第5讲 实验：探究小车速度随时间变化的规律-【考点同步解读】2024-2025学年高中物理必修1（人教版2019）

第二章 >1 匀变速直线运动的研究 第5讲 实验：探究小车速度随时间变化的规律 高考要求学业标准·考情分析 一考点分布 课标解读 学法导引· 1,通过实验探究物休运动的速度 随时间变化的规律，为建构匀变 1.通过实验探究，了解实验原理、步 1.实验思路与进行实验.（★★） 速直线运动的模型奠定基础. 骤、设计方案及数据处理方法 2.数据记录与数据分析.（★★2.描绘物体运动的速度时间图2.体验从实验中记录数据、计算瞬 ★★) 像，通过对拟合成图像的观察、思 时速度，描绘图像、寻找规律的科 3.利用纸带数据计算加速度的方 考，找出物体速度变化的规律. 学思维方法， 法.（★★★） 3.经历探究小车速度随时间变化3.掌握根据实验数据计算加速度的 的规律，体会研究直线运动的 方法. 般思路 考点分类烤点透析·典例制祈 考点1 实验思路与进行实验 5年4考 。核心总结 ☆名师点拔： 1.实验思路 实验注意事项 要研究小车速度随时间变化的规律，就要想办法测量小车 1.选择在木板上受到阻 在不同时刻的瞬时速度，而打点计时器具有此功能.如果用打 点计时器测量速度，就可以如图所示，把一端带有滑轮的长木 力小、各车轮受力均衡的小 板平放在实验桌上，木板上放一个可以左右移动的小车，小车 车，保障小车沿直线运动（木 端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接绕过滑轮、系有 板纵轴方向). 槽码的细绳.小车在槽码的牵引下运动，通过研究纸带上的信 2.在小车后面安装纸带 息，就可以知道小车运动的速度是怎样随时间变化的。 的方法如图所示 码 小车纸撒 向上抽紧 方点计时器 2.进行实验 实验步骤 小车运动时要保持纸带 ①把一端带有治轮的长不板平放在实险桌，并 与打点计时器在同一平面上， 使带轮伸出桌血，将打点时器周定在长木板 纸带与长木板平行.滑轮与小 没有带轮的一端 车间的细绳要与长木板平行 43 考点同步解读〉高中物理必修第一册② 3.为了防止槽码落地受到 ②把条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下 损伤，可在地面铺泡沫塑料垫 #上适当的槽码，放手后，看小车能查在木板 上平稳地加速滑行：然后将纸带穿过打点时器 4.小车释放前应靠近打 固定在小作 点计时器.先接通电源，待打 ③把小年停在靠近打点计时器的位置，接通电源 点计时器稳定工作后再释放 后释放小年，计小4拖若纸带运动，打点计时器 小车，打完点后及时断电 就在纸带上打下行小点，随斤立即关闭电源 5.长木板不一定光滑：槽 ①增减所挂槽码（或在小车上放置单物），更换纸 码质量不能太大，也不宜太小 带，按以上步骤出做内次实验 6.实验中小车的加速度 ⊙考题面[2024·广州执信中学期中]在“探究小车速度随 不要太小，以免相对误差较 大，影响实验效果 时间变化的规律”的实验中： 第三章 甲 四 (1)图中打点计时器乙的工作电压为 (填“交流”或 “直流”) V.若提供的实验器材中同时有甲、乙两个打点 计时器，则优先选用 (填“甲”或“乙”). (2)(多选题)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有滑轮的一端 C.应先接通电源，后释放小车 D.跨过滑轮所吊重物越重越好，可以减小阻力的影响 解析(1)题图中乙是电火花计时器，工作电压为交流220V. 甲是电磁打，点计时器，在打点的过程中振针和纸带间的摩擦力较 大，误差较大，乙是电火花计时器，没有振针，利用火花放电产生 点迹，摩擦力较小，误差较小，故优先使用乙 (2)为了能在纸带上打更多的点，在释放小车前，小车要靠近 打点计时器，并且打点计时器应放在长木板没有滑轮的一端，故B 错误，A正确：应先接通电源，待打点稳定后释放小车，故C正确： 探究小车速度随时间变化的规律，不需要减小阻力，故D错误. 答案(1)交流：220：乙.(2)AC ©变式1[2024·湖北荆州中学期中]使用打点计时器分 析小车运动情况的实验中，有以下基本步骤： A.松开纸带让小车带着纸带运动 B.穿好纸带 44 第二章>匀变球直线运动的研究 C.把打点计时器固定好 D.接通电源进行打点 以上步骤的正确顺序是 考点2 数据记录与数据分析 5年8考* 心核心总结 ☆名师点拔… L.测量并记录数据 1.数据分析要点 (1)为了便于测量，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个 (1)适当选取计数点，弄 适当的点当成计时起点(0点)，每5个点取一个计数点进行测 清楚所选计数点间的时间间 量（这时相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s),如图所示（图 隔1 中相邻两点间还有4个点未画出).用数字0、1、2、3、4、…标出所 (2)在测量长度时，用刻 取的计数点，测量各计数点到0点的距离x,记录并填入表中 度尺测量各计数点到0点的 0i2；年5 6 C工 距离，可以减小测量时带来的 误差 位置编号 0 1 3 4 5 第 (3)在坐标纸上画v1图 t/s 0 0.10.2 0.30.40.5 0.60.7 像时，注意坐标轴单位长度的 z/m 选取（纵轴与横轴的单位长度 /(m·s1) 可不一致)，应使图像尽量分 (2)由x=.。一o一分别计算出相邻的两计数点之间 布在坐标平面中央 的距离x1、2、x、x4、 (4)作-t图像时，将各 (3)利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的 个点按折线全部连接起来的 做法是错误的，应该先判断图 瞬时速度，即=十，求得各计数点的瞬时速度，例如， 2T 像的大体走势，然后再画一条 上图中计数点4的速度=，将求得的各计数点的瞬 直线，让这条直线通过尽可能 多的点，不在线上的点均匀分 时速度填入表中。 布在直线的两侧，偏差比较大 2.作出t图像并分析运动规律 的点忽略不计。 (1)在坐标纸上建立1坐标系，并根据表格中的数据在 2.减小实验误差的方法 (1)应选择，点迹小而清晰 坐标系中描点。 的纸带，用分度值为1mm的 (2)画一条直线，让这条直线通过尽可能 m·s与 刻度尺测量并估读到0.1mm 多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两 (2)读数时眼晴要正对点 侧，偏差比较大的点忽略不计，如图所示 和刻度尺，以尽量减小误差. (3)观察所得到的直线，分析物体的速度 (3)小车的速度应造当大 随时间变化的规律.根据画出的t图像求出小车运动的加速 些，这样可以减小测量长度带 度a=A 来的误差 (4)适当选几个（如五个） 45 考点同步解读〉高中物理必修第一册RJ色 计时点的时间间隔作为时间 3.实验结论 单位，可减小测量时间间隔带 画出的少1图像是一条倾斜的直线，说明小车做速度均匀 来的误差，在测量两计数点间 变化的直线运动。 的距离时，要一次完成测量， ⊙考题2[2024·山东济南一中高一期末]在利用打点计时 不要分段测量。 器研究小车做匀变速直线运动特点的实验中，某同学得到一条点 迹清晰的纸带，选取便于测量的部分进行研究，把计时起点标为 0,往后再每隔4个点标定一个计数点，分别标以1、2、3、4、5、6、7， 如图甲所示。 第 12345 金 第三章 (1)已知相邻两计数点之间的时间间隔为T,1、2两点之间的 距离为x21,2、3两点之间的距离为，则打下计数点2时小车的 第 瞬时速度为 (2)该同学根据测量数据计算出小车的速度并记入表中.请 在图乙中的坐标纸上，根据表中数据作出小车运动的1图像：由 图像可求得小车加速度的大小a= m/s(结果保留两位 有效数字). 计数点 0 2 3 5 6 ☆名师点拔 时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 处理实验数据时的注意点 速度u/(m·s1) 0.81 1.00 1.20 1.39 1.60 1.80 1.单位 ◆t（m·s) 2.相邻计数，点间的时间 间隔T 3.结果按照题目要求保 留几位有效数字或者保留几 位小敏 0123456t(×10s) 4.若题目中没有明确说 乙 明，结果一般按照题目中所给 解析(1)根据某点相邻前后两点间的平均速度代替该点的 的数据形式进行保留， 瞬时速度知必=十 (2)描，点作图，让直线尽量过更多的点，图像如图丙所示。 由图像的针率表示加建度知a船m/g=20mg。 图1).2见图丙：20 46 /第二章>匀变速直线逅动的研究 ©变式2]在考题2的实验中，将图线延长与纵轴相交，交 点的纵坐标是 m/s,此速度的物理意义是 考点3 利用纸带计算加速度的方法 5年6考* ·核心总结 ⊙方法梳理… 1.逐差法 等效替代法 如图表示实验打出的纸带，O、A、B、C、D、E、F为每隔时 鉴于纸带的宽度相同，可 间1选定的一系列计数点.我们可以认为OA、AB、…、EF段的 以选择一条清晰的纸带，标上 平均速度就等于它们所对应时间的中间时刻的瞬时速度，即 计数点，然后将纸带从相邻的 第 B D 计数点剪下，连续剪下46段， 然后底边对齐并列贴在有格 ==,==，…，6=6= 子的纸上，如图所示，纸带的 排列呈阶梯状，这种排列也反 映了物体运动的规律，因为每 所以4：=边二4=西一西=11=2 2 段的长度对应物体在相等时 间内的位移，所以纸带的长度 第 同理a:=…= 与运动的速度成正比，而纸带 可得小车加速度的平均值 的宽度等效为时间，纸带的长 a=a十ay十ag十a4+a 度均匀增加，因此这个图像可 5 以等效为物体运动的v1图 像，从图中可看出物体的运动 速度均匀增加， 5 =6 纸 52 显然，这种求a的方法只用了x1、x6两个数据，而x2、、 x,在计算过程中被抵消了，所以丢失了多个数据，并失去 了正负偶然误差相互抵消的作用，算出的ā值误差较大，这种 0123456t 方法不可取 不同纸带的数据处理方法 若把x1、x2、…、x6分成x1、x2、x和x4、、x6两组，则有 筑带类型 处理方法 以镜数为6受的依帝为例： x1一x=(x1-x3）十(x3-x2)+(x2一0)=3，写成无 复搭完婪 我数是妈数 PT 0=3a1t2,同理，x5一x2=3a2产，x6一x=3at产，故a1 数据完整 食弃纸带的第一是成最后一爱 工一工1 授是奇或中间，再利论法计算 32 a2=5 32 ,a=6 3 数搭不完塑 x二+二2+6二 从而a-a十2十a_ 3 32 3 3 _-（x1十x十x6)-(1十x2十x) 9t 47 考点同步解读〉高中物理必修第一册J色 公拓展延伸 这种计算加速度平均值的方法叫作逐差法 1.直接分析图像（如图所 2.图像法 示)的特点 由多组数据描绘出1图像，1图像的斜率表示物体运 动的加速度，即。=A”用图像法处理数据有利于减小偶然误 △ △ △ 差，并能剔除误差较大的数据，比逐差法更好 ⊙考题3[2024·杭州二中月考]在研究直线运动的实验 小车运动的。-t图像是 中，如图所示为一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E 一条倾斜的直线，那么当时间 为相邻的计数点，相邻计数点间有4个计时点未标出，设A点为 增加相同的值△时，速度也 计时起点。 会增加相同的值△u.也就得 出结论：小车的速度随时间均 B D 匀变化。 第三章 27.60 单位cTm 60.30 2.分析得出函数关系式 -105.60 既然小车的-1图像是 第 (1)C点的瞬时速度vc= m/s. 一条倾斜的直线，那么v随t (2)小车运动的加速度a= m/s2(结果保留三位有 变化的函数式为v=k1十b,显 效数字). 然)与1成线性关系，由此可 解(1)相邻计数点间有4个计时点未标出，说明相邻计数 知，小车的速度随时间均匀 ,点间的时间间隔为T=51=5×0.02s=0.1s. 增加。 C点的瞬时速度等于BD段内的平均速度，即 t=m=0.603,00.0750m/s=2.64m/ 2×0.1 (2)小车的加速度a=4十一（十) 4T2 _[105,60-27.60)-27.60]X0.01m/ 4×0.12 =12.6m/s2. 答案(1)2.64.(2)12.6. ⊙变式3在考题3的实验中，若交流电的频率变小了而 未被发现，则测得小车的加速度值比真实值( A.偏大 B.偏小 C.无影响 D.无法判断 对标演练分级测评·限时诗训 >基础通关测评限时10分钟” 动纸带的同时，用画笔在纸带上点下一个个 1,考点1[经典·浙江学考]如图所示，你左手 点，这样就做成了一台“打点计时器”.为了提 拿一块表，右手拿一支画笔，在同伴沿直线牵 高该“计时器”的准确性，应尽量(). 48 /第二章)匀变球立线运动的研究/ 距较远的两点所对应的速度、时间，用公 式a=算出加速度 D.依次算出通过连续两计数点间的加速度， A.让同伴匀速拉动纸带 算出平均值作为小车的加速度 B.使打点节奏保持均匀不变 4,考点2[2024·湖北省武昌实验中学月考]图 C.使打点时间间隔接近于0.02s a、b分别为甲、乙两位同学从实验中得到数 D.使打点节奏随同伴拉动纸带的速度增大 据后画出的小车运动的t图像， 而加快 2考点1了[经典·浙江学考]用如图所示的装置 做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验 时，下列做法中正确的是( 同学们看了两人的实验报告后，有四个看法： ①甲的实验误差比乙的实验误差小： ②甲的实验误差比乙的实验误差大： A.小车从靠近定滑轮处释放 ③甲在实验中处理纸带时没有舍掉开头一些 B.先启动计时器，再释放小车 密集的点迹： C.实验前要平衡小车受到的阻力 ④乙在实验中处理纸带时没有舍掉开头一些 D.电火花计时器接学生电源的直流输出端 密集的点迹 3.考点2[2024·杭州学军中学模拟在研究匀 上述看法中正确的是( 变速直线运动的实验中，算出小车经过各计 A.①③ B.②④ C.②③ D.①① 数点的瞬时速度如下表， 》高考通关测评限时30分钟艹 计数点序号 1 2 3 1.烤点2[2024·河北衡水中学期末]（多选题） 计数点对 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验 0.100.200.300.400.500.60 应的时刻/s 中，某同学在作1图像时在直角坐标系上 通过计数 一共描出了10个点（如图所示）.关于小车运 点的速度 44.062.081.0100.0110.0168.0 动的t图像，下列思考有道理的是( (cm·s1) 下列计算加速度的方法中合理的是( ) A根据任意两计数点的速度用公式a=A 算出加速度 B.根据实验数据画出1图像，量出其倾角， A.这10个点无论如何也不在一条直线上 由公式a=tana求出加速度 因此小车运动的1图像不可能为一条直 C.根据实验数据画出vt图像，由图线上相 线，而应为一条光滑的曲线 49 考点同步解读〉高中步理必修第一册J色 B.这10个点虽然不全都在一条直线上，但 在均匀增加的 它们紧挨在一条直线附近，只有F和B B.在误差允许的范围内，小车做变加速直线 两点离这条直线较远，因此可判断在误差 运动 允许的范围内，小车运动的少t图像是一 C小车的加速度大小为号m/。 条直线 D.小车的加速度大小为1m/s2 C.在10个点当中只有少数几个点能画在 条直线上，其他的点不在该直线上，因此 4考点3[经典·浙江学考]小文利用打点计时 可知小车的少1图像不可能是一条直线 器研究A、B两个物体的运动，分别得到两条 D.在10个点当中只有少数几个点能画在一 纸带，对每条纸带，均选择合适的点作为第 条直线上，其他的点不在该直线上，与直 个计数点，再依次每五个点取一个计数点，并 第 五 线偏差较小的点可能是实验误差造成的， 在各计数点处将其剪断，然后将这些剪断的 纸条粘贴在相同的坐标纸上，最后将纸条上 而与直线偏差较大的点则可能是实验中 第三章 端中心连起来，如图甲、乙所示.由图可判断 出现错误造成的 2.考点2[2024·人大附中期中]（多选题）图 四 甲、乙所示为同一打点计时器打出的两条纸 带，由纸带可知( ) 1 23 012 3 A.B物体的加速度比A大 乙 B.两物体均做匀速直线运动 A.在打下计数点“0”至“5”的过程中，纸带甲 C.打第三个计数点时，A物体的速度比B大 的平均速度比乙的大 D.打第一个计数点时，物体的速度有可能为0 B.在打下计数点“0”至“5”的过程中，纸带甲 5.考点3[2024·九江一中月考]某学习小组在 的平均速度比乙的小 “用气垫导轨和数字计时器测速度”的实验中 C.纸带甲的加速度比乙的大 采用了如图所示的实验装置， D.纸带甲的加速度比乙的小 4d光电门1光电门2 谚光条 定滑轮 3.考点3[2024·南宁二中月考]（多选题）某同 滑决 学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实 导枕标尺 砝码 验中作出的vt图像如图所示.根据图像给 出的信息可知( (1)已知遮光条的宽度为△d.实验时，将气垫 /(m·s) 导轨接通气泵，通过调平螺丝调整气垫导 轨，使其与水平面有一定的倾斜角度.轻 推滑块，使其在气垫导轨上自左向右做匀 123fs 加速运动.遮光条通过第一个光电门的时 A.在误差允许的范围内，小车运动的速度是 间为△1，遮光条通过第二个光电门的时 50 /第二章)匀变球立线运动的研究/ 间为△2，则滑块通过第一个光电门时的 A.调节滑轮使细线与轨道平行 速度表达式为 (用字母表示). B.倾斜轨道以补偿阻力 (2)已知遮光条从开始遮住第一个光电门到 C.小车靠近打点计时器静止释放 开始遮住第二个光电门的时间为△T,则 D.先接通电源再释放小车 滑块的加速度表达式为 (用字母 (2)经正确操作后打出一条纸带，截取其中一 表示). 段如图2所示.选取连续打出的点0、1、 (3)(多选题)为减小实验误差，可采取的方法 2、3、4为计数点，则计数点1的读数为 是( cm.已知打点计时器所用交流 A.增大遮光条宽度△d 电源的频率为50Hz,则打出计数点2时 B.减小遮光条宽度△d 小车的速度大小为 m/s(结果保 C.增大两光电门间距 留三位有效数字)。 D.减小两光电门间距 6.考点3[2024·湖北省武 0cm12 55 9101112 昌实验中学期中]为研究 图2 实验小车沿斜面向下运 (3)从理论上讲，换用更高频率的交流电源， 动的规律，某同学把打点 0 速度测量误差 (填“变大”“不变” 计时器纸带的一端固定在小车上，小车拖动 或“变小”)，若每隔4个计时点作为一个 纸带运动时，纸带上打出一系列点.该同学把 计数点，速度测量误差 (填“变 纸带每隔0.1s剪断，得到五段短纸条（分别 大”“不变”或“变小”). 记作a、b、c、d、e段).再把这些纸条由短到长 》竞赛强基演练限时10分钟 紧靠但不重叠地粘在Oy坐标系中，如图所 1.用雷达探测一高速飞行器的位置.从某时刻 示，由此可以得到t图像 (1=0)开始的一段时间内，该飞行器可视为 (1)请在Oy坐标系中用最简洁的方法作出 能表示yt关系的图线，并指出 轴 沿直线运动，每隔1s测量一次其位置，坐标 相当于v轴. 为x,结果如下表所示 (2)若测得a段纸带的长度为2.0cm,e段纸 t/s 0 1 2 3 4 5 6 带的长度为10.0cm,则加速度为 x/m 0 507 1094175925053329 4233 m/s2. 回答下列问题： 7.考点1,2[2023·浙江1月选考改编]在“探究 (1)根据表中数据可判断该飞行器在这段时 小车速度随时间变化的规律”的实验中，实验 间内近似做匀加速运动，判断的理由是 装置如图1所示. (1)(多选题)需要的实验操作有 (2)当x=507m时，该飞行器速度的大小 v- m/s. (3)这段时间内该飞行器加速度的大小a= 图1 m/s(结果保留两位有效数字). 51考点同步解读>高中物理必修鲸一海RJ 4m/s,末速度大小为10m/s,方向未知.当末速度为 二和a=A可知，将导致测量出的加速度大于真实值 △ 10m/s时，△=-w=10m/s-4m/s=6m/s,a 故A正确.] ”=m/g=6m5,当末速度为-10m/s时，do 【基础通关测评】 =-=一10m/s-4m/s=-14m/s,a= 1.B[根据打点计时器的原理可知，是每隔相同时间打 一次点，故B正确. 二m:=-14m/:,故速度变化的大小不可能小 2.B[在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，远 离滑轮处，以便能在纸带上打出更多的点，有利于实 于4m/s,可能大于10m/s,加速度的大小不可能小于 验数据的处理和误差的减小，故选项A错误：实验中 4m/s2,可能大于10m/s,故ABC错误，D正确.] 要先启动打点计时器，然后释放小车，故选项B正确： 7.选汽车运动的方向为正方向，72km/h=20m/s 该实验不需要平衡小车受到的阻力，故选项C错误： )汽车的加速度a=0=2×0m/=一10m/6, 电火花计时器应接220V交流电源，故选项D错误.] t 3.C[在处理实验数据时，如果只使用其中两个数据， 因加速度大小10'm/s2>500g,所以驾驶员有生命 由于偶然误差的存在，可能会造成最后误差较大：所 危险。 以我们可以根据实验数据画出v-t图像，考虑到误差， (2)在装有安全气囊的情况下，汽车的加速度a'= 不可能所有点都整齐地排列成一条直线，连线时，应 =1X10m/g=-2000m/g,因加速度大小 0-0=20 该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的 2000m/s<500g,所以驾驶员无生命危险 两侧，这样图线上会舍弃误差较大的点，由图线上任 【竞赛强基演练】 意两点所对应的速度及时间，用公式a=兴算出加速 1.如图所示，分别作出t轴和v轴的垂线，交于O点，则 度，故选项A错误，C正确.根据实验数据画出1图 10s时的加速度等于该时刻图线切线的斜率，作圆 像，当纵坐标取不同的标度时，图像的倾角就会不同， t=10s时对应点的切线PQ,则 所以量出其倾角，用公式a=ana算出的数值并不是 R 加速度，故选项B错误.选项D的这种方法实际上也只 BC OP sin 0= O'B R 2,0=30，tan0 O'C OQ 用了两个计数点的数据，可能存在偶然误差，故错误.] 4(m·s 4.C[甲同学的图像中有很多点都不在图线上，所以甲 的实验误差比乙的实验误差大，甲的速度图线从0开 20 始，说明甲没有舍掉开头一些密集的点迹，正确答案 为选项C] 【高考通关测评】 0 10Q20 L.BD[在用图像法处理“探究小车速度随时间变化的 结合图形意义可知，OP为速度，OQ为时间，10s时的 规律”实验中获得的数据时，由于存在实验误差，故所 加速度为a=am0-号mg0.68m/s 描出的点不可能全部处于一条直线上，但它们大部分 都紧挨着一条直线，极少数点若与该直线偏离较大， 第二章匀变速直线运动的研究 这可能是实验中出现错误造成的，该类数据应大胆会 第5讲实验：探究小车速度随时间变化的规律 弃，故BD正确.] 2.BD[在打下计数点“0”至“5”的过程中，两纸带所用 【变式训练】 的时间相同，但甲纸带的位移小于乙纸带的位移，故 [变式1-I]CBDA. 平均速度m<2,选项A错误，B正确：相邻计数点 [变式2-1]0.60：计时起点0时小车的速度. 间的时间间隔相等，由题图可知乙的速度变化快，故 [变式31]A[打点计时器打点的频率是由电源的频 加速度a甲<a2,选项C错误，D正确.] 率决定的，且打点的频率等于电源的频率，当交流电的 3.AD[t图像是一条倾斜的直线，故可知小车做匀 频率为50Hz时，打点计时器每隔0.02s打一个点：当 交流电顺率低于50Hz时，打点计时器打点的时间间隔 加速直线运动，加速度a=}二号m/:=1m/,放AD 将大于0.02s.计算速度时如果仍按0.02s计时，由v 正确.] 儿参考答案与提示)7 4.A[如果将纸条上端中心连起来，得到的直线是物体 车，D正确.(2)由刻度尺的读数规则知，计数点1的 的t图像，该图像斜率表示加速度，所以B物体的加 读数为2.75cm:已知打点计时器所用交流电源的频 速度比A大，故选项A正确，B错误：纵轴表示速度， 率为50Hz,则打点周期（即各计数点间的时间间隔） 由题图乙的第三条纸带比题图甲的第三条纸带长，说 T-品s=0.02s而计数点2为计数点1和3的中间 明打第三个计数点时，A物体的速度比B小，故选项 C错误：图像在纵轴上的截距不为O,所以打第一个计 时刻，则打出计数点2时小车的速度大小为边一费 数点时，物体的速度不可能为0，故选项D错误.] -8.65-275)×10m≈1.48m/s(3)换用更高 d△d 0.04s 5.(1)△d (2)4 (3)BC 频率的电源，则打点周期变小，从实验原理分析，根据 4T. [(1)由于遮光条很窄，通过光电门的时间也很短，其 一岩可知，当少越小时，市越接近于瞬时速度，即速 平均速度可认为等于瞬时速度，即竹= (2)a= 度测量误差变小：若每隔4个计时点作为一个计数 41 点，则增大了测量点之间的距离，减小了测量长度的 △d△d 边=、丛，(3)减小遮光条的宽度，可使平均 误差，根据可之可知，速度测量的误差变小.] △M △T △T 【竞赛强基演练】 速度更接近瞬时速度，增加两光电门的间距，可减小 1.(1)相邻连续相等时间间隔内的位移之差近似相等. 偶然误差.] (2)547.(3)79. 6.(1)见解析图：.(2)2.[(1)在很短时间内，中间 [(1)每一秒的位移分别为x1=507m,=587m… 时刻的瞬时速度可以用平均速度代替.由于时间间隔 =665m,x1=746m,=824m,x6=904m,可知相 均为0,1s,可以用纸带的宽度表示时间间隔△T:根 邻连续相等时间间隔内的位移差近似相等，约为80m, 据x=W可知，t相等时，位移与速度成正比，因此可 由△x=aT可知，a恒定，飞行器在这段时间内近似 以用纸带的长度“等效”速度的大小，故y轴相当于 做匀加速直线运动. 和轴，如图所示 (2)当x=507m时，飞行器处于1=1s时刻，匀变速 直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间 时刻的速度，所以=1094m=547m/ 28 (3)油逐差法可知4=4十十二（十十) (3T) (2)由(1)的分析可以理解为小车的1图线是一条倾 4233-1759)-1759-02m/g=79m/s.] 斜的直线，根据a=A计算加速度， (3×1)2 △ 第6讲匀变速直线运动的速度与时间的关系 4=20X10m=0.2m/s 0.1s 【变式训练】 4=10.0X102m=1m/s: [变式11]B[对于匀变速直线运动，在相等时间内 0.1s 位移不同，即位置变化不相同，故A错误：速度变化量 则a=4二4=1-0.2 4aT4×0.1m/g=2m/s.] △=a·△1，故在相等时间内的速度变化量相等，故B正 确：若加速度方向与初速度方向相反，则物体速度的方 7.(1)ACD.(2)2.75:1.48.(3)变小：变小.[(1)为 向可能发生变化，故C错误：匀变速直线运动的加速度 保证小车实际能做匀变速直线运动，本实验需要调节 大小、方向都不变，故D错误.] 滑轮使细线与轨道平行，A正确：本实验只需要保证 小车实际能做匀加速运动即可，不需要消除阻力，因 [变式21](1)物体在AB段的加速度a=A= △1 此可不用倾斜轨道补偿阻力，B错误：小车从靠近打点 .6-0.m/g=5m/s,方向沿斜面向下：物体在BC 2.0-1.0 计时器的位置静止释放，能更充分地利用纸带，C正 确：为保证点迹清晰均匀，实验应该在打点计时器稳 段的加速度a2=A=0.7-1. 1.6-.4m/g=-2m/s,加速 定打点后再释放小车，因此需要先接通电源再释放小 度方向与物体运动方向相反.