物理必修一2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律优质试题练习题

班级姓名学号命题人：一、选择题1．关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法中错误的是（）A.长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低。

B.在释放小车前，小车应靠近滑轮一端C.应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动2．某同学使用电磁打点计时器时，接通电源后，拉动纸带，得到的纸带打的点很稀，这是由于（）A.接的电压太高B.接的电源频率偏高C.拉动纸带太慢D.拉动纸带过快3．下列关于计数点的说法中，不正确的是（）A.选取计数点进行测量和计算，既方便又可以减小误差B.相邻计数点间的时间间隔是相等的C.相邻计数点间的距离应是相等的D.计数点是从计时器打出的实际点中选出来的，相邻计数点间点迹的个数相等4.下列关于计数点时间间隔的说法正确的是（）A.每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10sB.每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08sC.每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08sD.每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10s5.运动小车拖动的纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点，测出这6个点的第一点到第6点的距离为18cm，则（）A.小车运动的平均速度为0.03m/sB.小车运动的平均速度为0.03cm/sC.小车运动的平均速度为1.5m/sD.小车运动的平均速度为180cm/s6．有一物体作直线运动，其速度图线如图所示。

那么，物体的加速度和速度方向相同的时间间隔t为（）A．只有0<t<2sB．只有2s<t<4sC．0<t<2s和5s<t<6sD．0<t<2s和6s<t<8s7．在同一直线上运动的物体A和B的v-t图如下图所示，则由图可得（）A.A和B的运动方向相反B.A和B的加速度方向相同C.A的加速度比B的加速度小D.A的初速度比B的初速度小8．某物体运动的v-t图像如图所示，下列说法中正确的是（）A．物体在1s末和3s末时运动方向发生变化B．物体在2s末回到出发点C ．物体在2s 末和4s 末时速度为零D ．物体始终向前运9．如右图所示，横坐标是时间，下面说法正确的是（ ）A.若纵坐标表示位移，图像中物体一定做匀速直线运动B.若纵坐标表示速度，图像中物体一定做匀速直线运动C.若纵坐标表示位移，图像中直线的斜率就是物体的运动速度D.若纵坐标表示速度，图像中直线的斜率就是物体的运动加速度二、填空题10．某次实验纸带的记录如图所示，从O 点开始每5个点取1个计数点，则小车通过D 点的速度是 m/s 。

2.1 实验探究小车速度随时间变化的关系1．打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器，如图中甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，乙图是______ 打点计时器，所接电源为频率为50Hz的______ 电源时填直流或交流，每隔______ s 打一次点．在某次实验中，物体拖动纸带做匀加速直线运动，打点计时器所用的电源频率为50Hz，实验得到的一条纸带如图丙所示，纸带上每相邻的两个计数点之间都有4个点未画出按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，实验中用直尺量出各计数点到0点的距离如图所示单位：在计数点1所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度为 ______ ，物体的加速度 ______ 保留两位有效数字该同学在测量的时候没有将计数点5的数值记录下来，根据前面的数值可以推算出计数点5到0点的距离为______ cm．【答案】电火花；交流；0.02；0.18；0.75；14.50【解析】点1的瞬时速度．因为，，，，可知连续相等时间内的位移之差，根据，得．，所以计数点5到0点的距离为．2．用打点计时器可测纸带运动的时间和位移。

下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理步骤，将各步骤的字母代号顺序写在空白处。

A．在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在50 Hz的低压________ （填“交流”或“直流”）电源的两个接线柱上；B．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过________（填“插孔”或“限位孔”），并压在________（填“白纸”或“复写纸”）下面；C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx；D．切断电源，取下纸带，如果共有6个清晰的点，则这段纸带记录的时间Δt=______；E．打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点；F．利用公式计算纸带运动的平均速度。

实验步骤的合理顺序是_______________。

高中物理必修二实验探究小车速度随时间变化的规律练习题含答案学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________1. 如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带，在图示记录的时间内（）A.甲和丁纸带均做匀速运动B.丙纸带的平均速度最大C.丁纸带的平均速度最大D.乙和丁纸带的平均速度一样大2. 关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法错误的是（）A.长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低B.在释放小车前，小车应停在靠近打点计时器处C.应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动3. 某同学做“用打点计时器测速度”的实验，下列说法正确的是（）A.电磁打点计时器使用的是直流电源B.当电源频率是50Hz时，打点计时器每隔0.02s打一个点C.如果纸带上打出的点迹不均匀，则点迹密集的地方表示速度较大D.利用打出的一条纸带画出的速度图像如图所示，由图像可看出物体做匀速直线运动4. 在”用打点计时器测速度“实验中，下列说法正确的是（）A.电火花计时器使用6V以下的交流电源B.电磁打点计时器使用6V以下的直流电源C.纸带上点迹密集的地方表明物体的速度较小D.纸带上点迹密集的地方表明相邻点间的时间较短5. 从打点计时器打出的一条纸带上不能求出的物理量是（）A.时间B.合外力C.加速度D.位移6. 电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是（）①时间间隔②位移③加速度④平均速度．A.①②B.①②③C.①②④D.②④7. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，有两个操作时刻为“接通电源”与“释放纸带（或物体）”，这两个操作时刻的关系应当是（）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.先接通电源或先释放纸带都可以8. “研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器（所用交流电的频率为50Hz），得到如图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来．下列表述正确的是________A.实验时应先放开纸带再接通电源B.(S6一S1)等于(S2一S1)的6倍C.从纸带可求出计数点B对应的速率D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s．9. “研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁打点计时器（所用交流电的频率为50Hz）得到如下图所示的纸带，图中的点为计数点，相邻两个计数点间还有四个点未画出，下列表述正确的是（）A.实验时应先放开纸带再接通电路B.(S6−S1)等于(S2−S1)的6倍C.从纸带可求出计数点B对应的速率D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s10. 在练习使用打点计时器测平均速度的实验中，某同学操作中有以下实验步骤，步骤顺序排列正确的是________①把计时器上的电源插头插在交流220V电源插座上，接通开关，用手水平的拉动两条纸带，纸带上就打下一列小点②把电火花计时器固定在桌子上③将纸带穿过打点计时器的限位孔，检查墨粉纸盘是否已经正确的套在纸盘轴上，检查纸带是否已经正确的穿好④用刻度尺测量纸带N点间距离x⑤取下纸带数一下纸带上共有多少个点，记为N，则点子的间隔数为(N−1)，纸带的运动时间为(N−1)×0.02s，把结果填入下表：⑥计算纸带运动的平均速度：v=△x△tD.②①③⑤④⑥11. 如图所示的四条纸带，是某同学练习使用打点计时器得到的纸带（纸带的右端后通过打点计时器）．从点痕的分布情况可以断定，纸带________是匀速通过打点计时器的，纸带________是越走越快的，纸带________是开始越走越快，后来越走越慢．（填纸带的字母序号）．12. 在做“练习使用打点计时器”的实验时，打点计时器每隔________s打一次点．如图是某次实验的纸带，舍去前面比较密的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间间隔为________s，各计数点与0计数点之间的距离依次为x1=3.0cm、x2=7.5cm、x3=13.5cm，则物体通过1计数点的速度v1=________m/s，通过2计数点的速度v2=________m/s，运动的加速度为________m/s2．13. 如图所示，(a)、(b)两条纸带是用打点计时器记录的两种不同的运动，其中A、B两点间的时间间隔是________秒，B、C两点间的时间间隔是________秒，D、E两点间的时间间隔是________秒，E、F两点间的时间间隔是________秒．14. 某同学用打点计时器打出一条纸带，把纸带上能看得清的某个点作为起始点O，以后相邻的点分别标上A、B、C、D……，如图所示，依次测出OA、AB、BC、CD的距离x1、x2、x3、x4．若打点计时器打点的周期为T，则打A、B、C各点时纸带的速度分别为________、________、________．若图中相邻两个点之间有四个点未画出，即相邻两点时间间隔为0.1s，测得OA=30.0mm、AB=35.1mm、BC=40.0mm、CD=45.1mm，则纸带的加速度为________m/s2．（结果保留两位有效数字）15.光电计时器是一种常用计时仪器，其结构如图甲所示．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．现有某滑块在斜面上滑行，先后两次通过光电门1和2，计时器显示的挡光时间分别是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t=0.15s，用分度值为1mm的刻度尺测量小滑块的长度d，示数如图乙所示．（1）读出滑块的长度d为________cm．（2）滑块通过光电门的速度v1、v2分别为________m/s、________m/s．（3）滑块的加速度大小为________．（计算结果保留两位小数）16. 利用打点计时器《探究小车的速度随时间变化的规律》，如图给出了某次实验中的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点，每相邻两个计数点的间还有四点（未画出），从纸带上测得：s1=1.50cm，s2=2..00cm，s3=2.50cm，s4=3.00cm，s5=4.00cm，s6=5.00cm．（1）通过纸带分析可知，小车的速度在________（填“增大”或“减小”）；（2）每相邻两个计数点的时间间隔是________ s；（3）计数点0到计数点6之间的平均速度是________m/s．17. 在DIS研究直线运动的s−t图实验中，需要传感器是________．在DIS测匀变速直线运动的瞬时速度实验中，需要传感器是________．18. 在实验中，选定一条纸带如图所示，从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点．测得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3= 2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．①在计时器打出点4时，小车的速度为：v4=________m/s；小车的加速度a=________m/s2．（计算结果保留三位有效数字）19. 某物体牵引穿过打点计时器的纸带运动，计时器每隔T=0.02s打出一点，从纸带上已测得连续8个时间间隔T内的位移，如图所示，AB=5.62cm，BC=5.23cm，CD=4.85cm，DE=4.47cm，EF=4.08cm，FG=3.70cm，GH=3.31cm，HI=2.92cm①如果纸带所做的运动是匀加速直线运动，则纸带的运动方向是：________（填“向左”或“向右”）②物体的加速度大小a=________m/s2．（结果保留3位有效数字）③当打点计时器打D点时，物体的运动速度大小为________m/s．（结果保留3位有效数字）20. 实验装置如图1所示，一木块放在水平长木板上，左侧拴有一细线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连，木块右侧与打点计时器的纸带相连，在重物牵引下，木块在木板上向左运动，重物落地后，木块继续向左做匀减速运动，图2给出了重物落地后，打点计时器在纸带上打出的一些点，根据给出的数据求出：相邻计数点间的时间间隔是________s，落地后木块的加速度a=________m/s2．（打点计时器所用交流电频率为50Hz）21. 一个同学左手拿着一只秒表，右手拿着一只彩色画笔，当他的同伴牵动一条宽约5mm的长纸带．使纸带在他的笔下沿着直线向前移动．每隔1s他用彩色画笔在纸带上点一个点，如图所示．连续点了6个点．量得每两个相邻点之间的距离x1=5.18cm，x2=4.40cm，x3=3.62cm，x4=2.78cm，x5=2.00cm．（1）相邻两个点的时间间隔为多少秒？（2）纸带在各段的平均速度多大？（3）纸带在这段时间（连续点6个点）内的平均速度多大？22. 用一段长为80cm的金属丝做“测金属丝电阻率”的实验．用一段长为80cm的金属丝做“测金属丝电阻率”的实验．(1)用多用电表粗测金属丝的电阻，结果如图甲所示，由此可知此金属丝的电阻为________Ω(2)用螺旋测微计测量金属丝的直径，结果如图乙所示，则该金属丝的直径为________mm(3)用电压表和电流表测量金属丝的电阻时，提供了下列可供悬着的器材A．直流电源（电动势约为4.5V，内阻很小）B．电压表（量程为3V，内阻约为3kΩ）C．电压表（量程为15V，内阻约为15kΩ）D．电流表（量程为0.6A，内阻约为0.125Ω）E．电流表（量程为3A，内阻约为0.025Ω）F．滑动变阻器（阻值范围为0∼15Ω，最大允许电流为1A）G．开关、导线若干要求有较高的测量精度，并能测得多组数据，在供选择的器材中，电流表应选择________，电压表应选择________．（填字母代号）(4)根据以上的器材，在图丙中用笔画线代替导线完成实验电路图的连接．23. 请用简短的预言描述题图中每条纸带记录的物体的运动情况，若纸带的运动方向向左．24.（1）一位同学在研究匀变速直线运动规律的实验中，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能是因为________A.打点计时器错接在直流电源上B.电源电压不稳定C.电源频率不稳定D.打点振针压得过紧（2）经调整后，该同学打出下图所示记录小车运动情况的纸带．图中每5个点取一个计数点：A、B、C、D、E（相邻两个计数点之间还有4个点未画出），则：（1）B点的瞬时速度大小为V B=________ m/s．（2）运动小车的加速度大小为a=________m/s2．25. 实验室利用打点计时器研究小滑块的运动情况，打出如图所示的纸带，其中纸带B 端与滑块相连接，计时器接在频率为50Hz的交流电源上．请回答下列问题：（1）纸带中AB段运动的时间为________．（2）根据纸带请判断该滑块的运动属于________（填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”）直线运动．（3）从纸带可以测出A、B两点问的距离为________，滑块的加速度大小为________m/s2．26. 在“研究匀变速直线运动”实验中，打点计时器使用频率f=50Hz的交流电源．在物体做匀变速直线运动过程中得到的纸带上，舍去前面较为密集的点，每隔4个计时点取一个计数点，测得相邻计数点间距离为S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，如题图所示．（1）相邻计数点间的时间间隔为s；（2）打下A点时物体瞬时速度的大小是m/s；物体运动加速度的大小是m/s2．（计算结果保留两位有效数字）27.（1）某同学在“用打点计时器测速度”实验中，用手拉着纸带运动，打出一条纸带．操作时应A．先拉动纸带再启动计时器B．先启动计时器再拉动纸带C．两位同学协作，尽量做到同时启动计时器与拉动纸带D．在纸带上打点完毕后立即关闭电源（2）测量打出的纸带，数据如下表所示．请在坐标纸上作出该同学手拉纸带运动的v−t图像．（3）若将0.3s到0.5s的运动看作匀变速直线运动，那么由图像可知其加速度为________m/s2．28. 如图为某次实验时物体做匀加速直线运动打出的纸带，打点计时器每隔0.02s打一个点，图中O点为第一个点，A、B、C、D为人为选定的计数点．其中AB之间、BC之间和CD之间都还有一个计时点．根据图中标出的数据，求：（1）打A、D点时间内纸带的平均速度有多大？（2）打B点时纸带的瞬时速度有多大？（3）该物体的加速度多大？29. 在一次实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔五个间隔取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为S，且S1=0.96cm，S2=2.88cm，S3=4.80cm，S4= 6.72cm，S5=8.64cm，S6=10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz．（1）请判定物体做什么运动？（2）计算此纸带的加速度大小a？（3）打第4号计数点时纸带的速度大小V4？30. 某同学在家里测定小球做直线运动的速度．他进行了如下实验：A．将带槽的长木板一端放在水平面上，另一端抬高，组成一个倾角固定的斜轨（斜轨末端有一小段圆弧平滑过渡到水平面）．如下图所示；B．水平面上的a、b、c、d是地面上每隔60cm的地砖接缝，a端正好是斜轨末端；C．将小球从斜轨的O点由静止释放，小球通过水平面上的a、b、c、d后向远处运动；D．用电子手表的计时功能测量小球从a运动到d的时间t1；E．仍将小球从斜轨的O点由静止释放，测量小球从a运动到c的时间t2；F．仍将小球从斜轨的O点由静止释放，测量小球从a运动到b的时间t3；G．计算小球在ad间、ac间和ab间的平均速度．（1）有关数据记录在下表中，请将未填写的数据填在答卷上（保留二位有效数字）．根据计算回答下列问题：（2）小球在水平面上做________运动（填“加速”“匀速”或“减速”）（3）小球在a点的瞬时速度________（填“大于”“等于”或“小于”）a、b间的平均速度．31. 某同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动．实验步骤如下：A．安装好实验器材；B．让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列小点，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取一个计数点，如图乙中a、b、c、d等点；C．测出x1、x2、x3、⋯；结合上述实验步骤，请你继续完成下列任务：（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下列的仪器和器材中，必须使用的有________．（填选项代号）A.电压合适的50Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.秒表D.刻度尺E.天平F.重锤G.弹簧秤H.滑动变阻器（2）如果小车做匀加速运动，所得纸带如图乙所示，则x1、x2、x3的关系是________，已知打点计时器打点的时间间隔是t，则打c点时小车的速度大小是________．32. 研究性学习小组的同学欲探究小车速度随时间变化的规律，该小组在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B为打点计时器，P为小桶（可装入砂子），M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的木板．已知使用的交流电源的频率为50Hz，由静止释放小车A，可通过分析纸带求出小车的加速度大小．（1）安装好纸带，先不接通电源，将小车放置在打点计时器一侧，轻推小车，观察小车的运动．不断调整小桶和砂子质量，目测小车沿水平木板匀速运动时，再次将小车放置在打点计时器一侧，启动打点计时器，轻推小车，打出的纸带（上面的点为打出的连续点）如图乙所示，则在误差允许范围内，小车做的________（填“是”或“不是”）匀速直线运动，打Q点时小车的速度大小为________m/s（结果保留两位有效数字）．（2）在小桶中加入一定质量的砂子，启动打点计时器，将小车从靠近打点计时器一侧由静止释放，实验中打出的纸带如图丙所示（两相邻计数点间有四个计时点未画出），则小车的加速度大小a=________m/s2（结果保留两位有效数字）．33. 某实验小组在做“测最做直线运动小车的瞬时速度”的实验中，选取了一条点迹清晰的纸带，如图所示：图中A、B、C、D、E、F是按打点先后顺序选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔为T．测出图中的S1、S2、S3、S4、S5，可知S1<S2<S3<S4< S5．（1）可判断出，小车运动的速度________（选填选填“越来越大”或“越来越小”）（2）为了计算打下A点时小车的瞬时速度v A，甲同学用v A=s1计算，乙同学用v A=Ts1+s2计算，得到不同的计算结果，从理论上讲，________（选填“甲”或“乙”）同学的计2T算结果更是接近v A的真实值；（3）请你结合实验中已经测量出的物理量说说如何验证小车的运动是匀变速直线运动？（说出一种方法即可）34. 某实验小组用恒力拉动小车做匀加速直线运动，通过打点计时器得到一条能记录小车运动情况的纸带，每隔四个点取一个计数点，测量数据如图所示（结果均保留三位有效数字）．（1）根据逐差法计算得加速度a=________；（2）A点的瞬时速度v A=________；（3）若实验时，交流电的实际频率为49Hz，则测量出的加速度________（填“偏大”“偏小”或“不变”）．35. 如图1所示，电磁打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始竖直下落，利用此装置测量重物下落过程中所受的阻力．（1）对于该实验，下列说法正确的是（）A.打点计时器必须接220V、50Hz的交流电源B.释放纸带前，提着纸带的手应靠近打点计时器C.释放重物前先接通电源（2）某实验小组测得重物的质量为m，对利用上述实验装置得出的纸带，测得DE= x1，EF=x2，已知打点周期为T，A、B、C、D、E、F、G为选取的连续计时点，当地的重力加速度为g，则重物下落的过程中受到的阻力为________．36. 如图1所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置，开始时小车在水平玻璃板上做匀速运动，后来在布面上做匀减速运动，所打出的纸带如图2所示（附有刻度尺），纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02s．从纸带上记录的点迹情况可知，A、E两点迹之间的距离为________cm，小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为________m/s；小车在布面上运动的加速度大小为________m/s2．37. 如图所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上．一同学用装置甲和乙分别进行实验，经正确操作获得两条纸带①和②，纸带上的a、b、c…均为打点计时器打出的点．（1）任选一条纸带读出b 、c 两点间的距离为________；（2）任选一条纸带求出c 、e 两点间的平均速度大小为________，纸带①和②上c 、e 两点间的平均速度v ¯①________v ¯②（填“大于””等于”或“小于”）；（3）图中________（填选项）． A.两条纸带均为用装置甲实验所得 B.两条纸带均为用装置乙实验所得C.纸带①为用装置甲实验所得，纸带②为用装置乙实验所得D.纸带①为用装置乙实验所得，纸带②为用装置甲实验所得38. 在“利用打点计时器研究小车匀变速直线运动加速度”的实验中：（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板，细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有（ ） A.电压可调的交流电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.秒表（2）实验过程中，下列做法正确的是（ ） A.先接通电源，再使纸带运动 B.先使纸带运动，再接通电源 C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处（3）某学生甲用打点计时器研究小车的匀变速直线运动．他将打点计时器接到交流电源上，实验时得到一条纸带如图所示，并在点迹清晰的部分取了A 、B 、C 、D 、E 共5个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为T ．经过测量，相邻计数点之间的距离分别为x 1、x 2、x 3、x 4．根据以上数据，他用逐差法求小车的加速度的表达式为________（用x 1、x 2、x 3、x 4、T 表示）（4）另一同学乙由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，如图所示．下图是打出的纸带：①根据数据，将打下各计数点时小车的瞬时速度填入下表，请将点6的瞬时速度填入下表对应位置（结果保留两位小数）v/ms0.390.510.640.760.88________ 1.12②请根据上表绘制小车运动的v−t图像（图中已经描出了5个点，请把另外两个点描绘上去，并连线）③通过计算图像斜率可求出小车的加速度为a=________m/s2．（保留三位有效数字）39. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，小车做匀加速直线运动，打点计时器接在50HZ的低压交变电源上．某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点（每相邻两个计数点间的四个点未画出）．从每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别为a、b、c、d、e段），将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中，如图所示，由此可以得到一条表示v−t关系的图线，从而求出加速度的大小．（1）请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v−t关系的图线（作答在答题纸的图上）；（2）从第一个计数点开始计时，为求出0.15s时刻的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？答：________；（3）若测得a段纸带的长度为2.0cm，e段纸带的长度为10.0cm，则可求出加速度的大小为________m/s2．40. 某同学“研究匀变速直线运动”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如图丙，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s，量出相邻的计数点之间的距离分别为：x AB=4.22cm、x BC=4.65cm、x CD=5.08cm、x DE=5.49cm、x EF=5.91cm、x FG=6.34cm．已知打点计时器的工作频率为50Hz．（1）在实验中，使用打点计时器操作步骤应先________再________（填“释放纸带”或“接通电源“）；（2）每两个计数点间还有________个点没有标出；（3）小车的加速度大小为________m/s2（计算结果保留2位有效数字）参考答案与试题解析高中物理必修二实验探究小车速度随时间变化的规律练习题含答案一、选择题（本题共计 10 小题，每题 3 分，共计30分）1.【答案】C【考点】探究小车速度随时间变化的规律【解析】纸带上点与点之间的时间间隔是相同的，则点与点的间距越大表示纸带运动的速度越大，平均速度=位移．时间【解答】解：A、甲纸带上点与点之间的距离不均匀，故甲不是匀速运动，A错误；B、丙纸带上的点迹最多，则所用时间最长，故平均速度最小，故B错误；C、甲、乙、丁上均有5个点，但丁图第一个点和第五个点之间的距离最大，故丁的平均速度最大，C正确；D、乙、丁上均有5个点，但丁图第一个点和第五个点之间的距离大于乙图上第一个点和第五个点之间的长度，故丁的平均速度大于乙的平均速度，D错误．故选：C．2.【答案】A【考点】探究小车速度随时间变化的规律【解析】此题暂无解析【解答】解：A．长木板不能侧向倾斜，可以一端高一端低，故A错误；B．在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，以能在纸带上打出更多的点，有利于实验数据的处理和误差的减小，故B正确；C．实验中为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，故C正确；D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动，防止小车落地摔坏，则D正确．本题选错误的，故选A．3.【答案】B【考点】探究小车速度随时间变化的规律【解析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．相邻的计数点之间的时间间隔相等．速度-时间图像是倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动，图线与t轴平行表示物体做匀速直线运动．【解答】解：A．电磁打点计时器使用的是交流电源，故A错误；B．当电源频率是50Hz时，打点计时器每隔0.02s打一个点，故B正确；C．相邻计时点的时间间隔相等，点迹密集的地方，相邻计时点的距离小，所以物体运动的速度比较小，故C错误；D．速度—时间图像中图线与t轴平行表示物体做匀速直线运动，由图像可看出物体做变速运动，故D错误．故选B．4.【答案】C【考点】打点计时器系列实验中纸带的处理【解析】了解打点计时器的打点原理，能通过纸带分析纸带的运动情况，打点计时器的打点时间间隔的是相同的，由交流电的周期决定，点距不均匀说明了，物体运动速度的大小不同．【解答】解：A、B、电火花计时器使用220V的交流电源，电磁打点计时器使用6V以下的交流电源，故AB错误．C、D、相邻计时点的时间间隔相等，点迹密集的地方，相邻计时点的距离小，所以物体运动的速度比较小，故C正确，D错误．故选：C．5.【答案】B【考点】打点计时器系列实验中纸带的处理【解析】根据打点计时器的工作原理及应用可以判断各物理量是否能正确得出．【解答】解：A、打点计时器是每隔0.02s打下一个点，所以数点就知道时间间隔，故A错误．B、合外力F=ma，由于质量不知道，所以无法求出合外力．故B正确C、加速度的需要运用匀变速直线运动的公式能求出，故C错误D、位移利用刻度尺直接测量两点之间的距离就得了．故D错误故选B．6.【答案】A【考点】打点计时器系列实验中纸带的处理【解析】根据打点计时器的工作原理及应用可以判断各物理量是否能正确得出．【解答】。

人教版高中物理必修一
实验：探究小车速度随时间变化的规律
课后习题答案及解析
1．为研究实验小车沿斜面向下运动的规律，把打点计时器纸带的一端 固定在小车上，小车拖动纸带运动时，纸带上打出的点如图 2.1-5 所示。
（1）某同学用以下方法绘制了小车运动的 v-t 图像。先把纸带每隔 0.1 s 剪断，得到若干短纸条。再把这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条 下端对齐，作为时间坐标轴，标出时间。最后将纸条上端中心连起来， 于是得到 v-t 图像。请你按以上办法（用一张薄纸压在图 2.1-5 上，复制 得到纸带）绘制这个 v-t图像。
（2）这样做有道理吗？说说你的看法。
2．列车沿长直坡路向下行驶。开始时速度表上的示数是 54 km/h，以后 每 5 s 读取一次数据，见表 2。
表 2 列车速度表
时间 t/s 速度 v/（km·h-1） 速度 v/（m·s-1）
0
5
10
15
20
25
30
54
59
65
70
76
81
86
15
16
18
19பைடு நூலகம்
21
23
24
（1）在表2中填写以 m·s-1 为单位表示的速度值。 （2）作出列车速度与时间关系的 v-t 图像。
选定原点；以横轴表示时间，选定标度，在时间轴上确定 各个时刻的位置；以纵轴表示速度，选定标度，在速度轴上 确定备个速度值的位置；根据表格的数据在坐标系中确定每 组数据所对应的位置；用直线拟合各点，使直线尽量多的通 过数据点或使数据点均匀分布于直线两侧。
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人教版物理高一必修1第二章第一节实验：探究小车速度随时间变化的规律同步练习一、选择题1．（2分）如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间，测得遮光条的宽度为，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使更接近瞬时速度，正确的措施是（）A．换用宽度更窄的遮光条B．提高测量遮光条宽度的精确度C．使滑片的释放点更靠近光电门D．增大气垫导轨与水平面的夹角2．（2分）“研究匀变速直线运动基本公式应用”实验获得的一条纸带如图所示，已知a、b两个相邻计数点时间间隔为0.10s，则从a至b这段时间内物体的平均速度约为（）A．0.27m/s B．0.37m/s C．1.35m/s D．1.85m/s3．（2分）如图所示是某次实验中得到的一条纸带A、B、C、D、E、分别表示纸带上连续打印的点，打点计时器所用的电源频率为50Hz．根据图示数据可知（）A．纸带做匀速运动B．相邻两计数点的时间间隔为0.1sC．A与C之间纸带平均速度为0.31m/sD．打B点时纸带的瞬时速度为1.56m/s4．（2分）在研究匀变速直线运动基本公式应用的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下：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=tana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5．（2分）下面是一些有关高中物理实验的描述，其中正确的是：（）A．在“研究匀变速直线运动基本公式应用”实验中，需要平衡摩擦力B．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须用天平测物体的质量C．在“验证力的平行四边形定则”实验中，只用一根弹簧秤无法完成D．在用橡皮筋“探究功与速度变化的关系”的实验中不需要直接求出合外力做的功6．（2分）如图所示为“研究物体做匀变速直线运动基本公式应用”实验中获得的一条纸带，a、b、c、d为计数点，相邻计数点时间间隔为0.1s．其中b点反映的瞬时速度为（）A．0.520m/s B．6.47m/s C．3.92m/s D．5.20m/s7．（2分）以下实验中可以用打点计时器和纸带测速度进行数据处理的有（）A．探究平抛运动的规律B．验证力的平行四边形定则C．探究匀变速直线运动基本公式应用D．验证弹簧弹力与弹簧形变量的关系8．（2分）测匀变速直线运动基本公式应用加速度的实验中，接通电源与让纸带随物体开始运动，这两个操作的时间关系应当是（）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．先释放纸带或先接通电源都可以9．（2分）在用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动基本公式应用的实验中，某同学打出了一条纸带，如图所示．他按打点先后顺序选取了O、A、B、C、D五个计数点，已知相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，用刻度尺量得OA=3.00cm、AB=3.50cm、BC=4.00cm、CD=4.50cm．由以上信息可以求出物体运动的加速度是（）A．5m/s2B．50m/s2C．0.05m/s2D．0.5m/s210．（2分）用速度传感器研究匀变速直线运动基本公式应用的实验中，测得小车各时刻的瞬时速度如下：为了求出加速度，最合理的方法是（）A．根据任意两个计数点的速度，用公式算出加速度B．根据实验数据画出v﹣t图象，由图线上较远两点所对应的速度及时间，用公式算出加速度C．根据实验数据画出v﹣t图象，量出其倾角θ，用公式a=tanθ算出加速度D．算出连续两个相等时间段内的加速度，再求平均值即对小车的加速度11．（2分）在“测定匀变速直线运动基本公式应用加速度”的实验中，得到的记录纸带如图所示，图中的点为记数点，在每两相邻的记数点间还有4个点没有画出，则小车运动的加速度为（）A．0.2m/s2B．2.0m/s2C．20.0m/s2D．200.0m/s212．（2分）有4条用打点计时器（所用交流电频率为50Hz）打出的纸带A、B、C、D，其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的．为找出该纸带，某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3．请你根据下列S1、S2、S3的测量结果确定该纸带为（）（已知当地的重力加速度为9.791m/s2）A．61.0mm 65.8mm 70.7mm B．41.2mm 45.1mm 53.0mmC．49.6mm 53.5mm 57.3mm D．60.5mm 61.0mm 60.6mm13．（2分）一质点自O点（图中未画出）由静止开始做匀加速直线运动，依次通过A、B、C、D四点，质点在相邻两点间运动的时间均相等，已知A、B两点之间的距离为x1，B、C两点之间的距离为x2，利用上述条件可以求出的物理量是（）A．质点运动的加速度a B．质点经过B点时的速度v BC．质点从O点到A点的运动时间t D．C点与D点间的距离x314．（2分）如图所示纸带上ABCD是打点计时器打出一的系列连续的点，点BCD到A点的距离分别为4cm，10cm，18cm，则（）A．纸带可能做匀速直线运动B．纸带可能运动的越来越快C．纸带可能运动的越来越慢D．以上说法都不对15．（2分）研究自由落体运动时，起始点O到D的时间为t，计数点A、B、C、D各点相邻时间间隔为T，为了计算纸带上C点时的重物的速度大小，其中正确的是（）A．υC= B．υC=gtC．υC= D．υC=二、填空题（共6小题）16．（4分）在做《研究匀变速直线运动基本公式应用》的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为s，且s1=0.96cm，s2=2.88cm，s3=4.80cm，s4=6.72cm，s5=8.64cm，s6=10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz．计算此纸带的加速度大小a=m/s2，打第四个计数点时纸带的速度大小v=m/s．17．（4分）某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，得到了如图一条较为理想的纸带，从某点开始，已在纸带上每隔0.1s取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为A、B、C、D如图所示，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，则打B点时小车的瞬时速度v B=m/s．小车运动的加速度a=m/s2．18．（6分）一位同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50Hz，在实验中得到点迹清晰的一条纸带，他把某一个点记作O，再选依次相邻的5个点作测量点，分别标以A B C D E，如图甲所示：①打点计时器每隔秒打一次点；②如果测得C D两点相距2.70cm，D E两点相距2.90cm，则小车在打D点时的速度是m/s；③如果某同学分别算出小车各个点的速度，然后把数据标示在v﹣t图上，如乙图所示，则由此图可求得小车的加速度a=m/s2．19．（6分）下面几个实验都用到了打点计时器或电火花计时器：①运用装置甲完成“探究功与速度变化的关系”实验②运用装置乙完成“验证机械能守恒定律”实验③运用装置丙可以完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验④运用装置丙可以完成“探究加速度与力、质量的关系”实验①运用装置丙完成“探究小车速度随时间变化的规律“实验是否需要平衡摩擦阻力？（填“是”或“否”）②如图丁为某同学在一次实验中打出的一条纸带的部分，若所用电源的频率为50Hz，图中刻度尺的最小分度为1mm，请问该条纸带是以上四个实验哪一个实验时得到的？（填实验的名称）②由如图丁的测量，打C点时纸带对应的速度为m/s（保留三位有效数字）．20．（10分）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示，打点计时器电源的频率为50Hz．①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点和之间某时刻开始减速．③计数点5对应的速度大小为m/s．（保留三位有效数字）③物块减速运动过程中加速度的大小为a=m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值（填“偏大”或“偏小”）．21．（6分）在做“研究匀变速直线运动基本公式应用”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图1所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50Hz交流电源．①设电火花计时器的周期为T，计算F点的瞬时速度v F的公式为v F=；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表．以A 点对应的时刻为t=0，试在图2所示坐标系中合理地选择标度，作出v﹣t图象，并利用该图象求出物体的加速度a=m/s2；③如果当时电网中交变电流的电压变成210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比．（填“偏大”、“偏小”或“不变”）三、综合题（共4小题）22．（14分）某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律，实验装置如图1所示，打点计时器的电源为50Hz的交流电．（1）（2分）下列实验操作中，不正确的是．A．将铜管竖直地固定在限位孔的正下方B．纸带穿过限位孔，压在复写纸下面C．用手捏紧磁铁保持静止，然后轻轻地松开让磁铁下落D．在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源（2）（5分）该同学按正确的步骤进行实验（记为“实验①”），将磁铁从管口处释放，打出一条纸带，取开始下落的一段，确定一合适的点为O点，每隔一个计时点取一个计数点，标为1，2，…，8，用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离，记录在纸带上，如图2所示．计算相邻计时点间的平均速度，粗略地表示各计数点的速度，抄入表，请将表中的数据补充完整．（cm/s）（3）（2分）分析如表的实验数据可知：在这段纸带记录的时间内，磁铁运动速度的变化情况是；磁铁受到阻尼作用的变化情况是．（4）（5分）该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管，重复上述实验操作（记为“实验②”），结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同，请问实验②是为了说明什么？对比实验①和②的结果可得到什么结论？23．（13分）某实验小组采用如图1所示的装置研究“小车运动变化规律”．打点计时器工作频率为50Hz．实验的部分步骤如下：a．将木板的左端垫起，以平衡小车的摩擦力；b．在小车中放入砝码，纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；c．将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点，断开电源；d．改变钩码或小车中砝码的质量，更换纸带，重复b、c的操作．（1）（1分）设钩码质量为m1、砝码和小车总质量为m2，重力加速度为g，则小车的加速度为：a=。

限时：45分钟一、单项选择题1．运动小车拖动的纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点，测出这6个点的第1点到第6点的距离为18 cm ，则( C )A ．小车运动的平均速度为0.03 m/sB ．小车运动的平均速度为1.5 m/sC ．小车运动的平均速度为1.8 m/sD ．小车运动的平均速度为180 m/s解析：从第1个点到第6个点间的时间为5×0.02 s ＝0.1 s ，则平均速度v ＝x t ＝18×10－2 m 0.1 s＝1.8 m/s ，C 正确． 2．某同学使用电磁打点计时器，接通电源，拉动纸带，但纸带上打出的点间距不相等，这可能是因为( D )A ．电源频率太高B ．错用了直流电源C ．电源电压太低D ．拉纸带时没有保持匀速 解析：打点计时器能打点说明它能正常工作，故其属正常使用．间距不相等，说明拉动时不是匀速的．3．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法不正确的是( C )A ．纸带上可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点B ．使用刻度尺测量长度时，要进行估读C ．作v －t 图象时，所描曲线必须经过每一个点D ．在数据处理时，常用公式法和图象法解析：可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点，但相隔四个点时计数点间的时间间隔为0.1 s，计算时更方便，A项对；使用刻度尺测长度时，要进行估读，B项对；作v－t图象时，应使尽量多的点在同一条直线上，离线较远的点大胆舍弃，C项错；数据处理可选择公式法和图象法中的某一方法，D项对．4．如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带，哪条纸带的加速度最大(A)解析：4条纸带的时间间隔相等，其中C、D两条纸带上的点间隔均匀，表明它们是做匀速直线运动，可看做加速度为0.A、B两条纸带上的点间隔在不断增大，且A条纸带上的点相邻两间距之差较大，故纸带A的加速度最大．5．在探究“小车随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下表所示：计数点序号12345 6计数点对应的时刻(s)0.100.200.300.400.500.60通过计数点的速度v(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0A．根据任意两计数点的速度，用公式a＝ΔvΔt算出加速度B．根据实验数据画出v－t图象，量出其倾角α，由公式a＝tanα求出加速度C．根据实验数据画出v－t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式a＝ΔvΔt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解析：方法A、D偶然误差较大，只有利用实验数据画出对应的v－t图象，才可充分利用各次测量数据，减小偶然误差．由于在物理图象中，两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据可以画出倾角不同的许多图象，方法B是错误的，正确的方法是根据图象找出不同时刻所对应的速度值，然后利用公式a＝ΔvΔt算出加速度，即方法C正确．二、多项选择题6．用打点计时器时应注意(BCD)A．无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器，都应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面B．应先接电源，再拉动纸带C．拉动纸带时，拉动的方向应与限位孔平行D．使用电磁打点计时器和电火花计时器都应将计时器先固定在桌子上解析：在使用电磁打点计时器时，是把轴上的复写纸片压在纸带的上面，而电火花计时器，是把墨粉纸盘套在纸盘轴上，并把墨粉纸盘放在纸带的上面，选项A错误；先接电源，再拉动纸带，这样可以保证让尽可能多的点打在纸带上，能较好地控制实验进行，选项B 正确；拉动纸带的方向与限位孔平行，能减小纸带与限位孔之间的摩擦，选项C正确；为了防止实验过程中计时器的移动，实验前都要先把计时器固定在桌子上，选项D 正确．7．关于纸带上打点间隔的分析，下列说法正确的是( BC )A ．沿着点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，说明纸带在做加速运动B ．沿着点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，说明纸带在做减速运动C ．纸带上点间间隔相等，表示纸带是匀速运动的D ．纸带上点间间隔相等，表示纸带是变速运动的解析：纸带上点间间隔相等，由v ＝Δx Δt知纸带运动是匀速的，若沿点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，即Δx 变小而时间Δt 不变，说明纸带在做减速运动．8．采用下列哪些措施，有利于减小纸带受到的摩擦而产生的误差( CD )A ．改用直流6 V 电源B ．电源电压越低越好C ．使用平整不卷曲的纸带D ．使物体的运动方向与纸带在一条直线上解析：纸带受到的摩擦主要指纸带与振针、限位孔之间的摩擦，打点计时器必须使用交流电，故A 项错．电源电压低可减小摩擦，若过低打出的点会很不清晰，故B 项亦错．使用平整不卷曲的纸带且使纸带与物体的运动方向一致，可减小纸带与限位孔等之间的摩擦，故C 、D 两项都对．三、非选择题9．如图是某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后(电源频率为50 Hz)得到的纸带，从A 点通过计时器到D 点通过计时器历时0.1 s ，位移为0.076_0 m ，这段时间内的平均速度为0.760 m/s ，BC段的平均速度为0.950 m/s ，F 点的瞬时速度可以粗略的认为是0.950 m/s.(平均速度和瞬时速度的结果保留三位有效数字)解析：从A 点通过计时器到D 点通过计时器历时0.1 s ，位移为0.076 0 m ，这段时间内的平均速度为v AD ＝0.076 00.1m/s ＝0.760 m/s ，BC 段的平均速度为v BC ＝0.022 0＋0.016 02×0.02m/s ＝0.950 m/s ，F 点的瞬时速度可以粗略的认为是BC 段的平均速度，即大小是0.950 m/s.10．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，交流电源频率为50 Hz.下图是某次实验的纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始计数，每隔4个连续点取1个计数点，标以1、2、3、……那么相邻两个计数点之间的时间为0.1 s ，各计数点与0计数点之间的距离依次为x 1＝3.0 cm 、x 2＝7.5 cm 、x 3＝13.5 cm ，则物体通过计数点1的速度v 1＝0.375 m/s ，通过计数点2的速度v 2＝0.525 m/s ，小车运动的加速度a ＝1.5 m/s 2.解析：T ＝5×0.02 s ＝0.1 sv 1＝x 22T ＝0.0750.2m/s ＝0.375 m/s v 2＝x 3－x 12T ＝0.135－0.030.2m/s ＝0.525 m/sa ＝v 2－v 1T ＝0.525－0.3750.1m/s 2＝1.5 m/s 2. 11．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，小车在恒定外力作用下运动，如图甲所示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，相邻计数点间还有四个点未画出．所用电源的频率为50 Hz.(1)由纸带根据运动学有关公式可求得v B ＝1.38 m/s ，v C ＝2.64 m/s ，v D ＝3.90 m/s.(2)利用纸带上的数据求出小车运动的加速度a ＝12.6 m/s 2.(3)若实验中以打A 点时开始计时，利用所得的数据在图乙中作出小车的v －t 图线，将图线延长线与纵轴相交，此交点纵轴坐标的物理意义是开始计时时，小车的速度(或v A )．答案：解析：(1)电源频率为50 Hz ，则周期为0.02 s ，相邻计数点间还有四个点未画出，则可知相邻计数点间的时间间隔为T ＝0.02×5 s ＝0.1 s ，C 点的瞬时速度为v C ＝x BD 2T ＝0.603－0.0752×0.1m/s ＝2.64 m/s.(2)纸带加速度为a＝ΔvΔt＝v D－v B2T＝3.90－1.382×0.1m/s2＝12.6 m/s2.(3)用描点法作出小车的v－t图线，将图线延长与纵轴相交，此交点纵轴坐标的物理意义是打点计时器开始计时时的速度，即打下A 点时纸带对应的速度．12．在做“匀加速直线运动的实验探究”的实验中，打点计时器接在50 Hz的低压交变电源上，某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)．从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段)，将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy 坐标系中，如图所示，由此可以得到一条表示v－t关系的图线，从而求出加速度的大小．(1)请你在xOy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v－t关系的图线(作答在图上)，其y(填“x”或“y”)轴相当于v轴．答案：图见解析(2)从第一个计数点开始计时，为求出0.15 s时刻的瞬时速度，需要测出b段纸带的长度．(3)若测得a段纸带的长度为2.0 cm，e段纸带的长度为10.0 cm，则可求出加速度的大小为2 m/s2.解析：(1)分别取a 、b 、c 、d 、e 五段的上方中点，并连线，得到的即为v －t 图像，如图所示，y 轴相当于v 轴．(2)t ＝0.15 s 是BC 时间段的中间时刻，要求t ＝0.15 s 时的瞬时速度，只需要测b 纸带的长度s b ，然后用v ＝s b t 即可求得t ＝0.15 s 时的速度．(3)a 、e 段各自中间时刻的速度分别为v a ＝s a t ，v e ＝s e t ，根据a ＝Δv Δt得a ＝2 m/s 2.13．如图甲是某同学做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时获得的一条纸带．(1)打点计时器电源频率为50 Hz.A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 是纸带上7个连续的点，F 点由于不清晰而未画出. 试根据图中提供的数据，推算出对应F 点的速度v F ＝0.70 m/s(计算结果保留两位有效数字)．(2)图乙是该同学根据纸带上的数据，作出的v －t 图象．根据图象，t ＝0时的速度v 0＝0.20 m/s ，加速度a ＝5.0 m/s 2(计算结果保留两位有效数字)．解析：(1)v F ＝x EG 2T，其中T ＝0.02 s ，代入可解得v F ＝0.70 m/s. (2)v －t 图象与纵轴的交点为t ＝0时的速度 v 0＝0.20 m/s ，加速度a ＝Δv Δt ＝0.70－0.2010×10－2m/s 2＝5.0 m/s 2.。

2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律-同步练习一、单选题1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法中正确的是（）A. 长木板一定要水平摆放B. 使用刻度尺测量长度时，不必估读C. 使用刻度尺测量长度时，要估读到最小刻度的下一位D. 作v-t图象时，所描线必须经过每一个点2.如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带，哪条纸带的加速度最大（）A. B.C. D.3.在实验中，利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后，以速度v为纵轴，以时间t为横轴建立直角坐标系。

某次实验中某同学描出的点如图所示。

在直角坐标系上一共描出了10个点。

下列思考有道理的是（）①这10个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的v-t图象不可能为一条直线，而应为一条光滑的曲线②这10个点中有6个点虽然不在一条直线上，但它们紧挨在一条直线附近，只有F和B两点离这条直线太远③在10个点当中只有4个点能画在一条直线上（A、D、G、I），有六个点不在该直线上，这条直线肯定不能表示小车运动的规律④与直线偏差较小的点（C、E、H、J）可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点（B、F）则可能是实验中出现错误造成的A. ①③B. ②④C. ①②D. ③④4.小明同学在学习了DIS实验后，设计了一个测物体瞬时速度的实验，在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平，将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端．小明同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据．则以下表述正确的是（）A. 四个挡光片中，挡光片Ⅰ的宽度最小B. 四个挡光片中，挡光片Ⅲ的宽度最小C. 四次实验中，第一次实验测得速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度D. 四次实验中，第四次实验测得速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度5.某同学在“探究匀变速直线运动”的实验中，使用了频率为50Hz的电磁打点计时器，在纸带上打下相邻两个点的时间间隔是（）A. 0.01 sB. 0.02 sC. 0.1 sD. 0.2 s6.在用打点计时器探究匀变速直线运动的速度随时间变化规律的实验中，获得的一段纸带如图所示，A、B、C、D为相邻的四个计数点，已知AB=1.80cm，BC=2.00cm，CD=2.20cm，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s．关于该实验，下列说法正确的是（）A.相邻两计数点间的时间间隔为0.1 s是用秒表测出的B.实验时应先释放小车再接通电源C. 打点计时器打C点时，小车的速度为0.42 m/sD. 小车运动的加速度是0.2 m/s2二、多选题7.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中下列操作正确的是（）A. 小车要从靠近打点计时器处开始释放B. 打点计时器应放在长木板有滑轮的一端C. 操作时，应先接通电源，再释放小车D. 电磁打点计时器应使用低压直流电源8.在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学将打点计时器打出的三条纸带，分别以间隔相同点迹的方式依次剪成短纸条，按先后顺序一端对齐粘贴在一起。

高中物理人教版必修第一册同步练习：2.1实验探究小车速度随时间变化的规律一、单选题（共1题；共2分）1. 关于速度及其变化，下列说法正确的是（）A.物体的速度变化越大，加速度一定越大B.物体的速度为零，加速度一定为零C.物体的位置变化越大，速度一定越大D.物体的位置变化越快，速度一定越大二、实验探究题（共8题；共42分）在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：（1）电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于____；A.交流电压的高低B.交流电的频率C.墨粉纸盘的大小D.纸带的长度（2）下列操作中正确的有_____；A.在释放小车前，小车要靠近打点计时器B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端C.应先释放小车，后接通电源D.电火花计时器应使用低压交流电源（3）某同学用如图(a)所示的装置测定匀加速直线运动的加速度，打出的一条纸带如图(b)所示，A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s：①实验时纸带的________端是和小车相连的；（选填“左”或“右”）②打点计时器打下C点时小车的速度大小为________m/s；③由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为________m/s2.。

在《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中，计时器使用的是50Hz的交变电流。

（1）关于打点计时器的使用下列说法正确的是(_________)。

A.纸带上打的点越密，说明物体运动的越快B.电火花打点计时器使用的是交流电源C.电火花计时器每隔0.2s打一次点D.实验中应先接通打点计时器电源，后释放小车（2）随着小车的运动，计时器在纸带上打下一系列的点，取O、A、B、C、D五个计数点，在两个相邻的计数点中还有4个点没有画出，测得的距离如图所示（单位为cm），则小车在B点的速为________m/s；加速度为________m/s2。

（结果均保留3位有效数字）（1）如图所示为“探究小车速度随时间的变化规律”的实验装置图，按照实验要求下列说法正确的是_______。

探究小车速度随时间变化的规律1．某同学用打点计时器(打点周期为0.02 s)研究物块做直线运动的规律，得到一条纸带，他在纸带上按打点的先后顺序取O、A、B、C…F等若干个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点)，相邻计数点的时间间隔用t表示，各计数点间的距离如图所示．则：(1)时间间隔t为_________(填“A”或“B”)；A．0.02 s B．0.1 s(2)OF段表示物块做________运动(填“A”或“B”)；A．加速B．减速(3)在纸带上打出B点时，物块的速度可表示为________(填“A”或“B”)．A．B．2．在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中，（1）实验室提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、交流电源、复写纸、秒表。

其中在本实验中不需要的器材有：_________、缺少的器材是：__________。

（2）如图所示为记录小车运动情况的一条纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出。

（计算结果保留三位有效数字）。

（a）打点计时器打下B点时，小车的瞬时速度为v B＝________m/s。

（b）由纸带可知，小车的加速度为a=________m/s2。

（c）若实验时，电源频率略低于50Hz，但该同学仍按50Hz计算小车的加速度，则测量得到的小车加速度与真实加速度相比将________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

（3）下列方法中有助于减小实验误差的是_________（选填正确答案标号）A．选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B．使小车运动的加速度尽量小些C．适当增加挂在细绳下钩码的个数D．舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰，点间隔适当的那一部分进行测量、计算3．(1)目前实验室用的打点计时器有__________打点计时器和__________打点计时器两种，它们所接电源均为_________（填“交流”或者“直流”）电源，频率为_________，在纸带上每5个点取一个计数点，两个计数点之间的时间间隔是_________s；根据打点计时器打好的纸带，在下边列出的物理量中：A、时刻；B、时间；C、位置；D、位移；E、平均速度；F、瞬时速度；G、加速度；①可以从纸带上直接得到的物理量是：__________②通过适当的计算可以得到的物理量是：__________（2）使用电火花打点计时器来分析物体运动情况的实验中，有如下基本步骤：A、把电火花打点计时器固定在桌子上B、安装好纸带C、松开纸带让物体带着纸带运动D、接通220V交流电源E、按下脉冲输出开关，进行打点这些步骤正确的排列顺序为_________________________________________（3）利用打点计时器测定匀加速直线运动的小车的加速度，如图给出了该次实验中从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点．令相邻计数点的时间间隔为T，则在计时器打出点2时，小车的速度v2＝_______；小车的加速度a＝_____________（用题目给的符号写出计算表达式）4．某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率为50 Hz.在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：x A＝16.6 mm，x B＝126.5 mm，x D＝624.5 mm。

2021-2022学年人教版（2019）必修第一册2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律 随堂检测（解析版） 1.在“研究匀变速直线运动”的实验中,包含下列四个步骤:①把长木板放在实验台上,用木块垫高;②把纸带穿过打点计时器,并固定在小车后面;③把打点计时器固定在长木板垫高的一端,连接好电路;④把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车。

正确的操作顺序是( )A.①②③④B.①②④③C.②①③④D.①③②④ 2.气垫导轨上的滑块经过光电门时,其遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间t ∆。

测得遮光条的宽度为x ∆,用x t ∆∆近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。

为使x t ∆∆更接近瞬时速度,下列做法正确的是( )A.换用宽度更宽的遮光条B.换用宽度更窄的遮光条C.增大滑块的质量D.减小滑块的质量3.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到如图所示的纸带，其中A B C D E F G 、、、、、、为计数点，相邻两计数点间的时间间隔为123456,T x x x x x x 、、、、、分别为AB BC CD DE EF FG 、、、、、的长度，下列用来计算打D 点时小车速度的表达式中误差最小的是（ ）A.34x x T +B.342x x T +C.23454x x x x T +++D.162x x T+ 4.在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是（ ）A.时间间隔B.瞬时速度C.加速度D.某段时间内的位移 5.如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间t ∆。

测得遮光条的宽度为s ∆，用s t ∆∆近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。

为使s t∆∆更接近瞬时速度，正确的措施是（ ）A.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的精确度C.使滑块的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角6.在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，（1）从下列给出的器材中选出实验中所需的，并将它们填在横线上（填编号）：A.电磁打点计时器B.天平C.低压交流电源D.低压直流电源E.细绳和纸带F.钩码和小车G.停表H.一端有滑轮的长木板I.刻度尺选出的器材有_________；（2）某同学按照以下步骤进行操作：A.换上纸带重复做三次，选择一条较为理想的纸带；B.将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，接上电源；C.把小车停在靠近打点计时器的地方，先放开小车，再接通电源；D.断开电源，取下纸带；E.把一条细绳拴在小车前端，绳跨过滑轮挂上钩码；F把纸带固定在小车后端并让纸带穿过打点计时器.以上步骤有错误的是______，错误步骤修改正确后，合理的顺序是_________（填步骤前的字母）.7.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学用打点计时器记录了被小车拖动的、、、、共5个计数点。

2020-2021学年高一物理卓越同步讲义（新教材人教A 版必修第一册）第二章 匀变速直线运动的研究第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律一、知识点归纳知识点一、实验思路1．瞬时速度的计算：各计数点的瞬时速度可用该点前后一段时间内的平均速度来代替：v n ＝x n ＋x n ＋12T .2．根据v －t 图象判断运动性质：用描点法可作出小车的v －t 图象，根据图象的形状可判断小车的运动性质．3．加速度的计算：利用v －t 图象的斜率求出小车的加速度． 知识点二、实验器材电磁打点计时器(或电火花计时器)、低压交流电源、导线、纸带、带滑轮的长木板、小车、钩码、细绳、复写纸片、刻度尺． 知识点三、实验步骤1．如图所示，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，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．2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，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．3．把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点．4．换上新的纸带，重复实验两次．5．增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验． 知识点四、数据记录1．纸带的选取：从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，且开头过于密集的点应舍掉，用纸带的后一段进行测量；若纸带上点与点之间的距离较小，可多个间隔取一个计数点．2．数据的测量：如图所示，一般不是直接测量相邻两个计数点间的距离，而是先测量出各个计数点到计时零点间的距离x 1、x 2、x 3、x 4、x 5，再计算出相邻的两个计数点间的距离．Δx 1＝x 1，Δx 2＝x 2－x 1，Δx 3＝x 3－x 2，Δx 4＝x 4－x 3，Δx 5＝x 5－x 4.3．速度的计算：各计数点对应的瞬时速度用平均速度来代替． 4．设计表格并记录相关数据将各计数点对应的时刻及相邻两计数点间的距离填入下表中，求出对应计数点的速度，并据此分析速度随时间的变化关系．计数点序号n 0 1 2 3 4 5 时间t /s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 相邻两计数点 间的距离Δx /m 对应计数点的速度v /(m·s －1)知识点五、数据分析 1．作出小车运动的v －t 图象(1)建系：在坐标纸上建立直角坐标系，用横坐标轴表示时间，纵坐标轴表示速度． (2)描点：在坐标纸上确定出各个坐标点的位置．(3)连线：画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点舍去，如图所示． 2．实验结论(1)分析小车运动的v －t 图象，描述小车的运动速度随时间的变化规律． (2)据所画v －t 图象求出小车运动的加速度a ＝Δv Δt .知识点六、误差分析1．木板的粗糙程度不同，摩擦不均匀．2．根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差． 知识点七、注意事项1．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器． 2．先接通电源，等打点稳定后，再释放小车． 3．打点完毕，立即断开电源．4．为避免小车跟滑轮相碰，当小车到达滑轮前应及时用手按住．5．选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T 等于多少秒．6．在坐标纸上画v －t 图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量分布在较大的坐标平面内．二、题型分析题型一 对实验原理和实验操作的考查【例1】(2019-2020学年·呼和浩特期末)用打点计时器可测纸带运动的时间和位移．下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理顺序，将各步骤的字母代号按顺序写在空白处．A ．在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在低压________(选填“交流”或“直流”)电源的两个接线柱上．B ．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过____________，并压在________下面．C ．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx .D ．切断电源，取下纸带，如果共有n 个清晰的点，则这段纸带记录的时间Δt ＝____________．E ．打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点．F ．利用公式v ＝ΔxΔt 计算纸带运动的平均速度．实验步骤的合理顺序是____________．【变式1】某同学用如图所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。

2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律1．在探究小车速度随时间变化的规律的实验时，下列说法正确的是 A ．在纸带上选取记数点，必须每5个点选取一个 B ．在进行该探究实验时，应该让小车的加速度尽量小些C ．在利用速度–时间图象处理实验数据时，应选取间隔较远的两点由加速度的定义式计算加速度的大小D ．在进行该探究实验时，电磁打点计时器可用低压直流电源2．（2019·云南高一期末）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0 mm 的遮光板。

滑块先后通过两个光电门，计时器记录了遮光板通过第一个光电门的时间为3×10－3s ，通过第二个光电门的时间为1×10－3s ，测得两光电门之间的距离为80.0 cm ，则滑块的加速度大小是A ．l m/s 2B ．2 m/s 2C ．5 m/s 2D ．8 m/s 23．（2019·江苏高一期末）如图所示，“探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中打出的一条纸带，相邻计数点间的时间间隔为T ，则打C 点时物体运动速度的大小为A ．21x x T- B ．21x x T + C ．212x x T - D ．212x x T+ 4．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d =3.0 cm 的遮光条，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为△t 1=0.30 s ，通过第二个光电门的时间为△t 2=0.10 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△t =3.0 s 。

则滑块的加速度约为A ．0.067 m/s 2B ．0.67 m/s 2C ．6.7 m/s 2D ．不能计算 5．（2019·广东省新丰县第一中学高一期中）在“探究速度随时间变化规律”的实验中，（1）选取如图1所示的仪器，它全称为____________，工作电源为________（填“直流”或“交流”）4~6 V 。

高一物理必修一人教版2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律课后达标·训练1.关于用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，下列说法中正确的是( )A．打点计时器应固定在长木板上靠近滑轮的一端B．开始实验时小车应放在靠近打点计时器的一端C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车D．牵引小车的钩码个数越多越好2.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验过程中，对减小实验误差来说，下列方法中有益的是( )A．选取计数点作为研究对象，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B．使小车运动的加速度尽量小些C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点与点间隔适当的那一部分进行测量计算D．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验3.在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列关于作v-t图象的说法中正确的是( )A.只要确定了v-t图象中的两点，就可以得到小车运动的v-t图象，因此，实验只需要测出两组数据B.作v-t图象时，所取的点越多，图线就越准确C.作出的v-t图象应该通过所有的点，图线曲折也可以D.对于偏离直线较远的点，说明误差太大，应舍去4.(2012·广安高一检测)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学的操作如以下步骤：A.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处放开纸带，再接通电源B.将打点计时器固定在长木板上，并接好电路C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码D.取下纸带E.将长木板一端抬高，轻推小车，使小车能在长木板上做匀速运动F.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔其中错误或遗漏的步骤有(遗漏步骤可编上序号G、H …)____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。

实验：探究小车速度随时间变化的规律1.能建立加速度的概念，能从物理学的视角观察实验现象，并能正确分析小车运动的加速度。

2.理解v-t图像的含义，能用实验数据描绘v-t图像，能根据图像分析速度随时间的变化特点以及加速度的特点。

一、实验原理(1)利用纸带计算瞬时速度：以纸带上某点为中间时刻取一小段位移，用这段位移的平均速度表示这点的瞬时速度.(2)用v－t 图象表示小车的运动情况：以速度v 为纵轴、时间t 为横轴建立直角坐标系，用描点法画出小车的v－t图象，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果v－t 图象是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的.二、进行实验(1)如图所示，把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端，连接好电路.(2)把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上适当的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端连在小车的后面.(3)把小车停在靠近打点计时器的位置，先接通电源，后释放小车(填“接通电源”或“释放小车”)，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.(4)换上新纸带，重复操作两次.三、记录数据选择计数点，记录瞬时速度。

四、数据采集、处理及分析1、采集数据如图所示，一般不是直接测量相邻两个计数点间的距离，而是先测量出各个计数点到计时零点的距离x1、x2、x3、x4、x5，再计算出相邻的两个计数点间的距离.Δx1＝x1，Δx2＝x2－x1，Δx3＝x3－x2，Δx4＝x4－x3，Δx5＝x5－x4.2、求各计数点的瞬时速度(1)各计数点对应的瞬时速度用平均速度来代替，即v1＝（Δx1＋Δx2）/2T，v2＝（Δx2＋Δx3）/2T，T 为相邻两个计数点间的时间间隔，若交流电源频率为50 Hz，每5 个点取一个计数点(中间隔4 个点)，则 T＝0.1 s.(2)设计表格并记录相关数据位置编号1234567时刻 t/s0.10.20.30.40.50.60.73、作出小车运动的v－t 图象（1）定标度：坐标轴的标度选取要合理，应使图象大致布满坐标纸.（2）描点：在坐标纸上描出各个坐标点的位置.（3）连线：用一条平滑的曲线或直线“拟合”这些点.4、分析数据并求出加速度(1)如果画出的v－t 图象是一条倾斜的直线，说明小车做速度均匀变化的直线运动.图象和纵轴的交点表示开始计时时小车的速度.(2)求出小车的加速度五、注意事项1、开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。

§2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律班级__________姓名___________学号___________一、基础知识梳理1、研究小车速度随时间变化的规律（1）实验原理：利用打出的纸带上记录的数据，以寻找小车速度随时间变化的规律。

（2）实验器材打点计时器、低压电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、、细线、复写纸片、。

(3)．实验步骤①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。

②把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上台适的钩码，把纸带穿过打点计时器并把它的一端固定在小车的后面。

③把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源后，后放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点。

换上新纸带，重复实验三次。

④从三条纸带中选择一条比较理想的使用，舍掉开头的比较密集的点子，在后边便于测量的地方找一个开始点，我们把每打五次点的时间作为时间的单位，也就是T=0．02×5=0．1s，在选好的开始点下面标明0，在第六点下面标明1，在第十一点下面标明2，在第十六点下面标明3……标明的点O，1，2，3……叫做记数点，两个相邻记数点间的距离分别是S1，S2，S3⑥根据测量结果，计算出v。

⑦以速度v为轴，时间t为轴建立直角坐标系，根据表中的数据，在直角坐标系中描点。

⑧通过观察思考，找出这些点的分布规律。

（4）．注意事项①开始释放小车时，应使小车停在靠近打点计时器的位置。

②应该先接通电源，再释放小车，。

③小车行至终点时先切断电源，后取下纸带。

④选择一条理想的纸带，“理想”是指纸带上的点迹清晰，适当舍弃点迹密集的部分，适当选取计数点（注意计数点与计时点的区别），弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒。

二、典型例题例 1 在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”实验中所需的器材填在横线上（填编号）.A.电火花打点计时器B.天平C.低压交流电源D.低压直流电源E.细线和纸带F.钩码和小车G.秒表H.一端有定滑轮的长木板选出的器材是______________________；遗漏的器材有_______________________．例2 某一同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，发现纸带上打出的不是圆点，而是如图所示的一些短线，可能是因为( )A. 打点计时器错接在直流电源上B. 电源电压不稳定C. 电源的频率不稳定D. 打点针压得过紧例 3 在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，某同学操作中有以下实验步骤，其中有错误或遗漏的步骤。

人教版高一物理必修1 2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律课时练习题人教版高一物理必修一第二章2-1实验：探究小车速度随时间变化的规律课时练习一、单选题（本大题共21小题）1.如图所示，是“探究匀变速直线运动速度随时间变化规律”实验中打出的一条纸带的一段，A、B两点为计数点，中间点迹为实际点迹，打点计时器电源的频率为50 Hz，则A、B两点间的时间间隔为( )A. B. C. D.2.在“用电火花计时器探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”的实验中，某同学操作了以下实验步骤，其中有明显错误的步骤是（）A. 将打点计时器固定在木板上,并接好电路B. 将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔C. 把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码D. 放开纸带,再接通电源3.如图所示是“探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中打出的一条纸带，相邻计数点间的时间间隔为T，则C点的速度可表示为（）A. B. C. D.4.如图所示是“探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中打出的一条纸带，相邻计数点间的时间间隔为T，则C点的速度可表示为A. B. C. D.5.如图是某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时打出的纸带，已知打点计时器的电源频率是50 Hz(周期是0.02 s)，则：( )1 / 24A. B.C. D.6.如图所示是某次实验中得到的做匀变速直线运动物体的一条纸带。

A,B,C,D,E分别表示纸带上连续打出的点，打点时间间隔为T，各点间距数据如图所示，根据图示数据可知（）A. A到C过程中纸带平均速度为B. A到C过程中纸带平均速度为C. 纸带的加速度为D. 纸带的加速度为7.如图甲、乙所示的两个图象为A、B两位同学从实验中得到数据后画出的小车运动的v-t图象。

同学们看了两人的实验报告后,有四种看法,其中正确的是( )。

A. A的实验误差比B的实验误差小B. 小车在做匀速直线运动C. A在实验中处理纸带时没有舍掉开头一些密集的点迹D. B在实验中处理纸带时没有舍掉开头一些密集的点迹8.在研究匀加速直线运动的实验时，得到如图所示的一条纸带，0、1、2、3为相邻的计数点，1、2、3点到0点的距离分别为x1、x2和x3，相邻计数点的时间间隔为T。

人教版高中物理必修一 2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律同步练习一、选择题（共3题；）1. 对于同一电磁打点计时器，下列说法中正确的是（）A.当交流电的频率增大时，打点时间间隔变小B.当交流电的频率增大时，打点时间间隔变大C.当纸带运动速度增大时，打点时间间隔增大D.当纸带运动速度增大时，打点间隔增大2. 当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点迹。

下列关于纸带上点迹的说法中错误的是（）A.点迹记录了物体运动的时间B.点迹记录了物体在某段时间内的位移C.纸带上点迹的分布情况反映了物体的质量和形状D.纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况3. 如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可近似代表滑块通过光电门时的瞬自动记录遮光时间Δt．测得遮光条的宽度为Δx，用ΔxΔt更接近瞬时速度，正确的措施是（）时速度．为使ΔxΔtA.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的精确度C.使滑块的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角二、实验题（共8题；）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度，为了计算加速度更准确，合理的方法是（）A.根据任意两计数点的速度用公式a=ΔvΔt算出加速度B.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C. 根据实验数据画出v−t图像，量取其倾角，由公式a=tanα求出加速度D.根据实验数据画出v−t图像，由图像上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式a=ΔvΔt算出加速度在做“研究匀变速直线运动”的实验时，为了能够较准确地测出加速度，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：________A.把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面B.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.再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码D.把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面E.把小车停在靠近打点计时器处，接通交流电源后，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系列的点，随后立即关闭电源，换上新纸带，重复三次F.从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点，并把每打五个点的时间作为时间单位．在选好的开始点下面记作0，往后第六个点作为计数点1，依此标出计数点2、3、4、5、6，并测算出相邻两点间的距离G.根据公式a1=x4−x13T2，a2=x5−x23T2，a3=x3−x33T2及a¯=a1+a2+a33求出a¯．在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中（1）根据打点计时器打出的纸带，可以直接测量得到的物理量是____（填选项代号）.A.位移B.速度C.加速度D.平均速度（2）下列操作中正确的有_____（填选项代号）.A.在释放小车前，小车要靠近打点计时器B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端C.应先接通电源，后释放小车D.打点计时器应使用直流电源如图所示,打点计时器打出的纸带表示物体做匀速运动的是（）A. B. C. D.某同学在探究小车速度随时间变化规律的实验中，所得纸带点间距过密，若利用该纸带分析小车运动情况，下列做法可行的是（）A. 每隔9个点取一个计数点，计数点时间间隔为0.2sB. 每隔2个点取一个计数点，计数点时间间隔为0.04sC. 只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域D. 只研究纸带前端较密的几个点所在区域某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带并用一把毫米刻度尺测量了各点间的距离，如图所示，图中四个数中不符合正确读数要求的是________（填数值）。