衔接05 从斜面小车到打点计时器-2025年初升高衔接物理【培训机构专用】（人教版）

衔接05：从斜面小车到打点计时器 【重温·初中】 实验：测量物体运动的平均速度 1.实验目的：学会用 和 测平均速度 2.实验原理： 3.实验器材： 4.实验装置组装：如下图 5.实验步骤 （1）使斜面保持一定的坡度，把小车放在斜面顶端，挡板放在斜面的底端，测出小车将通过的路程s1。 （2）测量出小车从斜面顶端滑下到撞击挡板的时间t1、t2、t3。 （3）根据测得的s1和时间t1、t2、t3算出小车通过斜面全程的平均速度v1、v2、v3并求出平均值。 （4）将挡板移至斜面中部，测出小车从斜面到挡板距离s2。并测量三次时间。 （5）用s2除以所用的时间，得小车通过上段路程的平均速度v2。 6.思考： （1）如何得出小车在整段路程中，后半段的平均速度？ （2）小车的运动是匀速运动吗？ （3）AB段平均速度vAB、BC段平均速度vBC、AC段平均速度vAC的大小关系如何。 【知新·高中】 打点计时器的原理及使用： 电火花计时器 电磁打点计时器 结构图示 工作电压 220 V交流电 6 V交流电 打点方式 周期性产生电火花 振针周期性上下振动 打点周期 0.02 s 0.02 s 记录信息 位移、时间 实验一、用打点计时器测速度 1.实验目的：学会用打点计时器测量物体的速度。 2.实验原理：与运动物体连在一起的纸带上打出的点记录了物体在不同时刻的位置，用刻度尺测出两个计数点间的位移Δx，这两点间的时间间隔可由Δt＝(n－1)×0.02 s求得，则平均速度v＝，当Δt很短时，可以认为为t时刻的瞬时速度。 3.实验器材：打点计时器、学生电源、刻度尺、纸带、复写纸、导线、坐标纸。 4.实验步骤： (1)把电磁打点计时器固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把复写纸套在定位轴上，并且压在纸带上面。 (2)把电磁打点计时器的两个接线柱接到6 V的低压交流电源上。 (3)接通电源开关，用手水平拉动纸带，使它在水平方向上运动，纸带上就打下一系列点。随后关闭电源。 Ⅰ测平均速度： ①从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有n个点，那么这n个点的间隔数为n－1，则纸带的运动时间Δt＝(n－1)×0.02 s。 ②用刻度尺测量出这几个点间的距离Δx。 ③利用公式v＝计算出纸带在这段时间内的平均速度。 Ⅱ测瞬时速度： ①把纸带上能看得清的某个点作为起始点O，以后的点分别标上A、B、C、D……作为“计数点”，如图所示，依次测出O到A、A到B、B到C……之间的距离x1、x2、x3……。 ②打点计时器打点的周期为T，则A、B、C、D……各点的瞬时速度分别为：vA＝、vB＝、vC＝，vD＝……。 小试牛刀： 例：打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为____ m/s，在A、D间的平均速度为____ m/s，B点的瞬时速度更接近于____ m/s。 扩展练习 1.（2024广东东莞莞中·期中）小华同学在做“研究小车匀变速直线运动”的实验过程中，所使用的交流电源频率为50Hz，取下做匀加速直线运动的小车带动的一段纸带进行研究，如图所示．O点为记数点的起点，相邻两记数点间还有四个计时点（图中未画出），请回答下面的问题： （1）他因粗心而忘记测量第1个记数点与起始O点间的距离，请根据纸带的数据特点推理出S1的长度，S1= cm． （2）当打第3个记数点时小车的瞬时速度v3= m/s，小车运动的加速度a= m/s2（计算结果保留两位有效数字）． 2.（2024江苏南通·期中）利用图示装置探究小车速度随时间变化的规律，关于本实验操作的说法正确的是（　　） A．不需要调节滑轮高度使细绳和轨道平行 B．开始打点前可先释放小车后接通电源 C．为增大点迹间距应减小所挂槽码质量 D．打完点后要先断开电源后取纸带 实验二、探究小车速度随时间变化的规律 1.实验目的：学会用实验探究小车速度随时间变化的规律的方法，学会用v－t图像处理实验数据。 2.实验原理：利用纸带上记录的数据，计算出各时刻的速度，再作出速度—时间的关系图像。 (1)某点的瞬时速度一般用一小段时间内的平均速度代替。 (2)若v－t图像为一倾斜直线，则物体做匀变速直线运动，图线的斜率表示加速度。 3.实验器材：打点计时器、学生电源、复写纸、纸带、导线、一端带有滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸。 4.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。关闭电流。 (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。 5.数据处理： (1)在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点。 (2)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，偏差比较大的点忽略不计，如图所示。 (3)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律。 小试牛刀： 例：在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图所示为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，(A点为第一个点)相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s。 (1)根据________________计算各点瞬时速度，且vD＝________ m/s，vC＝________ m/s，vB＝________ m/s。 (2)在如图所示坐标系中画出小车的v－t图线，并根据图线求出a＝________。 (3)将图线延长与纵轴相交，交点的物理意义是___________。 扩展练习 1.（高一·课时练习）(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，对于减小实验误差来说，下列说法中有益的是 (　　) 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的小些 C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算 D．坐标轴单位长度要适当大一些 2.（高一·课时练习）(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是 (　　) A．通过调节，使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上(使细绳和木板平面平行) B．小车应放在靠近打点计时器的一端 C．实验时应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，打完点要先断开电源后取纸带 D．钩码的质量越大越好 精选练习 A组 基础练 1、采取下列哪些措施，有利于减小纸带因受到的摩擦而产生的误差_______ A．改用直流6V的电源 B．电源电压越低越好 C．用平整的纸带，不用皱折的纸带 D．纸带是否歪斜对实验无影响 2、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． B． C． D． 3、某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况.图示为该同 学实验时打出的一条纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔是0.1s.打点计 时器打B点时小车的速度（） A．1.45m/s B．0.145m/s C．14.5m/s D．145m/s 4.（2025重庆·期末）如下图是用小车拖动纸带用打点计时器打出的一条纸带，为我们在纸带上所选的计数点，若交流电的频率为，相邻计数点间还有四个点未画出。 (1)由纸带可以判断小车做 运动； (2)间的平均速度为 ； 5、（高一·课时练习）在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下： 计数点序号 1 2 3 4 5 6 计数点对 应的时刻(s) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 通过计数点 时的速度(cm/s) 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0 以下做法正确的是 (　　) A．根据任意两个计数点的速度及时间，用公式a= 算出加速度 B．根据实验数据画出v-t图像，量出图线倾角，由公式a=tan α算出加速度 C．根据实验数据画出v-t图像，由图线上距离相距较远的两点所对应的速度及时间，用公式a=算出加速度 D．依次算出通过连续两个计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度 B组 提高练 1.（2024江苏淮安·期中）如图是在“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，相邻计数点间的距离分别为、和，时间间隔均为T，则打点计时器打下点1时物体速度大小的表达式为（　　） A． B． C． D ． 2.(多选)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，下列说法正确的是 (　　) A．电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于交流电压的高低 B．电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于纸带运动的快慢 C．打点计时器只能连续工作很短时间，打点之后要立即关闭电源 D．电火花计时器应接220 V交流电 3..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出的点，打点计时器所用的电源频率为50 Hz.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0.1 s C．A与C之间纸带平均速度为0.31 m/s D．打B点时纸带的瞬时速度为1.56 m/s 4.(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到如下图所示的纸带，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T，x1、x2、x3、x4、x5、x6分别为AB、BC、CD、DE、EF、FG间的位移，下列可用来计算打D点时小车速度的表达式是(　　) A．　　　B．　　　C．　　　D． 5.（高一·课时练习）在某次“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到如图甲所示的纸带，图中0、1、2、3、4、5、6为选定的计数点(每相邻两计数点间有四个点未画出，电源频率为50 Hz)。 (1)相邻计数点间的时间间隔T=____s。 (2)根据纸带上各个测量点间的距离，某同学已将1、2、4、5点对应的瞬时速度进行了计算并填入表中，请你将3点对应的瞬时速度填入表中。 瞬时速度 v1 v2 v3 v4 v5 数值/(m·s-1) 0.165 0.214 0.314 0.363 (3)根据(2)中数据用描点法在图乙所示的直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。 (4)由图像求出小车的加速度a=____m/s2(保留两位有效数字)。 6．（2025广东揭阳·期末）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中。 （1）（多选）下列说法正确的是 。 A．电火花打点计时器应选用220V的交流电源 B．实验时应该先接通电源打点，后释放纸带运动 C．实验时应该先释放纸带运动，后接通电源打点 D．纸带上的点迹越稀疏，说明纸带运动速度越小 （2）如图乙所示的纸带上，A、、、、为纸带上所选的计数点，相邻计数点之间还有4个点没有画出，则相邻计数点间的时间间隔为 s，打点计时器恰好打点时的速度 m/s，小车运动的加速度 m/s2。（保留2位有效数字） 7．（2024湖南长沙长铁一中·期中）利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度，一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t，改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示。 s(m) 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 0.950 t(ms) 292.9 371.5 452.3 552.8 673.8 776.4 s/t(m/s) 1.71 1.62 1.55 1.45 1.34 1.22 完成下列填空和作图： （1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是 ； （2）根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出图线 ； （3）由所画出的图线，得出滑块加速度的大小为a= m/s2（保留2位有效数字）。 ( 10 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 衔接05：从斜面小车到打点计时器 【重温·初中】 实验：测量物体运动的平均速度 1.实验目的：学会用刻度尺和秒表测平均速度 2.实验原理： 3.实验器材：停表、小车、斜面、刻度尺 4.实验装置组装：如下图 5.实验步骤 （1）使斜面保持一定的坡度，把小车放在斜面顶端，挡板放在斜面的底端，测出小车将通过的路程s1。 （2）测量出小车从斜面顶端滑下到撞击挡板的时间t1、t2、t3。 （3）根据测得的s1和时间t1、t2、t3算出小车通过斜面全程的平均速度v1、v2、v3并求出平均值。 （4）将挡板移至斜面中部，测出小车从斜面到挡板距离s2。并测量三次时间。 （5）用s2除以所用的时间，得小车通过上段路程的平均速度v2。 6.思考： （1）如何得出小车在整段路程中，后半段的平均速度？ 【解答】根据公式：计算。 （2）小车的运动是匀速运动吗？ 【解答】不是 （3）AB段平均速度vAB、BC段平均速度vBC、AC段平均速度vAC的大小关系如何。 【解答】vBC >vAC> vAB 【知新·高中】 打点计时器的原理及使用： 电火花计时器 电磁打点计时器 结构图示 工作电压 220 V交流电 6 V交流电 打点方式 周期性产生电火花 振针周期性上下振动 打点周期 0.02 s 0.02 s 记录信息 位移、时间 实验一、用打点计时器测速度 1.实验目的：学会用打点计时器测量物体的速度。 2.实验原理：与运动物体连在一起的纸带上打出的点记录了物体在不同时刻的位置，用刻度尺测出两个计数点间的位移Δx，这两点间的时间间隔可由Δt＝(n－1)×0.02 s求得，则平均速度v＝，当Δt很短时，可以认为为t时刻的瞬时速度。 3.实验器材：打点计时器、学生电源、刻度尺、纸带、复写纸、导线、坐标纸。 4.实验步骤： (1)把电磁打点计时器固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把复写纸套在定位轴上，并且压在纸带上面。 (2)把电磁打点计时器的两个接线柱接到6 V的低压交流电源上。 (3)接通电源开关，用手水平拉动纸带，使它在水平方向上运动，纸带上就打下一系列点。随后关闭电源。 Ⅰ测平均速度： ①从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有n个点，那么这n个点的间隔数为n－1，则纸带的运动时间Δt＝(n－1)×0.02 s。 ②用刻度尺测量出这几个点间的距离Δx。 ③利用公式v＝计算出纸带在这段时间内的平均速度。 Ⅱ测瞬时速度： ①把纸带上能看得清的某个点作为起始点O，以后的点分别标上A、B、C、D……作为“计数点”，如图所示，依次测出O到A、A到B、B到C……之间的距离x1、x2、x3……。 ②打点计时器打点的周期为T，则A、B、C、D……各点的瞬时速度分别为：vA＝、vB＝、vC＝，vD＝……。 小试牛刀： 例：打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为____ m/s，在A、D间的平均速度为____ m/s，B点的瞬时速度更接近于____ m/s。 【答案】0.35；0.42；0.35 【解析】A、C间的位移为Δx1＝1.40 cm，A、C间的时间为Δt1＝0.04 s，所以A、C间的平均速度 v1＝＝ m/s＝0.35 m/s。 A、D间的位移Δx2＝2.50 cm，A、D间的时间Δt2＝0.06 s，所以A、D间的平均速度 v2＝＝ m/s≈0.42 m/s。 A、 C两点比A、D两点更接近B点，所以B点的瞬时速度更接近于A、C间的平均速度0.35 m/s。 扩展练习 1.（2024广东东莞莞中·期中）小华同学在做“研究小车匀变速直线运动”的实验过程中，所使用的交流电源频率为50Hz，取下做匀加速直线运动的小车带动的一段纸带进行研究，如图所示．O点为记数点的起点，相邻两记数点间还有四个计时点（图中未画出），请回答下面的问题： （1）他因粗心而忘记测量第1个记数点与起始O点间的距离，请根据纸带的数据特点推理出S1的长度，S1= cm． （2）当打第3个记数点时小车的瞬时速度v3= m/s，小车运动的加速度a= m/s2（计算结果保留两位有效数字）． 【答案】 4.00 0.65 1.0 【详解】试题分析：根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度． 解：（1）根据匀变速直线运动的推论：物体在连续相等的时间间隔内位移之差是常数，△x=aT， 由图中可看出2、3两点间的距离为S3=6.00cm，假设物体在连续相等的时间间隔内位移之差是常数△x， 所以1、2间的距离S2=S3﹣△x， 0、1间的距离S1=S2﹣△x=S3﹣2△x 由此得：S1+S2=9.00cm 解得：△x=1.00cm 所以S1=4.00cm （2）根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，则有：v3= 代入数据解得：v3==0.65m/s 根据匀变速直线运动的推论公式有：△x=aT2 可以求出加速度：a===1.0m/s2 故答案为4.00，0.65，1.0． 2.（2024江苏南通·期中）利用图示装置探究小车速度随时间变化的规律，关于本实验操作的说法正确的是（　　） A．不需要调节滑轮高度使细绳和轨道平行 B．开始打点前可先释放小车后接通电源 C．为增大点迹间距应减小所挂槽码质量 D．打完点后要先断开电源后取纸带 【答案】D 【详解】A．需要调节滑轮高度使细绳和轨道平行，A错误； B．开始打点前应先接通电源后释放小车，更充分利用纸带，B错误； C．为增大点迹间距应增大所挂槽码质量，C错误； D．打完点后要先断开电源后取纸带，D正确。 故选D。 实验二、探究小车速度随时间变化的规律 1.实验目的：学会用实验探究小车速度随时间变化的规律的方法，学会用v－t图像处理实验数据。 2.实验原理：利用纸带上记录的数据，计算出各时刻的速度，再作出速度—时间的关系图像。 (1)某点的瞬时速度一般用一小段时间内的平均速度代替。 (2)若v－t图像为一倾斜直线，则物体做匀变速直线运动，图线的斜率表示加速度。 3.实验器材：打点计时器、学生电源、复写纸、纸带、导线、一端带有滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸。 4.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。关闭电流。 (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。 5.数据处理： (1)在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点。 (2)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，偏差比较大的点忽略不计，如图所示。 (3)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律。 小试牛刀： 例：在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图所示为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，(A点为第一个点)相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s。 (1)根据________________计算各点瞬时速度，且vD＝________ m/s，vC＝________ m/s，vB＝________ m/s。 (2)在如图所示坐标系中画出小车的v－t图线，并根据图线求出a＝________。 (3)将图线延长与纵轴相交，交点的物理意义是___________。 【答案】(1)某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度　3.90　2.64　1.38　(2)图像见解析　12.6 m/s2 (3)表示零时刻小车经过A点的速度大小 【解析】(1)若时间较短，平均速度可以代替中间时刻的瞬时速度。D点的瞬时速度 vD＝＝＝390 cm/s＝3.90 m/s， C点的瞬时速度 vC＝＝＝264 cm/s＝2.64 m/s， B点的瞬时速度 vB＝＝＝138 cm/s＝1.38 m/s。 (2)由上述数据画出小车的v－t图像如图所示，由图线的斜率可求得它的平均加速度 a＝＝＝12.6 m/s2。 (3)将图线延长后，与纵轴的交点的速度表示零时刻小车经过A点的速度大小。 扩展练习 1.（高一·课时练习）(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，对于减小实验误差来说，下列说法中有益的是 (　　) 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的小些 C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算 D．坐标轴单位长度要适当大一些 【答案】ACD 【解析】 选取计数点可以使用于测量和计算的相邻点间的间隔增大，在用直尺测量这些点间的间隔时，在一次测量绝对误差基本相同的情况下，相对误差较小，因此A正确.在实验中，如果小车运动的加速度过小，打出的点很密，长度测量的相对误差较大，测量准确度会降低，因此小车的加速度略大一些较好，因此B错误.为了减小长度测量的相对误差，舍去纸带上过于密集，甚至分辨不清的点是必要的，因此C正确.要适当地选取坐标轴的单位长度使图像尽量分布在较大的坐标平面内，所以D正确. 2.（高一·课时练习）(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是 (　　) A．通过调节，使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上(使细绳和木板平面平行) B．小车应放在靠近打点计时器的一端 C．实验时应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，打完点要先断开电源后取纸带 D．钩码的质量越大越好 【答案】ABC 　 【解析】实验中调节定滑轮的高度使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上(使细绳和木板平面平行)，才会使小车速度随时间均匀变化，还可以减小摩擦，所以A正确；打点计时器与定滑轮间的距离尽可能要大，小车尽可能靠近打点计时器，都是为了使小车运动的距离较大，尽可能打出较多的点，所以B正确；开始前要先接通电源后松开纸带，打完点要先断开电源后取纸带，这样可以尽可能打出较多的点和保护打点计时器，所以C正确；钩码的质量要适中，不要太大也不要太小，所以D错误. 精选练习 A组 基础练 1、采取下列哪些措施，有利于减小纸带因受到的摩擦而产生的误差_______ A．改用直流6V的电源 B．电源电压越低越好 C．用平整的纸带，不用皱折的纸带 D．纸带是否歪斜对实验无影响 【答案】C 【解析】 打点计时器使用的电源交流电源，故A错误。电源电压偏低会使得打出的点迹不够清晰。故B错误。用平整的纸带，不用皱折的纸带，皱折的纸带和计时器的摩擦阻力较大，故C正确。纸带理顺推平，不让它卷曲、歪斜。故D错误。故选C。 2、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． B． C． D． 【答案】D 【解析】 C点的瞬时速度等于BD段的平均速度，则有：； A. ，与结论不相符，选项A错误； B. ，与结论不相符，选项B错误； C. ，与结论不相符，选项C错误； D. ，与结论相符，选项D正确； 3、某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况.图示为该同 学实验时打出的一条纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔是0.1s.打点计 时器打B点时小车的速度（） A．1.45m/s B．0.145m/s C．14.5m/s D．145m/s 【答案】B 【解析】 由图可知，A、B、C、D四点对应的刻度分别是0、1.20 cm、2.90 cm、5.10 cm，则SAB=1.20 cm，SBC=1.70cm，SCD=2.20 cm，纸带上两相邻计数点的时间间隔是0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小．vB==0.145m/s，故选B. 4.（2025重庆·期末）如下图是用小车拖动纸带用打点计时器打出的一条纸带，为我们在纸带上所选的计数点，若交流电的频率为，相邻计数点间还有四个点未画出。 (1)由纸带可以判断小车做 运动； (2)间的平均速度为 ； 【答案】(1)匀加速直线运动(2)0.56 【详解】（1）根据纸带数据可知 故在误差允许范围内，连续相邻相等时间内的位移差近似相等，由匀变速直线运动的判别式可知，小车做匀加速直线运动。 （2）交流电的频率为，相邻计数点间还有四个点未画出，故相邻计数点间的时间间隔为 间的平均速度为 5、（高一·课时练习）在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下： 计数点序号 1 2 3 4 5 6 计数点对 应的时刻(s) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 通过计数点 时的速度(cm/s) 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0 以下做法正确的是 (　　) A．根据任意两个计数点的速度及时间，用公式a= 算出加速度 B．根据实验数据画出v-t图像，量出图线倾角，由公式a=tan α算出加速度 C．根据实验数据画出v-t图像，由图线上距离相距较远的两点所对应的速度及时间，用公式a=算出加速度 D．依次算出通过连续两个计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度 【答案】C　 【解析】在处理实验数据时，如果只使用其中两个数据，因为偶然误差的存在可能会造成最后误差较大，所以我们可以根据实验数据画出图像，由图线上相距较远的两点所对应的速度及时间，用公式算出加速度，误差小，选项A、D错误，选项C正确；根据实验数据画出图像，当纵坐标取不同的标度时，图线的倾角就会不同，所以量出图线倾角α，用公式tan α算出的数值不一定是加速度，选项B错误. B组 提高练 1.（2024江苏淮安·期中）如图是在“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，相邻计数点间的距离分别为、和，时间间隔均为T，则打点计时器打下点1时物体速度大小的表达式为（　　） A． B． C． D ． 【答案】C 【详解】打点计时器打下点1时物体速度大小等于0、2两点之间的平均速度，则其表达式 ，选C。 2.(多选)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，下列说法正确的是 (　　) A．电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于交流电压的高低 B．电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于纸带运动的快慢 C．打点计时器只能连续工作很短时间，打点之后要立即关闭电源 D．电火花计时器应接220 V交流电 【答案】CD 【解析】电火花打点计时器的打点周期固定且为0.02 s，与其它物理量无关，并且在使用时只能连续工作很短时间，打点之后要立即关闭电源，故A、B错误，C正确．电火花计时器的工作电压是220 V交流电，D 正确。 3..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出的点，打点计时器所用的电源频率为50 Hz.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0.1 s C．A与C之间纸带平均速度为0.31 m/s D．打B点时纸带的瞬时速度为1.56 m/s 【答案】D 【解析】由纸带可知，BC＝(6.24－2.92) cm＝3.32 cm；CD＝(9.95－6.24) cm＝3.71 cm，在任意相等的时间内，位移不相等，纸带不是匀速运动，A错误；电源频率为50 Hz，相邻的计数点间的时间间隔T＝0.02 s，B错误； AC段的平均速度AC＝＝ m/s＝1.56 m/s，C错误；打B点时纸带的瞬时速度vB＝AC＝1.56 m/s，D正确． 4.(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到如下图所示的纸带，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T，x1、x2、x3、x4、x5、x6分别为AB、BC、CD、DE、EF、FG间的位移，下列可用来计算打D点时小车速度的表达式是(　　) A．　　　B．　　　C．　　　D． 【答案】BC 【解析】可用来计算打D点时小车速度的表达式有和，但比更准确一些。 5.（高一·课时练习）在某次“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到如图甲所示的纸带，图中0、1、2、3、4、5、6为选定的计数点(每相邻两计数点间有四个点未画出，电源频率为50 Hz)。 (1)相邻计数点间的时间间隔T=____s。 (2)根据纸带上各个测量点间的距离，某同学已将1、2、4、5点对应的瞬时速度进行了计算并填入表中，请你将3点对应的瞬时速度填入表中。 瞬时速度 v1 v2 v3 v4 v5 数值/(m·s-1) 0.165 0.214 0.314 0.363 (3)根据(2)中数据用描点法在图乙所示的直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。 (4)由图像求出小车的加速度a=____m/s2(保留两位有效数字)。 【答案】(1)0.1　；(2)0.263　；(3)见解析图　；(4)0.53(±0.01) 【详解】(1)电源频率为50 Hz，每相邻两计数点间有四个点未画出，则相邻计数点间的时间间隔 s。 (2)利用平均速度表示中间时刻瞬时速度可得，打第3点时小车的瞬时速度大小为 m/s=0.263 m/s。 (3)根据题表中数据，作出v-t图像，如图所示， 。 (4)v-t图像的斜率表示加速度，则 m/s2≈0.53 m/s2。 6．（2025广东揭阳·期末）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中。 （1）（多选）下列说法正确的是 。 A．电火花打点计时器应选用220V的交流电源 B．实验时应该先接通电源打点，后释放纸带运动 C．实验时应该先释放纸带运动，后接通电源打点 D．纸带上的点迹越稀疏，说明纸带运动速度越小 （2）如图乙所示的纸带上，A、、、、为纸带上所选的计数点，相邻计数点之间还有4个点没有画出，则相邻计数点间的时间间隔为 s，打点计时器恰好打点时的速度 m/s，小车运动的加速度 m/s2。（保留2位有效数字） 【答案】 AB/BA 0.1 0.26 0.40 【详解】（1）[1]A．电火花打点计时器应选用220V的交流电源，故A正确； BC．为打点稳定，实验时应该先接通电源打点，后释放纸带运动，故B正确，C错误； D．纸带上的点迹越稀疏，则相邻两点间的距离越大，相邻两点的时间间隔不变，说明纸带运动速度越大，故D错误。 故选AB。 （2）[2]相邻计数点间的时间间隔为 [3]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，打点计时器恰好打点时的速度 [4]根据逐差法求出小车运动的加速度为 7．（2024湖南长沙长铁一中·期中）利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度，一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t，改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示。 s(m) 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 0.950 t(ms) 292.9 371.5 452.3 552.8 673.8 776.4 s/t(m/s) 1.71 1.62 1.55 1.45 1.34 1.22 完成下列填空和作图： （1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是 ； （2）根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出图线 ； （3）由所画出的图线，得出滑块加速度的大小为a= m/s2（保留2位有效数字）。 【答案】 （或者） 图像如图 2.0（1.8~2.2） 【详解】（1）[1]已知滑块沿斜面下滑时做匀加速运动，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量，因为时速度v1是下滑的末速度，所以我们可以看下滑的逆过程，所以满足的关系式是 （2）[2]根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出图线，注意，题中所给图的纵坐标刻度不是常见的均匀刻度。 （3）[3]由 整理得 由表达式可知，加速度等于斜率绝对值大小的两倍，所以由图象得出滑块加速度的大小为 ( 10 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$