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第二章 第三节A组·基础达标1．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是( )A．分别逐个测出每两个相邻计数点间的距离，这样便于记录B．为使测量更为严谨，应把打下的第一个点作为第一个测量点C．为了便于测量，应舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点当作计时起点D．两相邻计数点间的时间间隔必须是0.1s【答案】C【解析】测量每两个相邻计数点间的距离时，应该用毫米刻度尺的零刻度对准计时起点，一次读出各计数点对应的刻度值，然后逐一相减，得到每两个相邻计数点间距离的数值，故A错误；纸带上开始时打的点比较密集，点距过小，测量误差较大，故应舍去，找一个适当的点当作计时起点，故B错误，C正确；选取计数点，可增加测量距离，减小测量过程所产生的误差，两相邻计数点间的时间间隔不一定取0.1s，故D错误．2．(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法正确的是( )A．通过调节滑轮的高度，使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条水平线上B．坐标轴的单位长度越小越好C．开始打点前要先接通电源后释放小车，打完点后要先断开电源后取纸带D．槽码的质量越大越好【答案】AC【解析】实验中调节滑轮的高度使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条水平线上，可以减小误差，A正确；要适当地选取坐标轴的单位长度，使图像尽量分布在坐标平面中央，B错误；开始打点前要先接通电源后释放小车，打完点后要先断开电源后取纸带，C正确；槽码的质量要适中，不要太大也不要太小，D错误．3．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零刻度线跟“0”计数点对齐．(1)从图中读出计数点1和5的位置坐标分别为________cm和________cm.(2)计算与计数点“2”相对应的小车瞬时速度v2＝______m/s.
(3)利用上图中的数据可求出小车运动的加速度a＝______m/s2.(小数点后保留两位有效数字)【答案】(1)1.20 11.80 (2)0.22 (3)0.50【解析】(1)根据刻度尺示数可知，1的位置坐标为1.20cm，5的位置坐标为11.80cm.(2)因为相邻两计数点之间还有四个点未画出，所以相邻计数点间的时间间隔T＝5×＝0.1s，利用匀变速直线运动过程中平均速度和中间时刻瞬时速度关系，可得v2＝≈0.22m/s.(3)根据逐差法可得x45－x23＝2aT2，x34－x12＝2aT2，联立可得a＝＝0.50m/s2.4．在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如甲图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等计数点，每打5次点记为一个计数点，电火花计时器接电压为220V、频率为50Hz的电源．(1)设电火花计时器打点的周期为T，则计算计数点F的瞬时速度vF的公式为vF＝______.(2)他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表．以A点对应的时刻为t＝0，试在图乙所示坐标系中合理地选择标度，作出vt图像并利用该图像求出物体的加速度a＝______m/s2(结果保留两位有效数字).计数点BCDEF速度/(m·s－1)0.1410.1800.2180.2620.301
(3)如果当时电网中交变电源的电压变成240V，打计时点的周期不变，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值将______(填“偏大”“偏小”或“不变”)．【答案】(1) (2)见解析图 0.40 (3)不变【解析】(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知vF＝.(2)用描点法作出vt图像如图所示：由图线的斜率求出加速度a＝＝m/s2＝0.40m/s2.(3)电网中交变电流的电压变化，并不改变电火花计时器的周期，故测量值不变．5．利用如图甲所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验，图乙是由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T＝0.02s，其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.26cm.乙(1)下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度.位置BCDEF速度/(m·s－1)0.7370.8010.9280.994(2)以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线．
丙(3)由图像计算小车的加速度a＝________m/s2.【答案】(1)0.864 (2)如图所示 (3)0.63(±0.01)【解析】(1)根据匀变速直线运动某时刻的瞬时速度等于一段时间内的平均速度，所以有vD＝＝m/s＝0.864m/s.(2)利用描点法可画出速度—时间图像．(3)在vt图像中，图像的斜率表示加速度的大小，所以有a＝＝m/s2＝0.63m/s2.B组·能力提升6．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，如图所示，是一条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，每相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出，打点计时器每隔0.02s打一次点(结果保留三位有效数字)．
(1)在打点计时器打B、C、D点时，小车的速度分别为vB＝______m/s，vC＝______m/s，vD＝________m/s.(2)利用纸带上的数据可求出小车运动的加速度a＝________m/s2.(3)求出BE段的平均速度BC＝________m/s.【答案】(1)1.38 2.64 3.90 (2)12.6 (3)3.27【解析】(1)每相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出，故相邻计数点间的时间间隔T＝5×＝0.1s．做匀速直线运动过程中，在选定的某一过程，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度，故vAB＝＝1.38m/s，vC＝＝2.64m/s，vD＝＝3.90m/s.(2)根据公式Δx＝aT2，可得a＝＝12.6m/s2.(3)BE段的平均速度＝＝3.27m/s.7．(1)甲同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度．①电火花计时器是一种使用________的计时仪器，本实验还需要的测量工具有________.(填入正确选项前的字母)A．天平 B．秒表 C．毫米刻度尺 D．交流电源 F．直流电源②使用打点计时器的正确操作顺序应该是________.A．先接通电源，后释放纸带B．先释放纸带，后接通电源C．释放纸带的同时接通电源D．哪个先，哪个后都可以③某同学利用如图所示的装置研究匀变速直线运动时，记录了下列实验步骤．合理的操作顺序是________(填写步骤前面的字母)．A．把一条细绳拴在小车上，使细绳绕过滑轮，下边挂上合适的钩码．把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面
B．把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面．把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路C．把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源D．换上新纸带，重复操作三次④该同学在研究匀变速直线运动的实验中，用打点计时器打出了一条纸带，O、A、B、C、D、E为纸带上六个计数点，OD间的距离为________cm.(2)乙同学在“测量匀变速直线运动的加速度”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．其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s.①试根据纸带上各个计数点间的距离，算出打下D点时小车的瞬时速度，并将D点速度值填入下表．(保留两位有效数字)时刻/s00.10.20.30.40.5速度vBvCvDvEvF数值/(m·s－1)0.400.480.640.72②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图所示的坐标纸上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．③根据第②问中画出的vt图线，求出小车运动的加速度为________m/s2(保留两位有效数字)．
④根据图像可以求出0时刻的初速度vA＝______m/s(结果保留两位有效数字)．【答案】(1)①D C ②A ③BACD ④1.20(1.18～1.20均正确)(2)①0.56 ②见解析图 ③0.80(0.76～0.84均正确) ④0.32(0.30～0.34均正确)【解析】(1)①电火花计时器需要用交流电源，故选D；打出的纸带需要用毫米刻度尺测量点与点之间的距离，即物体直线运动的位移，故选C.②为了有效利用纸带和保持打点的稳定，需要先接通电源后释放纸带，故选A.③先组装器材，后连接电路，然后将小车与纸带和钩码进行连接开始做实验，最后重复几次减小误差，故合理的顺序应该是BACD.④从图中读出刻度尺OD的距离为1.20cm(1.18～1.20均正确)．(2)①D点的速度为CE段的中间时刻速度vD＝m/s≈0.56m/s.②在图中先描点，后用直线连接，尽量使直线左右两侧的点数目相等．③根据图像可知a＝m/s2＝0.80m/s2.④从图像中看出0时刻物块的初速度为0.32m/s.
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