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

初中階段高中階段

側(cè)重于為該實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)認(rèn)知。學(xué)生需掌握基本深入理解實(shí)驗(yàn)原理，能夠熟練組裝實(shí)驗(yàn)器材，包

的測量知識，能正確使用刻度尺測量長度，用停表測括正確使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、合理布置小車運(yùn)動軌道等。

量時(shí)間，會記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行簡單的計(jì)算，如計(jì)算學(xué)會對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，如利用逐差法計(jì)算加速

平均速度。同時(shí)，要具備初步的實(shí)驗(yàn)操作能力，了度，通過描點(diǎn)法繪制小車速度-時(shí)間圖像，并根據(jù)

解實(shí)驗(yàn)的基本步驟和安全規(guī)范，能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)圖像分析小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。此外，還需

行簡單的分析和總結(jié)，形成基本的科學(xué)探究意識，為具備對實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行分析和評估的能力，能夠提出改

高中深入學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)探究做好準(zhǔn)備。進(jìn)實(shí)驗(yàn)的方法和措施，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和較強(qiáng)的

實(shí)驗(yàn)探究能力，提升科學(xué)思維素養(yǎng)。

銜接指引

初中階段考查形式：多以簡單實(shí)驗(yàn)題和基礎(chǔ)理論題為主。實(shí)驗(yàn)題常呈現(xiàn)一個(gè)類似測量物體運(yùn)動相關(guān)的小實(shí)

驗(yàn)情境，要求學(xué)生判斷實(shí)驗(yàn)器材的選擇是否正確、實(shí)驗(yàn)步驟是否合理，或補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)記錄表格中的數(shù)據(jù)。

理論題則圍繞測量工具的使用方法、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的簡單計(jì)算設(shè)置選擇題或填空題，重點(diǎn)考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識

和基本技能的掌握程度，難度相對較低。

高中階段考查形式：靈活多樣且難度加大。實(shí)驗(yàn)題會完整呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程，要求學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)原理、指出實(shí)

驗(yàn)操作中的錯(cuò)誤并改正，對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，如計(jì)算加速度、繪制速度-時(shí)間圖像并根據(jù)圖像得

出結(jié)論。還可能以創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的形式出現(xiàn)，改變實(shí)驗(yàn)條件或?qū)嶒?yàn)器材，要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)

果。此外，在綜合計(jì)算題和選擇題中，也會融入實(shí)驗(yàn)相關(guān)的知識點(diǎn)，考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的綜合理解和運(yùn)用能

力，注重對科學(xué)思維和探究能力的考查。

回顧初中知識

測量小車在斜面上的平均速度時(shí)，用刻度尺_(dá)_測量出小車在斜面上通過的路程，用停表測量

s

出小車通過對應(yīng)路程所用的時(shí)間，最后通過公式v＝求出平均速度．

t

1

知新高中知識

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄啃≤囁俣入S時(shí)間變化的規(guī)律。

2、實(shí)驗(yàn)器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、一端附有定滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交

流電源。

3、實(shí)驗(yàn)原理和方法

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

xn＋xn＋1

vn＝表示這點(diǎn)的瞬時(shí)速度。

2T

（2）用v－t圖像表示小車的運(yùn)動情況：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，根據(jù)圖像的形狀判斷小車的運(yùn)動性質(zhì),，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,圖線的傾斜程度表示加速度的大小。

4、實(shí)驗(yàn)步驟

（1）如圖所示，把一端附有滑輪的長木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長

木板上沒有滑輪的一端，連接好電路。

（2）把一條細(xì)繩拴在小車上，使細(xì)繩跨過滑輪，下邊掛上鉤碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把

紙帶的一端固定在小車的后面。

（3）把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后，釋放小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在

紙帶上打下一列小點(diǎn)。

（4）換上新的紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次。

（5）增減所掛鉤碼，按以上步驟再做兩次實(shí)驗(yàn)。

5、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

（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)行測量。

如圖所示，先測量出各個(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

位置123456

x1x2x3x4x5x6

長度

△x1△x2△x3△x4△x5△x6

各段長度

（2）求各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度

ΔxΔxΔxΔx

①各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的瞬時(shí)速度用平均速度來代替，即v12，v23，…

12T22T

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123456…

時(shí)間t/s0.10.20.30.40.50.6

－1

v1/(m·s)

－1

v2/(m·s)

－1)

v3/(m·s

…

6、實(shí)驗(yàn)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)動的加速度a＝。

Δt

①作圖時(shí)，要用平滑曲線將這些點(diǎn)連起來，要讓盡可能多的點(diǎn)分布在線上，不在線上的點(diǎn)均勻分布在

3

直線兩側(cè)，離線較遠(yuǎn)的點(diǎn)刪去，注意不可用折線連接。

②利用v-t圖像求加速度時(shí)，應(yīng)選用直線上相距較遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)來求直線的斜率，即加速度。不能

采用量出直線的傾斜角，然后求出其正切值的方法來計(jì)算加速度，因?yàn)樵搩A斜角還與坐標(biāo)軸的標(biāo)度有關(guān)。

7.誤差分析

（1）木板的粗糙程度不同，摩擦不均勻．

（2）根據(jù)紙帶測量的位移有誤差，從而計(jì)算出的瞬時(shí)速度有誤差．

（3）作v-t圖像時(shí)單位選擇不合適或人為作圖不準(zhǔn)確帶來誤差．

※注意事項(xiàng)

（1）開始放開小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

（2）先啟動打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，等打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放小車。

（3）要防止鉤碼落地，避免小車跟滑輪相碰，當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住。

（4）打點(diǎn)完畢，立即關(guān)閉電源。

（5）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。

（6）要區(qū)分打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)和人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，一般在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，

即時(shí)間間隔為t＝0.1s.

（7）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(shí)起點(diǎn)的距離。

（8）在坐標(biāo)紙上畫v-t圖像時(shí)，注意坐標(biāo)軸單位長度的選取，應(yīng)使圖像盡量分布在較大的坐標(biāo)平面內(nèi)。

例1、某同學(xué)用如圖甲所示的裝置探究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，得到一條紙帶如圖乙所示，并在其上取了

A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出。

（1）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．釋放小車前將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處

4

D．釋放小車前將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處

（2）經(jīng)過測量并計(jì)算得到打下B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，如表所示：

對應(yīng)點(diǎn)BCDEF

速度

0.1410.1800.2180.2620.301

/(ms1)

（3）根據(jù)（2）中得到的數(shù)據(jù)，以打下A點(diǎn)時(shí)對應(yīng)的時(shí)刻為t0時(shí)刻，在下圖所示坐標(biāo)系中作出vt圖像，

利用如圖求得小車的加速度am/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（4）若該同學(xué)處理數(shù)據(jù)時(shí)每隔3個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，但計(jì)算速度時(shí)卻把相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔用0.1秒代入

計(jì)算，則因此算出的速度數(shù)值與真實(shí)的速度數(shù)值相比（選填“偏大”或“偏小”）。求得的加速度a數(shù)

值與真實(shí)的加速度數(shù)值相比（選填“偏大”、“偏小”或“相等”）

【答案】BD0.40偏小偏小

【解析】（1）[1]A．先釋放小車，再接通電源，這樣在紙帶會記錄很少的數(shù)據(jù)，計(jì)算會產(chǎn)生較大的誤

差，A錯(cuò)誤；

B．先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車，這樣紙帶會得到充分利用，紙帶上會記錄更多

的數(shù)據(jù)，計(jì)算時(shí)會產(chǎn)生較小的誤差，B正確；

C．釋放小車前將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處，這樣釋放小車后，小車會運(yùn)動很小的距離，紙帶上

會打出很少的計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)算會產(chǎn)生較大的誤差，C錯(cuò)誤；

D．釋放小車前將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，紙帶上會記錄更多的數(shù)據(jù)，計(jì)算時(shí)會產(chǎn)生較

小的誤差，D正確。

故選BD。

（3）[2]由vt圖像的斜率表示加速度可得，小車的加速度為

v0.3010.1

ams20.40ms2

t0.50

5

（4）[3]若該同學(xué)處理數(shù)據(jù)時(shí)每隔3個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.08s，但

x

v

計(jì)算速度時(shí)卻把相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔用0.1秒代入計(jì)算，由t可知，則算出的速度數(shù)值與真實(shí)的速度

數(shù)值相比偏小。

vx

aa

[4]由t或T2計(jì)算加速度，由于時(shí)間變大，則求得的加速度a數(shù)值與真實(shí)的加速度數(shù)值相比偏

小。

例2、(1)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”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)器測速度”的實(shí)驗(yàn)中：除電磁打點(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(shí)器處

(4)某同學(xué)用如圖1所示的裝置，打出的一條紙帶如圖2所示，其中ABCDE為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間

還有4個(gè)點(diǎn)未畫出。

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為m/s；

②由紙帶上所示數(shù)據(jù)可算得小車運(yùn)動的加速度大小為m/s2。

【答案】(1)交流電0.02(2)AC(3)BD(4)0.300.40

【解析】（1）[1]常用的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電。

[2]電源頻率為50Hz，則每隔

11

Ts0.02s

f50

打一個(gè)點(diǎn)。

（2）AB．電壓合適的50Hz交流電源，A正確，B錯(cuò)誤；

6

C．刻度尺用來測紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，C正確；

D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就是計(jì)時(shí)儀器，不需要秒表，D錯(cuò)誤；

E．實(shí)驗(yàn)是“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的，因此不需要天平測小車和鉤碼的質(zhì)量，E錯(cuò)誤。

故選AC。

（3）A．先釋放小車，再接通電源，這樣紙帶利用率很低，紙帶上會得到很少的數(shù)據(jù)，會產(chǎn)生較大的

實(shí)驗(yàn)誤差，A錯(cuò)誤；

B．先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車，紙帶會得到充分利用，紙帶上會得到更多的

數(shù)據(jù)，會減小實(shí)驗(yàn)誤差，B正確；

CD．將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，小車會在長木板上運(yùn)動更長的距離，紙帶上會打出更

多的計(jì)數(shù)點(diǎn)，從而得到更多的數(shù)據(jù)，C錯(cuò)誤，D正確。

故選BD。

（4）①[1]紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，由在某段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于

這段時(shí)間內(nèi)的平均速度可得，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為

xx8.402.40102

vBDm/s0.30m/s

Ct25T250.02

②[2]由勻變速直線運(yùn)動的推論和紙帶所示數(shù)據(jù)算出小車的加速度大小為

2

xCExAC12.005.205.201022

a22m/s0.40m/s

45T450.02

例3、某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物體在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律，物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動，

重物落地后，物塊再運(yùn)動一段距離后停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5

個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。（不計(jì)空氣阻力，

g10.0m/s2）

（1）所用實(shí)驗(yàn)器材除電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、一端帶有滑輪的長木板、繩、鉤碼、導(dǎo)

線及開關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的還有（填選項(xiàng)代號）

A．電壓合適的交流電源B．電壓合適的直流電源C．刻度尺D．秒表E.天平

（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)4對應(yīng)的速度大小v4m/s（保留兩位有效數(shù)字）。

7

（3）物塊減速運(yùn)動過程中加速度的大小為am/s2（保留三位有效數(shù)字）。

（4）重物落地瞬間，物塊的速度為vm/s（保留三位有效數(shù)字）。

【答案】AC0.802.001.28

【解析】解：（1）[1]AB．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要打點(diǎn)，需要電壓合適的交流電源，A正確，B錯(cuò)誤；

C．打出的紙帶需要測量點(diǎn)間的長度，需要刻度尺，C正確；

D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就可以計(jì)時(shí)，不需要秒表，D錯(cuò)誤；

E．可由打出的紙帶來計(jì)算速度和加速度，所以不需要天平測量物體的質(zhì)量，E錯(cuò)誤。

故選AC。

（2）[2]由題意可知打點(diǎn)周期是

T=0.02×5s=0.1s

計(jì)數(shù)點(diǎn)4對應(yīng)的速度大小

x7.019.00102

v35ms0.80ms

42T20.1

（3）[3]由勻變速直線運(yùn)動的推論，可得物塊做減速運(yùn)動時(shí)的加速度大小為

x10.608.616.604.60102

ams22.00ms2

T240.12

（4）[4]物塊加速時(shí)有

9.007.015.013.00102

ams22.00ms2

40.12

已知v4=0.80m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)9對應(yīng)的速度大小

x8.616.60102

v8.10ms0.76ms

92T20.1

設(shè)物塊加速時(shí)間為t1，減速時(shí)間為t2，則有

t1+t2=0.5s

由勻變速直線運(yùn)動速度時(shí)間公式可有

vv4at1

vv9at2

解得

v=1.28m/s

例4、在“研究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中：

(1)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度的實(shí)驗(yàn)中，使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有兩種，一種是電火花計(jì)時(shí)器，另一種是電磁打點(diǎn)計(jì)

時(shí)器，其中電火花計(jì)時(shí)器工作電壓是V交流電壓，當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí)，每隔s打一個(gè)點(diǎn)。

(2)接通電源與讓紙帶（隨物體）開始運(yùn)動，這兩個(gè)操作的時(shí)間關(guān)系應(yīng)當(dāng)是()

8

A．先接通電源，再釋放紙帶B．先釋放紙帶，再接通電源

C．釋放紙帶的同時(shí)接通電源D．不同的實(shí)驗(yàn)要求不同

(3)某校學(xué)習(xí)興趣小組在研究“探索小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，圖是某次實(shí)驗(yàn)得出的紙帶，所用電源

的頻率為50HZ，舍去前面比較密集的點(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……。各

計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為d1=3cm，d2=7.5cm，d3=13.5cm，則物體通過1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v1=

m/s；物體運(yùn)動的加速度為a=m/s2。

【答案】2200.02A0.3751.5

【解析】(1)[1][2]電火花計(jì)時(shí)器工作電壓是220V交流電壓，當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí)，每隔0.02s打

一個(gè)點(diǎn)。

(2)[3]接通電源與讓紙帶（隨物體）開始運(yùn)動，兩個(gè)操作的時(shí)間關(guān)系應(yīng)當(dāng)是：先接通電源，再釋放紙

帶。如果先放開紙帶，再接通電源，由于重物運(yùn)動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大誤

差，故BCD錯(cuò)誤，A正確，故選A。

(3)[4]由勻變速直線運(yùn)動推論：物體在再某段時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度?？傻?/p>

物體通過1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度

d(7.510-2)m

v20.375m/s

12T(20.1)s

[5]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動推論saT2，可得物體運(yùn)動的加速度為

s(dd)(dd)(13.57.5)(7.53)102

a3221m/s21.5m/s2

T2T20.12

例5、某一學(xué)習(xí)小組的同學(xué)想通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡來探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)

裝置如圖所示。

9

(1)常見的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的都是電源（填“直流”或“交流”），當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，每隔

s打一個(gè)點(diǎn)。

(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是___________。

A．釋放紙帶的同時(shí)，接通電源B．先接通電源打點(diǎn)，后釋放紙帶運(yùn)動

C．先釋放紙帶運(yùn)動，后接通電源打點(diǎn)D．紙帶上的點(diǎn)跡越密集，說明紙帶運(yùn)動的速度越小

(3)要測量小車的速度。除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含所用電源、紙帶、墨粉紙盤）外還必須使用的測量工具是。

(4)該小組在規(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

A、B、C、D、E、F和G，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。

（以下結(jié)果均保留兩位小數(shù)）

①每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為s，打D點(diǎn)時(shí)小車的速度vDcm/s。

②分別算出其他各點(diǎn)的速度：

vB16.50cm/s，vC21.40cm/s，vE31.35cm/s，vF36.30cm/s

，請?jiān)谌鐖D所示的坐標(biāo)系中作出小車運(yùn)動的vt圖像（以打A點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)）()。并說明小車速度

變化的規(guī)律。

③根據(jù)圖線求出小車運(yùn)動的加速度am/s2；

④將圖線延長與縱軸相交，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是cm/s，此速度的物理意義是。

(5)實(shí)驗(yàn)完畢后，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)電源的實(shí)際頻率小于50赫茲，那么速度的測量值比實(shí)際值（選

填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

10

【答案】(1)交流0.02(2)BD(3)刻度尺(4)0.1026.30

小車速度隨時(shí)間均勻增大0.5012.00打A點(diǎn)

時(shí)小車的速度(5)偏大

【解析】（1）[1]常見的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的都是交流電源。

[2]當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，每隔

11

ts0.02s

f50

打一個(gè)點(diǎn)。

（2）ABC．應(yīng)先接通電源打點(diǎn)，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放紙帶運(yùn)動，這樣紙帶可以得到充分利用，記錄

更多的數(shù)據(jù)，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，AC錯(cuò)誤，B正確；

D．紙帶上相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔相同，紙帶上的點(diǎn)跡越密集，說明在相同時(shí)間內(nèi)紙帶通過的距離

越小，因此說明紙帶運(yùn)動的速度越小，D正確。

故選BD。

（3）要測量小車的速度。除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含所用電源、紙帶、墨粉紙盤）外還必須使用的測量工具是

刻度尺，刻度尺用來測量紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離。

（4）①[1]紙帶上每相鄰的兩個(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?？?/p>

知兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

11

T55s0.10s

f50

[2]在某段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，可得打D點(diǎn)時(shí)小車的速度為

xx2.382.88

vCEcms26.30ms

Dt2T20.1

②[3]由vB16.50cm/s，vC21.40cm/s，vD26.30ms，vE31.35cm/s，vF36.30cm/s，在坐標(biāo)

系中作出小車運(yùn)動的vt圖像（以打A點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)）如圖所示。

11

[4]由vt圖像可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，小車速度隨時(shí)間均勻增大，即小車做勻加速直線運(yùn)動。

③[5]根據(jù)圖線可得小車運(yùn)動的加速度為

vvv36.3016.5

aFB102ms20.50ms2

ttFtB0.50.1

④[6]將圖線延長與縱軸相交，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是12.00cms。

[7]此速度的物理意義是打A點(diǎn)時(shí)小車的速度。

（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)電源的實(shí)際頻率小于50赫茲，則有

1

Δt0.02s

f

x

v

即打點(diǎn)周期實(shí)際大于0.02s，若仍按0.02s計(jì)算，由t可知，那么速度的測量值比實(shí)際值偏大。

例6、在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖甲所

示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出），

電火花計(jì)時(shí)器接220V、50Hz交變電源。他經(jīng)過測量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)

時(shí)小車的瞬時(shí)速度如下表：

對應(yīng)點(diǎn)BCDEF

速度（m/s）0.1410.1850.2200.2540.301

12

（1）設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，計(jì)算vF的公式為vF＝；

（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，以A點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻為t＝0，在圖乙所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度，作出v－t圖

像；

（3）利用該圖像求得小車的加速度a＝m/s2；（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

（4）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實(shí)際

值相比（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f＝51Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同

學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實(shí)際值相比（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。

d6d4

【答案】10T0.40不變偏小

【解析】（1）[1]電火花計(jì)時(shí)器接220V、50Hz交變電源。則有打點(diǎn)周期T=0.02s，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)

點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為5T，由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度，可得

打F點(diǎn)時(shí)的速度公式為

dddd

v6464

F25T10T

（2）[2]由題表中的數(shù)據(jù)在圖乙所示坐標(biāo)系中描點(diǎn)畫圖。如圖所示。

13

（3）[3]由v?t圖像的斜率表示加速度，可得小車的加速度為

v0.3010.1

ams20.40ms2

t550.02

（4）[4]當(dāng)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，可交流電的頻率沒變，打點(diǎn)周期不變，則不會影響加

速度的測量值，因此加速度的測量值與實(shí)際值相比不變。

[5]電網(wǎng)中交變電流的頻率是f＝51Hz時(shí)，由

11

Ts0.02s

f51

可知打點(diǎn)周期變小，測量時(shí)仍按T=0.02s計(jì)算，則測量值與實(shí)際值相比偏小。

1.實(shí)驗(yàn)原理和數(shù)據(jù)處理

（1）原理：利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄時(shí)間，通過紙帶上點(diǎn)間距計(jì)算速度；瞬時(shí)速度用相鄰位

移平均速度表示。

（2）數(shù)據(jù)處理：列表記錄數(shù)據(jù)；圖像法描點(diǎn)連線求斜率得加速度。

2.實(shí)驗(yàn)步驟和誤差分析

（1）步驟：先組裝器材（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接電源、紙帶連小車），操作時(shí)先通電再放車，實(shí)

驗(yàn)后選清晰紙帶重復(fù)測量。

（2）誤差：系統(tǒng)誤差來自未平衡摩擦、限位孔摩擦；偶然誤差源于讀數(shù)、描點(diǎn)偏差；可

通過平衡摩擦、規(guī)范操作、多次測量減小誤差。

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1．（多選）關(guān)于“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是()

A．長木板放在桌面上，帶滑輪的一端要伸出桌邊

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，要控制小車的加速度盡量小些

C．應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車

D．紙帶穿過限位孔后應(yīng)置于復(fù)寫紙下面

【答案】ACD

【解析】A．長木板放在桌面上，帶滑輪的一端要伸出桌邊，細(xì)線一端連著小車，另一端跨過定滑輪，

連著重物.所以A正確;

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)為了減小誤差，小車的加速度應(yīng)該適當(dāng)大一些，故B錯(cuò)誤.

C．實(shí)驗(yàn)中為了在紙帶上打出更多的點(diǎn)，為了打點(diǎn)的穩(wěn)定，具體操作中要求先啟動打點(diǎn)計(jì)時(shí)器然后釋放

小車，所以C正確;

D．紙帶穿過限位孔后應(yīng)置于復(fù)寫紙下面才能打出點(diǎn)，所以D正確.

2．（多選）在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔的下列說法中正確的是()

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)間間隔為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0.10s

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0.08s

E．每五個(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

【答案】AE

【解析】AB.本實(shí)驗(yàn)用的電源為50Hz的交流電，則相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

1

T＝50s＝0.02s

所以每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10s，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.每隔5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)則有6個(gè)時(shí)間間隔，總間隔為0.02×6s＝0.12s，故CD錯(cuò)誤；

E.每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有五個(gè)時(shí)間間隔，時(shí)間為0.02×5s＝0.10s，故E正確．

3．（多選）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、平板、小車等器材做研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)。

15

(1)穿入打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔的紙帶，正確的是（填“甲”或“乙”）

(2)如圖是學(xué)生即將釋放小車之前的裝置圖及操作，以下存在錯(cuò)誤的是（）

A．細(xì)線與木板不平行

B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是直流電源

C．小車釋放的位置離計(jì)時(shí)器較遠(yuǎn)

D．無論什么計(jì)時(shí)器，使用時(shí)均要先接通電源，后釋放紙帶

【答案】(1)甲(2)ABC

【解析】（1）穿入打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔的紙帶，對于電火花計(jì)時(shí)器，應(yīng)該墨粉紙盤在上，紙帶在下，對

于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)該復(fù)寫紙?jiān)谏?，紙帶在下?/p>

故選甲。

（2）A．為給小車提供一個(gè)恒定的拉力，細(xì)線應(yīng)與木板平行，故A錯(cuò)誤；

B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用交流電源，故B錯(cuò)誤；

C．小車釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故C錯(cuò)誤；

D．無論什么計(jì)時(shí)器，使用時(shí)均要先接通電源，后釋放紙帶，故D正確。

故選ABC。

4．某一學(xué)習(xí)小組的同學(xué)想通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡來探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)裝

置如圖所示。

（1）常見的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有兩種：和，它們使用的都是電源（填“直流”或“交流”），

當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，每隔s打一個(gè)點(diǎn)。

（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是。

A．釋放紙帶的同時(shí)，接通電源

B．先接通電源打點(diǎn)，后釋放紙帶運(yùn)動

16

C．先釋放紙帶運(yùn)動，后接通電源打點(diǎn)

D．紙帶上的點(diǎn)跡越密集，說明紙帶運(yùn)動的速度越大

（3）要測量小車的速度。除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含所用電源、紙帶、墨粉紙盤）外還必須使用的測量工具是。

【答案】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流0.02B刻度尺

【解析】（1）[1][2][3]常見的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有兩種：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，它們使用

的都是交流電源。

[4]當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。

（2）[5]ABC．由于小車速度較快，且運(yùn)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(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶，故AC錯(cuò)誤，B正確；

D．紙帶上的點(diǎn)跡越密集，說明紙帶運(yùn)動的速度越小，故D錯(cuò)誤。

故選B。

（3）[6]除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含所用電源、紙帶、墨粉紙盤）外還必須使用的測量工具是刻度尺，用于測

量紙帶上的點(diǎn)間距離。

5．兩實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)分別做“探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。

（1）甲組同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)領(lǐng)取了以下器材∶一端裝有定滑輪的長木板、小車、紙帶、鉤碼、輕細(xì)繩、6V

交流電源。為了完成本實(shí)驗(yàn)，還須從圖中選取部分實(shí)驗(yàn)器材，其名稱分別為、。

（2）乙組同學(xué)另外從實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)取了一套器材他們所選用的計(jì)時(shí)器為電火花計(jì)時(shí)器，使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí)的

基本步驟如下∶

A．當(dāng)紙帶完全通過電火花計(jì)時(shí)器后，及時(shí)關(guān)閉電火花計(jì)時(shí)器；

B．將電火花計(jì)時(shí)器插頭插入相應(yīng)的電源插座；

C．把計(jì)時(shí)器固定在長木板上，將紙帶從墨粉紙盤下面穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；

D．接通開關(guān)，聽到放電聲，立即拖動紙帶。

上述步驟正確的順序是（按順序填寫步驟前的字母）。

【答案】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器刻度尺CBDA

【解析】（1）[1][2]電火花計(jì)時(shí)器使用的是220V的交流電，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是4~6V的交流電，

所以應(yīng)選擇電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，實(shí)驗(yàn)中還需要刻度尺測量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離；

（2）[3]實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先安裝裝置，然后接通電源，釋放紙帶，實(shí)驗(yàn)完畢整理器材，所以順序?yàn)镃BDA。

17

6．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）。

【答案】交流220V應(yīng)該先接通電源再釋放小車0.500.83

【解析】（1）[1]電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用電壓為220V交流電源。

（2）[2]為了充分利用紙帶，應(yīng)該先接通電源，再釋放小車。

（3）[3]實(shí)驗(yàn)中使用頻率為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，

則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

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T5s0.1s

f50

根據(jù)勻變速運(yùn)動中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，因此打C點(diǎn)的瞬時(shí)速度

xxx4.625.45

v23102ms0.50ms

Ct2T20.1

[4]根據(jù)“逐差法”，小車加速度

xxxxxx6.297.127.923.824.625.45

a456123102m/s20.83m/s2

9T290.12

7．在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：

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（1）圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器乙的工作電壓為（填“交流”或“直流”）V。若提供的實(shí)驗(yàn)器材中同時(shí)有甲、乙

兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，優(yōu)先選用（填“甲”或“乙”）。

（2）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)放在長木板有滑輪的一端

C．應(yīng)先接通電源，后釋放小車D．跨過滑輪所吊重物越重越好，可以減小阻力的影響

【答案】交流220乙AC/CA

【解析】（1）[1][2]題中乙是電火花計(jì)時(shí)器，工作電壓是交流220V。

[3]甲是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在打點(diǎn)的過程中振針和紙帶間的摩擦力較大，誤差較大，乙是電火花計(jì)時(shí)器，

沒有振針，利用火花放電產(chǎn)生點(diǎn)跡，摩擦力較小，誤差較小，故優(yōu)先使用乙。

（2）[4]AB．為了能在紙帶上打更多的點(diǎn)，在釋放小車前，小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并且打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

應(yīng)放在長木板上沒有滑輪一端，故B錯(cuò)誤，A正確；

C．應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放小車，故C正確；

D．探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，不需要減小阻力，故D錯(cuò)誤。

故選AC。

8．（1）使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)將計(jì)時(shí)器接到

A．直流電源上B．交流電源上C．直流、交流電源均可

（2）如圖，使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來分析木塊拖動紙帶運(yùn)動情況，如下基本步驟中，正確的排列順序?yàn)椋?/p>

A．安裝好紙帶B．把電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上

C．松開紙帶讓小車帶著紙帶運(yùn)動開始打點(diǎn)D．接通220V電源

E．關(guān)閉電源，取下紙帶

【答案】BBADCE

【解析】（1）[1]使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)將計(jì)時(shí)器接到交流電源上，故選B。

（2）[2]先把電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上并安裝好紙帶，之后接通220V電源，松開紙帶讓小車帶

著紙帶運(yùn)動開始打點(diǎn)，待小車運(yùn)動適當(dāng)距離后，關(guān)閉電源，取下紙帶，故正確的排列順序?yàn)锽ADCE。

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9．某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”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(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每

兩個(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=。

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【答案】ABCD/DC0.400

0.803m/s2

【解析】（1）[1]因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，則從紙帶上直接得到的物理量是時(shí)間間隔，相鄰的

點(diǎn)跡（計(jì)時(shí)點(diǎn)）之間的時(shí)間間隔為0.02s,故選A；

[2]可以用刻度尺測量出小車的位移大小，故選B；

[3]平均速度和瞬時(shí)速度的大小可以通過位移大小與對應(yīng)的時(shí)間間隔計(jì)算出來。故選CD。

（2）[4]每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未畫，則相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為

T50.02s0.1s

根據(jù)速度公式可知，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度

xx(3.624.38)102m

vABBC0.400m/s

B2T20.1s

[5]根據(jù)計(jì)算的B點(diǎn)速度及表中其他各點(diǎn)的速度在坐標(biāo)系中描點(diǎn)連線，如圖所示

（3）[6]選用圖像中距離較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)求解加速度誤差更小，根據(jù)圖像可知小車的加速度

v0.721m/s0.400m/s

a0.803m/s2

t40.1s

10．某同學(xué)用圖1所示的裝置研究小車做勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)。

21

（1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含交流電源、紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板和重物外，在下面的器材中，必

須使用的是（選填選項(xiàng)前的字母）。

A．刻度尺B．秒表C．天平D．彈簧測力計(jì)

（2）下列實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是（用字母填寫）。

A．關(guān)閉電源，取下紙帶

B．將小車?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，小車尾部與紙帶相連

C．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，讓紙帶穿過限位孔

D．接通電源后，放開小車

（3）實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶如圖2所示，在紙帶上依次取O、A、B、C、D……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，利用實(shí)

驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出打點(diǎn)時(shí)小車的速度v，以v為縱坐標(biāo)，t為橫坐標(biāo)，做出如圖3所示的vt圖象。根據(jù)圖象求

出小車的加速度a=m/s2（保留3位有效數(shù)字）。

【答案】ACBDA1.44

【解析】（1）[1]A．需要用刻度尺測量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離處理數(shù)據(jù)，故A需要；