第05講：實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律

【考點(diǎn)歸納】

>考點(diǎn)一：計(jì)算某點(diǎn)的瞬時速度

>考點(diǎn)二：探究速度隨時間變化的規(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)

【知識歸納】

知識點(diǎn)一、實(shí)驗(yàn)原理

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

2.用。一f圖像表示小車的運(yùn)動情況：以速度。為縱軸、時間1為橫軸建立直角坐標(biāo)系,用描點(diǎn)法畫出小車的o—f

圖像，圖線的傾斜程度表示加速度的大小,如果。-1圖像是一條傾斜的直線，說明小車的速度是均勻變化的.

知識點(diǎn)點(diǎn)二、實(shí)驗(yàn)器材

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

知識點(diǎn)三、實(shí)驗(yàn)步驟

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

車，小車一端連接穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶，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)時器的位置.先啟動打點(diǎn)計(jì)時器,后放開小車（填“啟動打點(diǎn)計(jì)

時器”或“放開小車”），讓小車拖著紙帶運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時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),找一個適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)作為計(jì)時起點(diǎn).可選擇相隔0.1s（或更短）的若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量.

如圖所示，先測量出各個計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)時起點(diǎn)的距離：羽、無2、X3、X4、龍5…，再計(jì)算出相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離：

Axi=X1,AX2=X2—無1，AX3=X3—尤2，AX4=^4—X3，&5=尤5—無4，…，填入自己設(shè)計(jì)的表中.

012345

-2[M

&_11^/cm

X2X3X4

2.求各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時速度

⑴各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的瞬時速度用平均速度來代替，即0=/嚴(yán),。2=%竺，…

T為相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔，若交流電源頻率為50Hz,每5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)（中間隔4個點(diǎn)），則7=0.1S.

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

位置編號0123456???

時間t/s00.10.20.30.40.50.6

ri/(m-s-1)

W(m-s-1)

s/(mf-i)

…

知識點(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間的變化規(guī)律.

4.根據(jù)所畫o-f圖像求出小車運(yùn)動的加速度。=老.

知識點(diǎn)六、注意事項(xiàng)

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

2.先啟動打點(diǎn)計(jì)時器,等打點(diǎn)穩(wěn)定后，再放開小車（填“啟動打點(diǎn)計(jì)時器”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)時點(diǎn)的區(qū)別），弄清楚所

選的時間間隔T等于多少.

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

【題型歸納】

題型一：計(jì)算某點(diǎn)的瞬時速度

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

（1）紙帶做________直線運(yùn)動選填“勻速”或“變速”；

（2）打點(diǎn)計(jì)時器接（填交流、直流）電源，已知交流電源的頻率是50Hz,則A、8兩點(diǎn)間的時間間隔為

（3）測得AB=7.6cm,BC=9.7cm,則打8點(diǎn)時物體的瞬時速度為（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)時器”的實(shí)驗(yàn)中，利用重物牽引小車，用電磁打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)，打點(diǎn)的頻率為白50Hz,

實(shí)驗(yàn)時得到一條清晰的紙帶。取紙帶上的A、8、C……共7個點(diǎn)進(jìn)行研究，這7個點(diǎn)和刻度尺標(biāo)度的對應(yīng)關(guān)系如圖

所示。

J-4BCDEFG_）

||||||||||||

0cm191011

①小車相對圖中方位向（選填“左”或“右”）運(yùn)動；

②A點(diǎn)到。點(diǎn)對應(yīng)的平均速度是m/s,尸點(diǎn)對應(yīng)的瞬時速度是m/s；（以上兩空均保留三位有效數(shù)

字）

③如果當(dāng)時交變電流的頻率是戶51Hz,而計(jì)算時仍按戶50Hz,那么速度的測量值將（選填“偏大”“偏小”

或“相等。

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

ABC

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

工作電壓約為（填“8V”或“220V”）；

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

⑶圖3是小楊同學(xué)獲得的一條紙帶，A,B、C、。是紙帶上的四個計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個點(diǎn)圖中沒有

畫出，打點(diǎn)計(jì)時器的頻率為50Hz,則C點(diǎn)對應(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“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”。

圖1

，夕f?單位:cm\

J>■叼》?辦》,工5、

3.824.625.456.297.127.92

圖2

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

(2)該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)時，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)時器，獲得的紙帶如圖2所示，其中相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4

個點(diǎn)沒有畫出，根據(jù)紙帶可以求得打點(diǎn)計(jì)時器在打下C點(diǎn)時小車的速度為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)時小車做勻加速直線運(yùn)動，實(shí)驗(yàn)獲得的紙帶及測量數(shù)據(jù)如圖乙所示，A、B、C、D、E、尸為相鄰的

六個計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個計(jì)時點(diǎn)未畫出。實(shí)驗(yàn)時忘記標(biāo)注紙帶上A、8兩點(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)時器連接的是頻率為50Hz的交變電源，結(jié)合圖乙中的測量數(shù)據(jù)，紙帶上打出C點(diǎn)時小車的速度

大小%=m/s,小車的加速度大小m/s2.(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“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”，圖

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

（單位：cm）

Q?￡化上￡g

）"3.62'.4.39”'5.20.”5.99'-6.80'J7.622'

乙

（1）除了圖甲中標(biāo)出的器材外，還需要

A.彈簧測力計(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)時器是圖_______（選填“丙”或“丁”）中的計(jì)時器，該計(jì)時器的工作電壓是（選

填“直流電”或“交流電”）。

線圈

振片

振針

永久磁鐵

紙帶

復(fù)寫紙限位孔

丙1

（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)時器每隔0.02s打一個點(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”），這是因?yàn)?。若紙帶上相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出，則打

8點(diǎn)時小車的速度大小是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。'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)動的小車帶動紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶，選出

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

率為50Hz的220V交流電。則：

OABCDEF

'2.80T4.40T6.00T7.60T9.20T10.80"

單位:cm

（1）從打。點(diǎn)到打F點(diǎn)所經(jīng)歷時間為So

（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)處的速度為匕=m/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/s?（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)時器使用的電源是（填“交流8V”或“交流220V”）

電源，電源頻率為50Hz時，如果每相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未標(biāo)出，則相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔為so

（2）在“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器”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、8、C…五個點(diǎn)進(jìn)行研究,

這五個點(diǎn)和刻度尺標(biāo)度對應(yīng)的位置如圖所示。可求出A、C間的距離為cm。

012345678910cm

（3）在“探究小車速度隨時間變化規(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)時器B.打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)放在長木板的有滑輪一端

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）所示的裝置測定勻加速直線運(yùn)動的加速度，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)間的時間間隔為0.1s：

電源插頭

4B(7D1

??

113

24.00%-

?52.00>單位：mm

84.00—?

<------------------120.00——?

圖⑹

I.打點(diǎn)計(jì)時器打下C點(diǎn)時小車的速度大小為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/

9.（20-21高一上?寧夏銀川?期中）實(shí)驗(yàn)：《測定勻變速直線運(yùn)動的加速度》。

（1）電磁式打點(diǎn)計(jì)時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)間時間間隔的說法中正確的是.

A.每隔四個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.10s

B.每隔四個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔是0.08s

C.每隔五個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.08s

D.每隔五個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為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)時器D.學(xué)生電源E.秒表F.小鉤碼G.刻度尺H.紙

帶L細(xì)繩

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

A.把穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶固定在小車后面;

B.把打點(diǎn)計(jì)時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.斷開電源，取下紙帶。

（5）如圖所示是由打點(diǎn)計(jì)時器得到的表示小車運(yùn)動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔為7=

0.20s,其中x/=7.05cm,%2=7.68cm,尤3=8.33cm,X"=8.95cm,尤5=9.61cm,枇=10.26cm,則A點(diǎn)的瞬時速度大

小是m/s（保留兩位有效數(shù)字），小車運(yùn)動的加速度計(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/s?（保留兩位有效數(shù)字）。

OABCDEF

?卜永小—斗一

X\42人3人4人5

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)時器測速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時器記錄了被小車拖

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

的距離如圖所示，每兩個相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個點(diǎn)未畫出。（以下計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

ABCDEG

3.62cm4.38cm5.20cm5.99cm6.80cm7.62cm

<----------X-------------X----------------3--------------->

（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時器是一種使用交流電源的計(jì)時儀器，根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶，下列選項(xiàng)中:

A.時間間隔B.位移C.平均速度D.瞬時速度

我們可以從紙帶上直接得到的物理量是，測量得到的物理量是，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)紙帶上各個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下8、C、。、E、斤五個點(diǎn)時小車的瞬時速度，各個速度值如下表。

(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“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中。用打點(diǎn)計(jì)時

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

距離如圖甲所示，每兩個相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個計(jì)時點(diǎn)未畫出，電源頻率為50Hz。

\ABCDE)

_4__\

f24.00,；單位：mm

―52.00—

----------84.00-----------3

-------------------120.00---------------------?!

甲

(1)實(shí)驗(yàn)時紙帶的(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。點(diǎn)時小車的瞬時速度大小，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/(m-sT)

0.2600.300-

(3)以A點(diǎn)為計(jì)時起點(diǎn)，將8、a。各點(diǎn)對應(yīng)的瞬時速度標(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m/s2(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o

八v/(m?)

W444W4I：：：：：：：：：：：：：：：：：

]1111111.-L._L]]]1...................

°-4

0.3

0.2------------------------------------

L

00.10.20.30.4

乙

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

小車紙帶打點(diǎn)計(jì)時器

重物臼|

圖1

(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)與長木板保持平行

B.長木板的一端必須墊高，使小車在不掛重物時能在木板上做勻速運(yùn)動

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

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

(2)已知打點(diǎn)計(jì)時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對應(yīng)的小車瞬時速度大小在圖3中已標(biāo)出。

1234

所叫所1111|而|111加型I而|ll111Mli叫所叩叩血叩而叫111|所叫叫血厘叫所叫叫加|叫則而|叫叫向而

3456789101112131415161718192021222324

圖2

（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）。

-1

Mv/(m-s)

1.2rn-n.rrvyr

l.oEEEEEEEEEEE

0.8--二二二

06二t二二工

04二二三二二二二二二二二二二二二二

02三三三三三三三三三三三三三三三

00.10.20.30.40.50.6t^s

【高分演練】

一、單選題

13.（21-22高一.全國）在“探究小車速度隨時間變化的規(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)，把每打五個點(diǎn)的時間間隔作為一個時間單位

B.使小車運(yùn)動的速度盡量小些

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)行測量、計(jì)算

D.選用各處平整程度相同的長木板做實(shí)驗(yàn)

14.（20-21高一?全國?課后作業(yè)）在“探究小車速度隨時間變化的規(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)，把每打五個點(diǎn)的時間間隔作為一個時間單位

B.使小車運(yùn)動的加速度盡量小些

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)行測量、計(jì)算

D.選用各處平整程度、光滑程度相同的長木板做實(shí)驗(yàn)

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

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

ABCDEFGHI

A.測量出C、G兩點(diǎn)間的距離心利用平均速度的公式，得出"=點(diǎn)

B.測量出B兩點(diǎn)間的距離x,利用平均速度的公式，得出丫=5

C.測量出。、E兩點(diǎn)間的距離x,利用平均速度的公式，得出丫=、

D.測量出E、F兩點(diǎn)間的距離心利用平均速度的公式，得出「三

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

A.打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)使用交流電源

B.將打點(diǎn)計(jì)時器固定在長木板無滑輪一端，并接好電源

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

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)時器測速度”的實(shí)驗(yàn)中：要用到打點(diǎn)計(jì)時器，打點(diǎn)計(jì)時器是一

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

它們是每隔s打一個點(diǎn)。

（2）在“用打點(diǎn)計(jì)時器測速度”的實(shí)驗(yàn)中：除打點(diǎn)計(jì)時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、一端附有滑輪的長木板、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）

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“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時，由打點(diǎn)計(jì)時器得到

表示小車運(yùn)動過程的一條清晰紙帶并用一把毫米刻度尺測量了各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，如圖所示，則圖中四個數(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個點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時器所用

交變電源的頻率為50Hz,每兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)N間的時間間隔為s,則。點(diǎn)對應(yīng)的小車速度%=m/s,小車

運(yùn)動的加速度大小。=m/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”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時器所接電源的頻率為

50Hz,實(shí)驗(yàn)時得到表示小車運(yùn)動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個實(shí)際打點(diǎn)沒有畫出,

測得相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離分別為占，$2,與，$4，$5，$6,貝1J：

（1）打點(diǎn)計(jì)時器使用（填“交流”或“直流”）電源

（2）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時間間隔T=

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

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

間時間間隔為T）

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

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

C.紙帶上打的點(diǎn)越密，說明物體運(yùn)動得越快

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

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)時器。

限位孔

（1）圖乙是（填“電磁打點(diǎn)計(jì)時器”或“電火花打點(diǎn)計(jì)時器”），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)時器的使用，下列說法正確的是o

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

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

C.使用的電源頻率越低，打點(diǎn)的時間間隔就越大

D.紙帶上打的點(diǎn)越密，說明物體運(yùn)動得越快

（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)間還有四個點(diǎn)沒畫出來，用刻度尺測得Q4、OB.

OC、OD間的距離分別為尤（M=5.20cm,xOB=10.60cm,xoc=16.20cm,xOD=22.00cm,計(jì)時器打點(diǎn)頻率為50Hz。

則相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為So從。點(diǎn)到C點(diǎn)紙帶的平均速度大小為m/s；打點(diǎn)8時小車的

速度大小力=m/s；小車運(yùn)動的加速度大小a=m/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)時器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的，請回答下面的問

題:

（1）圖乙是（填“電磁”或“電火花”）打點(diǎn)計(jì)時器，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“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時器記錄了被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況，

在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計(jì)數(shù)點(diǎn)，其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每兩個相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還

有4個點(diǎn)未畫出。

①根據(jù)紙帶上各個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下夙C、D、E、尸五個點(diǎn)時小車的瞬時速度，請將3、尸的速度值

填入下表。（結(jié)果保留3位小數(shù)）

SABCDEFG

(^.62cm|4.38cm5.20cmJ,5.99cm,6.80cm17.62cmJ

速度%VE埒

數(shù)值（m/s）——0.4790.5600.640——

②以A點(diǎn)為計(jì)時起點(diǎn)，將8、C、D、E、P各個時刻的瞬時速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中，并畫出小車的瞬時速度隨時間

變化的關(guān)系圖線o

v/m-i

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

I：：

°0~010.20304050.6/7s

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

（3）根據(jù)速度一時間圖像判斷，在打A計(jì)數(shù)點(diǎn)時，小車的速度匕=m/so（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間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時，打點(diǎn)計(jì)時器應(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個連續(xù)點(diǎn)取1個計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以1,2,3............那么相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間為s,各計(jì)數(shù)點(diǎn)

與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為比=3cm,近=7.5cm,羯=13.5cm,則物體通過1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v尸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。

電火花打接手源

點(diǎn)計(jì)時器7/小車細(xì)繩

紙帶個;/III='

長木板—占鉤碼

甲

（1）實(shí)驗(yàn)器材有一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、電火花打點(diǎn)計(jì)時器、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（每兩個相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)沒有畫出來），相鄰兩個計(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。

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

加速度大小為m/s?（保留兩位有效數(shù)字）。

單位：cm

5_ABCDEF\

>；5.87；7.58；9.30；11.01:12.72；5

《上+中十+*ir

乙

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

（1）其中是電磁打點(diǎn)計(jì)時器（選甲或乙）;

（2）小明選擇了電磁打點(diǎn)計(jì)時器，為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模€需要下列哪些器材？

A.

S

（3）在該實(shí)驗(yàn)中，下列說法中正確的是；

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

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

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)時器電源頻率為50Hz,其中相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)還有4個點(diǎn)未畫出，則

根據(jù)紙帶，回答下列問題：

?3.39空3.77平4.151'4.531單位:cm

①根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)，計(jì)數(shù)點(diǎn)1時小車對應(yīng)的速度為：v尸m/s（保留兩位有效數(shù)字）;

2

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/so（保留兩位有效數(shù)字）。

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

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

（2）根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶，我們可以從紙帶上直接測得的物理量是0

A.時間間隔B.位移C.平均速度D.瞬時速度

（3）關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時器的使用說法正確的是o

A.電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用的是10V以下的直流電源

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

C.使用的電源頻率越高，打點(diǎn)的時間間隔就越小

D.紙帶上打的點(diǎn)越密，說明物體運(yùn)動得越快

（4）在“探究小車速度隨時間變化規(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個計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)上O、A、8、C、。、E和每相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時器所

用電源的頻率是50Hz。

OABCDEF

fX,??x,?X?X9X*f

1L%工%Ac%

如果測得C、。兩點(diǎn)間距％=2.70cm,D、E兩點(diǎn)間距飛=2.90cm,則打。點(diǎn)時小車的速度%=m/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)時器“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時器的工作頻

率為50Hz,如圖所示的是一次記錄小車運(yùn)動情況的紙帶，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)間還有四個點(diǎn)未畫出。

ABCDEFG

M~?-<——------------------------?[<----------------------------------M

11.401.902.38|2.88|3.39