車做勻加速直線運動，則打出A點時小車速度大小v＝b，小車的加速度大小a＝k2。（結果用字母k、b【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【專題】實驗題；實驗探究題；定量思想；實驗分析法；直線運動規(guī)律專題；實驗能力．【答案】（1）34.5；（3）2.0；1.0；（4）b；k2【分析】（1）根據(jù)圖（b）的紙帶數(shù)據(jù)可知，AD兩點之間的距離；（3）根據(jù)擬合圖線得到的直線用方程為v2＝kx+b結合圖像的斜率和縱截距求解作答；（4）根據(jù)運動學公式求解v2﹣x函數(shù)，結合擬合圖線的直線方程求解作答?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)圖（b）的紙帶數(shù)據(jù)可知，AD兩點之間的距離xAD＝AB+BC+CD＝（10.5+11.5+12.5）cm＝34.5cm（3）根據(jù)運動學公式v得到v2﹣x函數(shù)的擬合圖線，此直線用方程為v2＝kx+b圖像的斜率k=圖像的縱截距b＝1.0m2/s2即此方程的k＝2.0m/s2，b＝1.0m2/s2（4）根據(jù)運動學公式v圖像的斜率k＝2a解得加速度a=圖像的縱截距b=解得A點的速度v=故答案為：（1）34.5；（3）2.0；1.0；（4）b；k2【點評】本題考查勻變速直線運動，解題關鍵是掌握勻變速直線運動規(guī)律，結合圖像斜率和縱截距的含義分析即可。7．（2024?海珠區(qū)校級模擬）某同學利用如圖1所示的裝置測量木塊的加速度。首先將木板傾斜固定在水平面上，木板抬起一定的角度，打點計時器固定在木板底端，將紙帶一端固定在木塊上，另一端穿過打點計時器。接通電源，給木塊一沿木板向上的初速度，打出的紙帶如圖2，測得相鄰兩計數(shù)點之間的距離分別為x1、x2、x3、x4。已知紙帶上相鄰兩個計數(shù)點間還有四個點未畫出，打點計時器使用交流電的頻率為f。（1）通過數(shù)據(jù)可得木塊加速度大小a的表達式為(x3（2）若該同學想繼續(xù)測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，則仍需測量下列哪些物理量BC；A。木塊的質(zhì)量mB。木板抬起的傾角θC。當?shù)刂亓铀俣萭D。木塊上升的高度h（3）該同學按課本“練習與應用”中提到的方法，將上圖3中的4段紙帶剪開貼到坐標紙上，發(fā)現(xiàn)這些紙帶的左上頂點在一條傾斜直線上，說明此物體做勻減速直線運動。若此圖中直線斜率為k（其中k=ΔyΔx，k無單位），紙帶寬為d，則用該方法得到的加速度a的表達式為100kd【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【專題】定量思想；推理法；牛頓運動定律綜合專題；實驗能力．【答案】（1）(x3+x4-x1【分析】（1）（2）可利用逐差法計算加速度，再利用牛頓第二定律計算動摩擦因數(shù)，從而判斷各選項；（3）利用逐查公式、分析點跡情況，判斷運動情況，進而計算此時的加速度?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)逐差法可知加速度為a=（2）根據(jù)牛頓第二定律有mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma解得μ＝tanθ-若該同學想繼續(xù)測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，則仍需測量木板抬起的傾角θ、當?shù)刂亓铀俣萭，故BC正確，AD錯誤；故選：BC。（3）紙帶剪接后，水平方向每條寬度相同，正好與時間對應，豎直長度為相鄰相等時間內(nèi)的位移，由Δx＝aT2可得紙帶長度差相等，變化規(guī)律恰好與速度一樣，可看出速度均勻減小，該物體做勻減速直線運動，由Δx＝aT2結合圖像的函數(shù)關系式Δx＝kd其中T＝5×0.02s＝0.1s聯(lián)立可得a=kd故答案為：（1）(x3+x4-x1【點評】本題考查了勻變速直線運動規(guī)律及牛頓第二定律測量動摩擦因數(shù)，重點考查了逐差法的應用。8．（2024?廣東模擬）如圖甲所示的實驗裝置“測量小車做直線運動的瞬時速度”，完成下列相關內(nèi)容：（1）下列實驗要求或操作，正確的有ADE（填正確答案標號）。A．必須使用交流電源B．鉤碼質(zhì)量必須遠小于小車質(zhì)量C．必須傾斜長木板以平衡小車所受到的阻力D．小車應靠近打點計時器釋放E．先接通電源，再釋放小車（2）圖乙是某次實驗中一條紙帶上截取的一段，在連續(xù)打出的點上依次標記a、b、c、d四個點，則c點的讀數(shù)為7.40cm。已知打點計時器每隔0.02s打一個點，則在打下c點時，小車的瞬時速度為0.610m/s（計算結果保留3位有效數(shù)字）?！究键c】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【專題】比較思想；實驗分析法；直線運動規(guī)律專題；實驗能力．【答案】（1）ADE；（2）7.40，0.610?！痉治觥浚?）根據(jù)實驗原理以及實驗操作要求、注意事項進行解答；（2）根據(jù)刻度尺的讀數(shù)規(guī)則讀出c點的讀數(shù)。取相鄰兩計數(shù)點的平均速度代替打下c點時小車的瞬時速度?！窘獯稹拷猓海?）A、根據(jù)打點計時器的工作原理可知打點計時器需要使用交流電源，故A正確；BC、在“測量小車做直線運動的瞬時速度”的實驗中不需要平衡摩擦力，也不需要考慮繩上的拉力是否近似等于重力，因此不需要滿足鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量這個條件，故BC錯誤；D、為了能多打出一些點便于數(shù)據(jù)處理，提高紙帶的利用率，小車釋放前應靠近打點計時器，故D正確；E、為提高紙帶的利用率，實驗中應先接通電源，再釋放小車，故E正確。故選：ADE。（2）刻度尺的最小分度值為1mm，根據(jù)刻度尺的讀數(shù)規(guī)則，應估讀到最小分度值的下一位，所以c點的讀數(shù)為7.40cm。近似取相鄰兩計數(shù)點的平均速度代替該點的瞬時速度，即在打下c點時，小車的瞬時速度為vc故答案為：（1）ADE；（2）7.40，0.610?！军c評】本題考查研究勻變速直線運動的實驗，要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，掌握平均速度法測量瞬時速度的方法。9．（2024?江蘇模擬）小華利用如圖甲所示的實驗裝置探究物體做直線運動時平均速度與時間的關系。先將木板左端墊高，以補償打點計時器對小車的阻力及其他阻力。然后小車右端用細繩跨過定滑輪和一個鉤碼相連，鉤碼下落，帶動小車運動。（1）補償阻力時，小車左端需要（選填“需要”或“不需要”）和紙帶相連。（2）實驗得到的紙帶和相關數(shù)據(jù)如圖乙所示，圖中相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔均為0.1s。以打出A點時小車位置為初始位置，得到位移AB、AC、AD、AE、AF平均速度如表：位移區(qū)間ABACADAEAFΔt/s0.10.20.30.40.5v（cm/s）66.073.080.087.394.6請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在方格紙上補全實驗點，（如圖丙）作出v-Δt（3）從實驗結果可知，小車運動的v-Δt圖線可視為一條直線，從圖線可得到打出A點時小車速度大小vA＝59cm/s（4）設v-Δt圖線的斜率為k，可得到小車的加速度大小a＝2k（5）小明認為若再增加一個鉤碼，不改變其他條件，重新實驗作出的v-Δt圖線的斜率為2k。請判斷該觀點是否正確，并簡要說明理由。不正確，因為再增加一個鉤碼后，小車的加速度小于原來的2倍，即斜率小于2k【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【專題】實驗題；定量思想；實驗分析法；直線運動規(guī)律專題；推理能力．【答案】（1）需要（2）（3）59cm/s（4）2k（5）不正確，因為再增加一個鉤碼后，小車的加速度小于原來的2倍，即斜率小于2k。【分析】（1）紙帶與打點計時器之間也有阻力，不可省略，應前后一致；（2）利用表格所給數(shù)據(jù)描點；（3）由（2）圖像找到A點時速度大小；（4）利用運動學公式計算加速度；（5）可利用牛頓第二定律判斷是否需要增加鉤碼?！窘獯稹拷猓海?）補償阻力時，不僅補償木板和小車之間的阻力，還需補償紙帶與打點計時器之間阻力，小車左端需要和紙帶相連，故填“需要”。（2）利用表格中的數(shù)據(jù)作出v-Δt（3）由v—Δt圖線知，縱軸的截距為A點的速度，vA＝59cm/s（4）小車做勻變速直線運動，有x=v整理變形可得xt故小車在t＝0時，即打出A點時小車的速度大小vA＝b小車的加速度大小a滿足12即a＝2k（5）如果不滿足鉤碼質(zhì)量m′遠小于小車質(zhì)量M，則鉤碼質(zhì)量不能忽略，則有m′g＝（m′+M）a′整理變形得a'所以當不滿足鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量時，加速度變小，因為再增加一個鉤碼后，小車的加速度小于原來的2倍，即斜率小于2k，故不正確。故答案為：（1）需要（2）（3）59cm/s（4）2k（5）不正確，因為再增加一個鉤碼后，小車的加速度小于原來的2倍，即斜率小于2k。【點評】本題結合直線運動規(guī)律問題考查學生實驗探究的能力，其中重點考查處理數(shù)據(jù)的能力，靈活應用牛頓第二定律為解決本題第5問的關鍵。10．（2024?瀘州模擬）一次下雨天，小明不經(jīng)意間轉動手中的雨傘，發(fā)現(xiàn)水珠向四周飛出，如圖甲。受此啟發(fā)，小明按此原理設計了一裝置測當?shù)刂亓铀俣?，設計如下實驗：一帶槽水平圓盤在電動機帶動下勻速轉動，槽邊緣有一小孔，一較長淺色鐵條用細線懸掛，其下端靠近圓盤邊緣，如圖乙所示。向圓盤槽內(nèi)注入紅色墨水，轉動中有紅色墨水從小孔沿水平方向甩出，燒斷細線，鐵條自由下落。實驗后在鐵條上留有清晰紅色細線，在鐵條上連續(xù)每5條細線取一計數(shù)線，分別記為A、B、C、D，用刻度尺測得AB、CD段的距離分別為x1、x2（單位：米），如圖丙所示。已知圓盤轉動周期為T（單位：秒），則（以下結果均用題干所給物理量表示）：（1）相鄰計數(shù)線之間的時間間隔為5Ts；（2）B點經(jīng)過小孔時的速度大小為x2+3x（3）由此可測得當?shù)刂亓铀俣却笮閤2-x1【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律；相等時間間隔內(nèi)位移之差與加速度的關系．【專題】定量思想；推理法；直線運動規(guī)律專題；分析綜合能力．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）根據(jù)轉速求出轉動的周期，從而得出相鄰的兩條計數(shù)線對應的時間間隔；（2）B處于AC的中間時刻，根據(jù)勻變速度直線運動推論求解；（3）根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出重力加速度的大小?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)題意可知，電動機轉動的周期為T，在鐵條上連續(xù)每5條細線取一計數(shù)線，則相鄰計數(shù)線之間的時間間隔為T0＝5T（2）根據(jù)x2﹣x1＝2?Δx得Δx=x則BC段的距離x0B點經(jīng)過小孔時的速度大小為v=x（3）根據(jù)x2得g=x故答案為：（1）5T；（2）x2+3x120T【點評】本題中筆在鋁棒上相應位置留下墨線和打點計時器的原理相同，處理的方法和紙帶的處理方法相同，會通過連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求解重力加速度。

考點卡片1．相等時間間隔內(nèi)位移之差與加速度的關系【知識點的認識】逐差法公式：Δx＝xⅡ﹣xⅠ＝xⅢ﹣xⅡ＝???＝aT2，即做勻變速直線運動的物體，如果在各個連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移分別為xⅠ、xⅡ、xⅢ、???、xN，則勻變速直線運動中任意兩個連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)的位移差相等。（1）推導x1=v0T+所以xⅠ=x1=v0T+12aT2，xⅡ＝x2﹣x1=故xⅡ﹣xⅠ＝aT2，xⅢ﹣xⅡ＝aT2，???所以Δx＝xⅡ﹣xⅠ＝xⅢ﹣xⅡ＝???＝aT2應用：（1）判斷物體是否做勻變速直線運動。如果Δx＝xⅡ﹣xⅠ＝xⅢ﹣xⅡ＝???＝xN﹣xN﹣1＝aT2成立，則a為一恒量，說明物體做勻變速直線運動。（2）應用利用△x＝aT2，可求得a=Δx【命題方向】一個向正東方向做勻變速直線運動的物體，在第3s內(nèi)發(fā)生的位移為8m，在第4s內(nèi)發(fā)生的位移為5m，則關于物體運動加速度的描述正確的是（）A.大小為