2025版人教版高中物理精講精練必修1第05講：實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律 原卷版

第05講：實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律

【考點(diǎn)歸納】

考點(diǎn)一：計(jì)算某點(diǎn)的瞬時(shí)速度

考點(diǎn)二：探究速度隨時(shí)間變化的規(guī)律

考點(diǎn)三：逐差法求加速度

考點(diǎn)四：圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

【知識(shí)歸納】

知識(shí)點(diǎn)一、實(shí)驗(yàn)原理

1．利用紙帶計(jì)算瞬時(shí)速度：以紙帶上某點(diǎn)為中間時(shí)刻取一小段位移，用這段位移的平均速度表示這點(diǎn)的瞬時(shí)速度．

2．用v－t圖像表示小車的運(yùn)動(dòng)情況：以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，用描點(diǎn)法畫出小車的v－t

圖像，圖線的傾斜程度表示加速度的大小，如果v－t圖像是一條傾斜的直線，說明小車的速度是均勻變化的．

知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)二、實(shí)驗(yàn)器材

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、交變電源、紙帶、一端帶有定滑輪的長(zhǎng)鋁板、小車、細(xì)繩、槽碼、刻度尺、復(fù)寫紙、坐標(biāo)紙．

知識(shí)點(diǎn)三、實(shí)驗(yàn)步驟

1．如圖所示，把一端帶有定滑輪的長(zhǎng)鋁板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面．鋁板上放一個(gè)可以左右移動(dòng)的小

車，小車一端連接穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，另一端連接繞過滑輪系有槽碼的細(xì)繩．

2．把小車停在靠近(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置．先啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，后放開小車(填“啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)

時(shí)器”或“放開小車”)，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一行小點(diǎn)．隨后，立即關(guān)閉電源．

3．換上新紙帶，并增減所掛槽碼(或在小車上放置重物)，重新操作兩次．

知識(shí)點(diǎn)四、數(shù)據(jù)記錄

1．采集數(shù)據(jù)

舍掉紙帶開頭一些過于密集的點(diǎn)，找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)．可選擇相隔0.1s(或更短)的若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量．

如圖所示，先測(cè)量出各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)時(shí)起點(diǎn)的距離：x1、x2、x3、x4、x5…，再計(jì)算出相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離：

Δx1＝x1，Δx2＝x2－x1，Δx3＝x3－x2，Δx4＝x4－x3，Δx5＝x5－x4，…，填入自己設(shè)計(jì)的表中．

2．求各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度

Δx1＋Δx2Δx2＋Δx3

(1)各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度用平均速度來代替，即v1＝，v2＝，…

2T2T

T為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔，若交流電源頻率為50Hz，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(中間隔4個(gè)點(diǎn))，則T＝0.1s.

(2)設(shè)計(jì)表格并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)

位置編號(hào)0123456…

時(shí)間t/s00.10.20.30.40.50.6

－1

v1/(m·s)

－1

v2/(m·s)

－1

v3/(m·s)

…

知識(shí)點(diǎn)五、數(shù)據(jù)分析

1．在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示速度，并根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)．

2.畫一條直線，讓這條直線通過盡可能多的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，偏差比較大的點(diǎn)忽略不計(jì)，

如圖所示．

3．觀察所得到的直線，分析物體的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律．

Δv

4．根據(jù)所畫v－t圖像求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a＝.

Δt

知識(shí)點(diǎn)六、注意事項(xiàng)

1．開始放開小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．

2．先啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，等打點(diǎn)穩(wěn)定后，再放開小車(填“啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或“放開小車”)．

3．打點(diǎn)完畢，立即關(guān)閉電源．

4．選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，舍掉開頭點(diǎn)跡密集部分，選取適當(dāng)?shù)挠?jì)數(shù)點(diǎn)(注意計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)時(shí)點(diǎn)的區(qū)別)，弄清楚所

選的時(shí)間間隔T等于多少．

5．不要分段測(cè)量各段距離，應(yīng)盡可能地一次測(cè)量完畢(可統(tǒng)一量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)時(shí)起點(diǎn)的距離

【題型歸納】

題型一：計(jì)算某點(diǎn)的瞬時(shí)速度

1．（20-21高一上·云南文山·期中）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，得到如圖所示的一條紙帶：

（1）紙帶做直線運(yùn)動(dòng)選填“勻速”或“變速”；

（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接（填交流、直流）電源，已知交流電源的頻率是50Hz，則A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔

為s；

（3）測(cè)得AB7.6cm，BC9.7cm，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。

2．（20-21高一上·安徽黃山）

（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用電壓約為的（選填“交流”或“直流”）電源。

（2）在“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)中，利用重物牽引小車，用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)，打點(diǎn)的頻率為f=50Hz，

實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條清晰的紙帶。取紙帶上的A、B、C……共7個(gè)點(diǎn)進(jìn)行研究，這7個(gè)點(diǎn)和刻度尺標(biāo)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖

所示。

①小車相對(duì)圖中方位向（選填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)；

②A點(diǎn)到D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平均速度是m/s，F(xiàn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度是m/s；（以上兩空均保留三位有

效數(shù)字）

③如果當(dāng)時(shí)交變電流的頻率是f=51Hz，而計(jì)算時(shí)仍按f=50Hz，那么速度的測(cè)量值將（選填“偏大”“偏

小”或“相等”）。

3．（21-22高一上·浙江紹興·期末）在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：

(1)圖1所示的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是（填“電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或“電火花計(jì)時(shí)器”），它是一種使用交變電源的計(jì)時(shí)儀器，

工作電壓約為（填“8V”或“220V”）；

(2)圖2是小王同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶安裝方式，他的安裝方式；（填“正確”或“錯(cuò)誤”）

(3)圖3是小楊同學(xué)獲得的一條紙帶，A、B、C、D是紙帶上的四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)圖中沒有

畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，則C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是m/s（保留兩位有效數(shù)字）。

題型二：探究速度隨時(shí)間變化的規(guī)律實(shí)驗(yàn)

4．（23-24高一上·湖北荊州·期末）某同學(xué)利用如圖1所示裝置“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”。

（1）圖1所示的計(jì)時(shí)器所用的電壓為（選填“交流220V”或“直流220V”）；

（2）該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，先釋放小車再接通電源，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中不恰當(dāng)?shù)牡胤绞牵?/p>

（3）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中使用頻率為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，獲得的紙帶如圖2所示，其中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4

個(gè)點(diǎn)沒有畫出，根據(jù)紙帶可以求得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度為m/s，小車的加速度大小為

m/s2（均保留兩位有效數(shù)字）。

5．（23-24高一上·陜西西安·期中）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置來探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。

（1）為完成實(shí)驗(yàn)，除了圖甲中標(biāo)出的器材外，還需要。

A．秒表B．天平C．刻度尺

（2）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)獲得的紙帶及測(cè)量數(shù)據(jù)如圖乙所示，A、B、C、D、E、F為相鄰的

六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出。實(shí)驗(yàn)時(shí)忘記標(biāo)注紙帶上A、B兩點(diǎn)間的距離，下列數(shù)據(jù)中

最接近xAB的是．

A．1.20cmB．1.39cmC．1.50cmD．1.60cm

（3）已知電火花計(jì)時(shí)器連接的是頻率為50Hz的交變電源，結(jié)合圖乙中的測(cè)量數(shù)據(jù)，紙帶上打出C點(diǎn)時(shí)小車的速度

2

大小vCm/s，小車的加速度大小am/s．（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

6．（22-23高一上·湖北鄂州·期中）某探究小組的同學(xué)利用如圖甲所示的裝置“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”，圖

乙是某次實(shí)驗(yàn)獲取的一段紙帶。請(qǐng)你根據(jù)題圖回答以下問題：

（1）除了圖甲中標(biāo)出的器材外，還需要。

A．彈簧測(cè)力計(jì)B．刻度尺C．天平D．秒表

（2）本次實(shí)驗(yàn)選擇的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是圖（選填“丙”或“丁”）中的計(jì)時(shí)器，該計(jì)時(shí)器的工作電壓是（選

填“直流電”或“交流電”）。

（3）根據(jù)圖乙中記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以推算出此次實(shí)驗(yàn)所用的刻度尺是。

A．毫米刻度尺B．厘米刻度尺

（4）實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，打出的紙帶如圖乙所示，則可大致判斷出小車做（選填

“勻速直線”或“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”），這是因?yàn)?。若紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，

則打B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小是m/s（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），速度方向是（選填“從A向

C”或“從C向A”）。

題型三：逐差法求加速度

7．（23-24高一上·云南大理·階段練習(xí)）如圖為做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車帶動(dòng)紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，選出

的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)分別記為O、A、B、C、D、E、F，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出來，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是頻

率為50Hz的220V交流電。則：

（1）從打O點(diǎn)到打F點(diǎn)所經(jīng)歷時(shí)間為s。

（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)“A”處的速度為vAm/s（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）

（3）小車的加速度大小為m/s2（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

8．（22-23高一上·貴州銅仁·階段練習(xí)）（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是（填“交流8V”或“交流220V”）

電源，電源頻率為50Hz時(shí)，如果每相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為s。

（2）在“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選出了一條清晰的紙帶，并取其中的A、B、C…五個(gè)點(diǎn)進(jìn)行研究，

這五個(gè)點(diǎn)和刻度尺標(biāo)度對(duì)應(yīng)的位置如圖所示?？汕蟪鯝、C間的距離為cm。

（3）在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：

（a）下列操作中正確的有；

A．在釋放小車前，小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)放在長(zhǎng)木板的有滑輪一端

C．應(yīng)先接通電源，后釋放小車D．電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)使用低壓交流電源

（b）某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測(cè)定勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度，打出的一條紙帶如圖（b）所示，A、B、C、D、

E為在紙帶上所選的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s：

Ⅰ．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為m/s；

Ⅱ．由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出小車的加速度大小為m/s2。

9．（20-21高一上·寧夏銀川·期中）實(shí)驗(yàn)：《測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度》。

(1)電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓及電源是；

A．220V、交流電B．220V、直流電C．約8V、交流電D．約8V、直流電

(2)在實(shí)驗(yàn)中，下列關(guān)于計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔的說法中正確的是；

A．每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10s

B．每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.08s

C．每隔五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.08s

D．每隔五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10s

(3)某同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)中，不需要的器材有；

A．小車B．一端帶滑輪的木板C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D．學(xué)生電源E．秒表F．小鉤碼G．刻度尺H．紙

帶I．細(xì)繩

(4)在實(shí)驗(yàn)中操作有如下步驟，請(qǐng)你合理安排操作順序，按你的操作順序第五步的步驟序號(hào)（只填字母）是：；

A．把穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶固定在小車后面；

B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板沒有滑輪的一端，并與電源相連接；

C．換上新紙帶，重做兩次實(shí)驗(yàn)；

D．把長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌邊；

E．先讓小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源，放開小車；

F．把一條跨過滑輪的細(xì)繩一端拴在小車上，另一端吊一鉤碼；

G．?dāng)嚅_電源，取下紙帶。

(5)如圖所示是由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T＝

0.20s，其中x1＝7.05cm，x2＝7.68cm，x3＝8.33cm，x4＝8.95cm，x5＝9.61cm，x6＝10.26cm，則A點(diǎn)的瞬時(shí)速度大

小是m/s（保留兩位有效數(shù)字），小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式是a＝（用題圖所給的字母表示），加速

度大小為m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。

題型四：圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

10．（23-24高一上·四川內(nèi)江·階段練習(xí)）某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖

動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況（交流電頻率是50Hz），在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。其相鄰點(diǎn)間

的距離如圖所示，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未畫出。（以下計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

（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，根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，下列選項(xiàng)中：

A．時(shí)間間隔B．位移C．平均速度D．瞬時(shí)速度

我們可以從紙帶上直接得到的物理量是，測(cè)量得到的物理量是，通過計(jì)算能得到的物理量是（填

選項(xiàng)前的字母）。

（2）根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，各個(gè)速度值如下表。

計(jì)算出B點(diǎn)速度的大小。

vBvCvDvEvF

數(shù)值/(m·s－1)0.4790.5600.6400.721

將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中，并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線。

（3）根據(jù)圖像求出小車的加速度a=。

11．（23-24高一上·黑龍江齊齊哈爾·階段練習(xí)）某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中。用打點(diǎn)計(jì)時(shí)

器記錄了由靜止釋放被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E共5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰點(diǎn)間的

距離如圖甲所示，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，電源頻率為50Hz。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的（填“左”或“右”）端是和小車相連的；

（2）根據(jù)圖甲紙帶上的數(shù)據(jù)，算出打D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，并將值填入下表中，結(jié)果保留3位有效數(shù)字；

計(jì)數(shù)點(diǎn)BCD

速度v/ms10.2600.300

（3）以A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，將B、C、D各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中，并畫出圖線如圖乙所示。由圖可得

小車的加速度大小為ms2（保留2位有效數(shù)字），圖中圖線與縱軸的交點(diǎn)的物理意義是。

12．（22-23高二下·山東泰安·期末）在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。

（1）下列說法中正確的是(填字母)。

A．連接重物和小車的細(xì)線應(yīng)與長(zhǎng)木板保持平行

B．長(zhǎng)木板的一端必須墊高，使小車在不掛重物時(shí)能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)

C．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車

D．選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始

（2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50Hz，圖2是實(shí)驗(yàn)中打下的一段紙帶。算出計(jì)數(shù)點(diǎn)3的速度大小為

m/s，(保留兩位有效數(shù)字)并在圖3中標(biāo)出，其余計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、4、5對(duì)應(yīng)的小車瞬時(shí)速度大小在圖3中已標(biāo)出。

（3）作圖并求得小車的加速度大小為m/s2(保留三位有效數(shù)字)。

【高分演練】

一、單選題

13．（21-22高一·全國(guó)）在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，下列做法不能減小實(shí)驗(yàn)誤差的是（）

A．選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，把每打五個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間單位

B．使小車運(yùn)動(dòng)的速度盡量小些

C．舍去紙帶上密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清晰、點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)囊徊糠诌M(jìn)行測(cè)量、計(jì)算

D．選用各處平整程度相同的長(zhǎng)木板做實(shí)驗(yàn)

14．（20-21高一·全國(guó)·課后作業(yè)）在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，下列做法不能減小實(shí)驗(yàn)誤差的是（）

A．選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，把每打五個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間單位

B．使小車運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小些

C．舍去紙帶上密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清晰、點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)囊徊糠诌M(jìn)行測(cè)量、計(jì)算

D．選用各處平整程度、光滑程度相同的長(zhǎng)木板做實(shí)驗(yàn)

15．（20-21高二下·河北衡水·階段練習(xí)）如圖所示，這是用手拉動(dòng)紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的點(diǎn)跡，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)

器所接電源的周期為T，要計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打E點(diǎn)時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度，下列做法中誤差最小的是（）

x

A．測(cè)量出C、G兩點(diǎn)間的距離x，利用平均速度的公式，得出v

4T

x

B．測(cè)量出D、F兩點(diǎn)間的距離x，利用平均速度的公式，得出v

2T

x

C．測(cè)量出D、E兩點(diǎn)間的距離x，利用平均速度的公式，得出v

T

x

D．測(cè)量出E、F兩點(diǎn)間的距離x，利用平均速度的公式，得出v

T

16．（20-21高一上·山西運(yùn)城·期中）在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，下列實(shí)驗(yàn)操作中，錯(cuò)誤的是（）

A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用交流電源

B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板無滑輪一端，并接好電源

C．實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先釋放小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源

D．打點(diǎn)結(jié)束后，先斷開電源，再取下紙帶

二、實(shí)驗(yàn)題

17．（23-24高一上·山東棗莊·期末）（1）在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中：要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一

種計(jì)時(shí)儀器，其電源頻率為50Hz，常用的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器使用的是（直流電，交流電），

它們是每隔s打一個(gè)點(diǎn)。

（2）在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中：除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)繩、

鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面儀器和器材中，必須使用的有（填選項(xiàng)代號(hào)）

A．電壓合適的50Hz交流電源B．電壓可調(diào)的直流電源

C．刻度尺D．秒表E．天平

（3）實(shí)驗(yàn)過程中，下列做法正確的是

A．先釋放小車，再接通電源B．先接通電源，再釋放小車

C．將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處D．將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處

18．（23-24高一上·廣東佛山·階段練習(xí)）某同學(xué)在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到

表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶并用一把毫米刻度尺測(cè)量了各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，如圖所示，則圖中四個(gè)數(shù)據(jù)中不

符合正確讀數(shù)要求的是cm（填讀數(shù)值）。若紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所

用交變電源的頻率為50Hz，每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為s，則D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車速度vDm/s，

小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小am/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留小數(shù)點(diǎn)后2位）

19．（23-24高一上·廣東廣州）如圖，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為

50Hz，實(shí)驗(yàn)時(shí)得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶如圖所示，紙帶上相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)實(shí)際打點(diǎn)沒有畫出，

測(cè)得相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離分別為s1，s2，s3，s4，s5，s6，則：

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用（填“交流”或“直流”）電源

（2）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔T=

（3）3點(diǎn)處瞬時(shí)速度計(jì)算表達(dá)式為v3=（用題中所給物理量符號(hào)表示，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為T）

（4）利用4-6計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的紙帶，求小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=；（用題中所給物理量符號(hào)表示，兩計(jì)

數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為T）

（5）（不定項(xiàng)選擇）下列關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用的說法中，正確的是

A．電火花計(jì)時(shí)器使用的是4~6V交流電源B．先釋放紙帶，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

C．紙帶上打的點(diǎn)越密，說明物體運(yùn)動(dòng)得越快

D．如果實(shí)際電源頻率為55Hz，而計(jì)算時(shí)仍按50Hz計(jì)算，則速度的測(cè)量值偏小

20．（23-24高一上·陜西榆林·階段練習(xí)）在探究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，用到如圖甲、乙所示的兩

種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

（1）圖乙是（填“電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或“電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”），其電源采用的是（填“交流約

8V”或“交流220V”）。

（2）關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用，下列說法正確的是。

A．在測(cè)量物體速度時(shí)，應(yīng)先讓物體運(yùn)動(dòng)，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

B．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以使用同樣的電源

C．使用的電源頻率越低，打點(diǎn)的時(shí)間間隔就越大

D．紙帶上打的點(diǎn)越密，說明物體運(yùn)動(dòng)得越快

（3）某次實(shí)驗(yàn)中得到一條如圖丙所示的紙帶，紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒畫出來，用刻度尺測(cè)得OA、OB、

OC、OD間的距離分別為xOA5.20cm，xOB10.60cm，xOC16.20cm，xOD22.00cm，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz。

則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為s。從O點(diǎn)到C點(diǎn)紙帶的平均速度大小為m/s；打點(diǎn)B時(shí)小

車的速度大小vBm/s；小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小am/s（保留兩位小數(shù)）。

21．（21-22高一上·江蘇蘇州·階段練習(xí)）圖中的甲、乙兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的，請(qǐng)回答下面的問

題：

（1）圖乙是（填“電磁”或“電火花”）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源采用的是（填“交流8V”“交流220V”或“四

節(jié)干電池”）。

（2）某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，

在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還

有4個(gè)點(diǎn)未畫出。

①根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，請(qǐng)將B、F的速度值

填入下表。（結(jié)果保留3位小數(shù)）

速度vBvCvDvEvF

數(shù)值（m/s）0.4790.5600.640

②以A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中，并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間

變化的關(guān)系圖線。

③由所畫速度一時(shí)間圖像求出小車加速度為m/s2（結(jié)果保留2位小數(shù)）

（3）根據(jù)速度一時(shí)間圖像判斷，在打A計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車的速度vAm/s。（結(jié)果保留2位小數(shù)）

22．（22-23高一上·遼寧大連·階段練習(xí)）在“探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在低壓

（填“直流”或“交流”）電源上，每隔0.02s打一次點(diǎn)。如右圖所示是某次實(shí)驗(yàn)的紙帶，舍去前面比較密的點(diǎn)，從0

點(diǎn)開始，每5個(gè)連續(xù)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以1，2，3．……那么相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間為s，各計(jì)數(shù)

點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為s13cm，s27.5cm，s313.5cm，則物體通過1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v1=m/s，

通過2計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v2=m/s。（結(jié)果均保留兩個(gè)有效數(shù)字）

23．（2022高三·遼寧）某小組利用如圖甲所示裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。

（1）實(shí)驗(yàn)器材有一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線和復(fù)寫紙。除上述

器材外，還需要使用的有（填選項(xiàng)前字母）。

A．6V交流電源B．220V交流電源C．秒表D．刻度尺

（2）小組通過實(shí)驗(yàn)得到了如圖乙所示的一條紙帶（每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出來），相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)

間的距離已在圖中標(biāo)出。

①根據(jù)連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的基本相等，可認(rèn)為小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。

②已知交流電源的頻率為50Hz，則在打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為m/s（保留三位有效數(shù)字），小車運(yùn)動(dòng)

的加速度大小為m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。

24．（21-22高一上·浙江臺(tái)州·期中）小明與他的同伴在做探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于他的同伴

不太明確該實(shí)驗(yàn)的目的及原理，他從實(shí)驗(yàn)室里借取了如下器材：如圖所示是兩種常見的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

（1）其中是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（選甲或乙）；

（2）小明選擇了電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，還需要下列哪些器材？；

A．B．C．D．E.

（3）在該實(shí)驗(yàn)中，下列說法中正確的是；

A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長(zhǎng)木板上，且靠近滑輪一端

B．開始實(shí)驗(yàn)時(shí)小車遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端

C．應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車

D．牽引小車的鉤碼個(gè)數(shù)越多越好

（4）實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，其中相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，則

根據(jù)紙帶，回答下列問題：

①根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)，計(jì)數(shù)點(diǎn)1時(shí)小車對(duì)應(yīng)的速度為：v1=m/s（保留兩位有效數(shù)字）；

②據(jù)此可求出小車從0到4計(jì)數(shù)點(diǎn)內(nèi)的加速度為a=m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）。

25．（21-22高一上·重慶北碚·階段練習(xí)）（1）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是（填“8V”或“220V”）交流電源，

當(dāng)頻率是50Hz時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔秒打一個(gè)點(diǎn)。

（2）根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，我們可以從紙帶上直接測(cè)得的物理量是。

A．時(shí)間間隔B．位移C．平均速度D．瞬時(shí)速度

（3）關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用說法正確的是。

A．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是10V以下的直流電源

B．在測(cè)量物體速度時(shí)，先讓物體運(yùn)動(dòng)，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

C．使用的電源頻率越高，打點(diǎn)的時(shí)間間隔就越小

D．紙帶上打的點(diǎn)越密，說明物體運(yùn)動(dòng)得越快

（4）在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”中，某小組在規(guī)范操作下得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，在紙帶上依

次選出7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)上O、A、B、C、D、E和F，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所

用電源的頻率是50Hz。

如果測(cè)得C、D兩點(diǎn)間距x42.70cm，D、E兩點(diǎn)間距x52.90cm，則打D點(diǎn)時(shí)小車的速度vDm/s。

26．（21-22高一上·寧夏中衛(wèi)·階段練習(xí)）用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻

率為50Hz，如圖所示的是一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)

數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。

（1）在實(shí)驗(yàn)中，使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器操作步驟應(yīng)先再（選填“釋放紙帶”或“接通電源”）；

（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)有關(guān)公式可求得vB=0.165m/s，vC=m/s，vD=0.263m/s；

（3）利用求得的數(shù)值在如圖所示的坐標(biāo)系中做出小車的v-t圖線（以打A點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)），并根據(jù)圖線求出

小車運(yùn)動(dòng)的加速度a＝m/s2；（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

（4）將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，此交點(diǎn)的物理意義是。

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