第04讲 探究小车速度随时间变化的规律（复习讲义）（广东专用）2026年高考物理一轮复习讲练测

第04讲 探究小车速度随时间变化的规律 目录 01考情解码·命题预警 1 02体系构建·思维可视 3 03核心突破·靶向攻坚 4 考点一 基础实验方案 4 知识点1 基本原理与操作 4 知识点2 数据处理 4 考向1 实验原理与操作 5 考向2 数据处理与误差分析 7 【思维建模】 数据处理的规范要求 7 考点二 拓展创新实验 8 知识点1探究创新实验 8 知识点2情景拓展 9 考向1 速度的测量方法创新 9 【思维建模】 求解速度的基本思路和公式 11 考向2 实验方案的创新 12 04真题溯源·考向感知 15 考点 要求 考频 2025年 2024年 2023年 探究小车速度随时间变化的规律 理解 低频 \ \ \ 考情分析： 1.命题形式：单选题非选择题 2.命题分析：本讲内容高考命题通常以打点计时器为核心器材，重点考查纸带数据处理（如瞬时速度计算）、v-t图像绘制及误差分析等基础能力。命题逐渐从传统斜面实验转向生活化场景。 3.备考建议：复习本章时，要夯实核心技能，熟练掌握瞬时速度的计算方法，同时拓展实验变式尝试用光电门、手机传感器等数字化手段替代传统测量。 4.命题情境： ①生活实践类：雷达测速，手机的录像，频闪照相； ②学习探究类：牵引小车，斜面释放重物等。 5.常用方法：多次测量取平均值 复习目标： 1.了解物理实验中的误差，学会减小实验误差。 2.会正确使用打点计时器，学会利用纸带上的点迹求物体的速度。 3.会选择点迹清晰的纸带,通过纸带测量物体的瞬时速度 考点一 基础实验方案 知识点1 基本原理与操作 原理装置图 (1)不需要平衡摩擦力 (2)不需要满足悬挂槽码质量远小于小车质量 操作要领 (1)平行：细绳、纸带与长木板平行 (2)靠近：小车释放前，应靠近打点计时器的位置 (3)先后：实验时先接通电源，后释放小车；实验后先断开电源，后取下纸带 (4)防撞：小车到达滑轮前让其停止运动，防止与滑轮相撞或掉下桌面摔坏 (5)适当：悬挂槽码要适当，避免纸带打出的点太少或过于密集 知识点2 数据处理 1．由纸带计算某点的瞬时速度 根据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瞬时速度来计算，即vn＝。 2．利用纸带求物体加速度的两种方法 (1)逐差法。 根据x4－x1＝x5－x2＝x6－x3＝3aT2(T为相邻计数点之间的时间间隔)，求出a1＝，a2＝，a3＝，然后取平均值，即＝＝，即为物体的加速度。 [说明]　在数据处理时也可以对纸带重新分段，把6段距离分为“前三”和“后三”，“后三”减“前三”也为相邻相等时间间隔内的位移差，时间间隔为3T。 (2)图像法。 利用vn＝求出打各点时纸带的瞬时速度，然后作出v-t图像，用v-t图像的斜率求物体运动的加速度。 考向1 实验原理与操作 例1 （2024·广东·二模）如图甲所示的实验装置“测量小车做直线运动的瞬时速度”，完成下列相关内容： (1)下列实验要求或操作，正确的有__________（填正确答案标号） A．必须使用交流电源 B．钩码质量必须远小于小车质量 C．必须倾斜长木板以平衡小车所受到的阻力 D．小车应靠近打点计时器释放 E．先接通电源，再释放小车 (2)图乙是某次实验中一条纸带上截取的一段，在连续打出的点上依次标记a、b、c、d四个点，则c点的读数为 cm。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，则在打下c点时，小车的瞬时速度为 m/s（计算结果保留3位有效数字） 【变式训练1·变载体】（广东·高考真题）（1）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图 （a）所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图； （b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。 ①部分实验步骤如下： A．测量完毕，关闭电源，取出纸带 B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车 C．将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连 D．把打点计时器固定在平板上 让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是： （用字母填写） ②图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s ③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5= 。 ④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a= 。 考向2 数据处理与误差分析 例2 （2025·广东湛江·模拟预测）用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻（t=0）开始的一段时间内，该飞行器可视为沿直线运动，每隔1s测量一次其位置，坐标为x，结果如下表所示： t/s 0 1 2 3 4 5 6 x/m 0 507 1094 1759 2505 3329 4233 回答下列问题： (1)当x=507m时，该飞行器速度的大小v= m/s（保留3位有效数字）。 (2)这段时间内该飞行器加速度的大小a= m/s2（保留2位有效数字）。 【思维建模】 数据处理的规范要求 1．处理纸带时，一定要分清计时点和计数点，搞清计数点之间的时间间隔T. 2．明确坐标轴的意义并选取合适标度，既要把数据标注在坐标系中，又要匀称直观，合理分布，大小适中． 3．如果坐标系中的数据点大致落在一条直线上，作图线时应使尽可能多的点落在直线上，不在直线上的点应均匀分布在直线两侧；如果图线是曲线，要用平滑的曲线连接各点． 【变式训练1·变考法】（节选）（2025·广东揭阳·二模）下列是《普通高中物理课程标准》中列出的2个必做实验，请按要求完成相关实验内容。 (1)某同学用小车拉着纸带运动，并用频率为50Hz的打点计时器，把小车的运动信息记录在纸带上。A、B、C、D、E是纸带上连续的5个计数点，每相邻两计数点间有4个点未画出，相邻计数点的间距如图甲所示。 ①计算打下C点时小车的瞬时速度为 m/s（结果保留3位有效数字）； ②根据纸带上的数据，在误差允许范围内，任意相邻相等时间间隔的位移之差 （选填“均匀增大”“均匀减小”或“相等”），可判断小车做匀变速直线运动。 考点二 拓展创新实验 知识点1探究创新实验 1.实验装置的创新 用频闪照相的方法、滴水法或光电计时器、手机录像代替打点计时器。 通过以上装置的改进能最大限度地减少因长木板和打点计时器的限位孔的阻力而导致的小车加速度不恒定，使小车尽可能做匀加速直线运动，以提高实验的精确度。 2.实验处理的创新 通过图像处理数据时，先写出横纵坐标轴物理量之间的函数表达式，由图像中的斜率、截距来确定与初速度加速度等物理量。 知识点2情景拓展 1. 实验器材及速度的测量方法的改进 2. 获得加速度方法的改进 长木板倾斜，靠小车的重力获得加速度(如图甲、乙所示)靠重物的拉力获得加速度。 3.计时方法的改进 采用频闪照相法和滴水法获得两点间的时间间隔打点计时器。 考向1 速度的测量方法创新 例1 （2023·广东广州·二模）某同学采用如图a所示的装置测量瞬时速度。将气垫导轨一端垫高，在低端装上光电门，带遮光条的滑块从高端由静止释放，宽度为d的遮光条通过光电门光线的遮光时间为t，当d足够小时，可用平均速度表示遮光条经过光电门光线时的瞬时速度。 请完成下列实验内容： （1）某次实验，该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d、如图b，则d= cm； （2）改变并测量遮光条的宽度，重复实验，每次释放滑块时，保证遮光条的前端对应同一位置，记录遮光时间t，求出对应的平均速度，根据得到的实验数据，在图c的坐标系中描点； （3）根据所描的点，在图c中作出了随t变化的图线 ； （4）结合-t线，可求得遮光条宽度d趋于0时，经过光电门光线的瞬时速度v= m/s。（保留三位小数） 【思维建模】 求解速度的基本思路和公式 （1）求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度。 （2）是平均速度的定义式，适用于所有的运动。 （3）匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即。 【变式训练1·变载体】（2024·广东揭阳·二模）某同学探究“小车的加速度与力的关系”的实验装置如图所示，轨道上的B点固定一光电门，将连接小车的细线跨过滑轮系住钩码，平衡摩擦力后在A点由静止释放小车，测出小车上的挡光片通过光电门的时间t。 (1)在该实验中，下列说法正确的是____________。 A．要用天平称量小车的质量 B．每次改变钩码的个数，都需要测量钩码的总质量 C．调节滑轮的高度，使细线与轨道平行 D．A、B之间的距离尽可能小些 (2)若挡光片的宽度为d，挡光片与光电门的距离为L，d<<L。则小车通过光电门时的速度大小为 ，加速度大小为 。（均用题中所给物理量的符号表示） 考向2 实验方案的创新 例2（2024·广东深圳·一模）某同学利用打点计时器分析自身步行时的速度特征，把接在50Hz的交流电源上的打点计时器固定在与人腰部等高的桌面上，纸带穿过打点计时器限位孔，一端固定在人腰部，人沿直线步行时带动纸带运动，打点计时器记录人步行时的运动信息。 (1)选取点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，其中连续5个计数点A、B、C、D、E、F如下图所示，纸带中BC段的平均速度为vBC= m/s。（保留两位有效数字） (2)沿着计数点位置把纸带裁开并编号，按编号顺序把剪出的纸带下端对齐并排粘贴在坐标纸上，剪出的纸带长度代表打出这段纸带时间内的平均速度，把每段纸带上边中点连接成线，如下图所示，若用图中曲线描述人运动的速度一时间关系，如果用纵坐标表示速度大小，横坐标表示时间，则纸带的横宽d对应横坐标中的时间长度为 s，请根据下图估算该同学的步幅为 m。（保留两位有效数字） 【变式训练1】 （2025·广东深圳·模拟练习）请根据下列两种常见的加速度测算方法完成实验操作和计算。 (1)通过打点计时器测量加速度。把电火花打点计时器接入“220V，50Hz”的我国家用交流电源、打点计时器打出连续两个点的时间为 s。选出纸带中点迹清晰的一段，纸带上连续7个点间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5和s6，如图所示，读出s1= cm。根据纸带数据测算小车的加速度大小为 m/s2（结果保留3位有效数字）。 (2)小车在斜面上匀加速直线下滑，小车上固定着宽度为d的挡光片，挡光片先后经过两个光电门的时间分别为t1和t2，要测量这个过程中小车的加速度，还需要测量一个物理量A，该物理量为 。则小车的加速度可以表示为 （用d、t1、t2和A表示）。 【变式训练2·变载体】（2024·广东清远·一模）某同学要测量物块与长木板间的动摩擦因数，设计了如图甲所示的装置。长木板放在水平桌面上，绕过动滑轮和定滑轮的轻绳一端连接在拉力传感器上，另一端吊着砂桶，物块和动滑轮的总质量为，重力加速度为。 (1)要保证物块运动过程中物块对长木板的压力等于物块和动滑轮的重力，除了要保证长木板水平，还需要 。 (2)某次实验，由静止释放物块，打点计时器打出的一条纸带如图乙所示，相邻两点之间的距离分别为，时间间隔均为。下列加速度的式中，最优的是（　　）（填标号） A． B． C． D． (3)若本次实验拉力传感器的示数为，则物块与长木板间的动摩擦因数 （用表示）。 1．（2025·北京·高考真题）利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律，实验装置如图1所示。 (1)按照图1安装好器材，下列实验步骤正确的操作顺序为________（填各实验步骤前的字母）。 A．释放小车 B．接通打点计时器的电源 C．调整滑轮位置，使细线与木板平行 (2)实验中打出的一条纸带如图2所示，为依次选取的三个计数点（相邻计数点间有4个点未画出），可以判断纸带的 （填“左端”或“右端”）与小车相连。 (3)图2中相邻计数点间的时间间隔为T，则打B点时小车的速度 。 (4)某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图3所示，将纸带的一端固定在圆盘边缘处的M点，另一端穿过打点计时器。实验时圆盘从静止开始转动，选取部分纸带如图4所示。相邻计数点间的时间间隔为，圆盘半径。则这部分纸带通过打点计时器的加速度大小为 ；打点计时器打B点时圆盘上M点的向心加速度大小为 。（结果均保留两位有效数字） / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 探究小车速度随时间变化的规律 目录 01考情解码·命题预警 1 02体系构建·思维可视 3 03核心突破·靶向攻坚 4 考点一 基础实验方案 4 知识点1 基本原理与操作 4 知识点2 数据处理 4 考向1 实验原理与操作 5 考向2 数据处理与误差分析 7 【思维建模】 数据处理的规范要求 7 考点二 拓展创新实验 8 知识点1探究创新实验 8 知识点2情景拓展 9 考向1 速度的测量方法创新 9 【思维建模】 求解速度的基本思路和公式 11 考向2 实验方案的创新 12 04真题溯源·考向感知 15 考点 要求 考频 2025年 2024年 2023年 探究小车速度随时间变化的规律 理解 低频 \ \ \ 考情分析： 1.命题形式：单选题非选择题 2.命题分析：本讲内容高考命题通常以打点计时器为核心器材，重点考查纸带数据处理（如瞬时速度计算）、v-t图像绘制及误差分析等基础能力。命题逐渐从传统斜面实验转向生活化场景。 3.备考建议：复习本章时，要夯实核心技能，熟练掌握瞬时速度的计算方法，同时拓展实验变式尝试用光电门、手机传感器等数字化手段替代传统测量。 4.命题情境： ①生活实践类：雷达测速，手机的录像，频闪照相； ②学习探究类：牵引小车，斜面释放重物等。 5.常用方法：多次测量取平均值 复习目标： 1.了解物理实验中的误差，学会减小实验误差。 2.会正确使用打点计时器，学会利用纸带上的点迹求物体的速度。 3.会选择点迹清晰的纸带,通过纸带测量物体的瞬时速度 考点一 基础实验方案 知识点1 基本原理与操作 原理装置图 (1)不需要平衡摩擦力 (2)不需要满足悬挂槽码质量远小于小车质量 操作要领 (1)平行：细绳、纸带与长木板平行 (2)靠近：小车释放前，应靠近打点计时器的位置 (3)先后：实验时先接通电源，后释放小车；实验后先断开电源，后取下纸带 (4)防撞：小车到达滑轮前让其停止运动，防止与滑轮相撞或掉下桌面摔坏 (5)适当：悬挂槽码要适当，避免纸带打出的点太少或过于密集 知识点2 数据处理 1．由纸带计算某点的瞬时速度 根据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瞬时速度来计算，即vn＝。 2．利用纸带求物体加速度的两种方法 (1)逐差法。 根据x4－x1＝x5－x2＝x6－x3＝3aT2(T为相邻计数点之间的时间间隔)，求出a1＝，a2＝，a3＝，然后取平均值，即＝＝，即为物体的加速度。 [说明]　在数据处理时也可以对纸带重新分段，把6段距离分为“前三”和“后三”，“后三”减“前三”也为相邻相等时间间隔内的位移差，时间间隔为3T。 (2)图像法。 利用vn＝求出打各点时纸带的瞬时速度，然后作出v-t图像，用v-t图像的斜率求物体运动的加速度。 考向1 实验原理与操作 例1 （2024·广东·二模）如图甲所示的实验装置“测量小车做直线运动的瞬时速度”，完成下列相关内容： (1)下列实验要求或操作，正确的有__________（填正确答案标号） A．必须使用交流电源 B．钩码质量必须远小于小车质量 C．必须倾斜长木板以平衡小车所受到的阻力 D．小车应靠近打点计时器释放 E．先接通电源，再释放小车 (2)图乙是某次实验中一条纸带上截取的一段，在连续打出的点上依次标记a、b、c、d四个点，则c点的读数为 cm。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，则在打下c点时，小车的瞬时速度为 m/s（计算结果保留3位有效数字） 【答案】(1)ADE (2) 7.40 0.625 【详解】（1）A．根据打点计时器的工作原理可知实验装置需要使用交流电源。故A正确； BC．在“测量小车做直线运动的瞬时速度”的实验中不需要平衡摩擦力，也不需要考虑绳上的拉力是否近似等于重力，所以不需要钩码质量远小于小车质量。故BC错误； D．为了能多打出一些点便于数据处理，小车释放前应靠近打点计时器。故D正确； E．实验中应先接通电源，再释放小车。故E正确。 故选ADE。 （2）[1]根据刻度尺的读数规则，应估读到最小分度值的下一位，故c点的读数为。 [2]近似取相邻两计数点的间平均速度代替该时间中点的瞬时速度，距离越小时瞬时速度测量越准确，即在打下c点时，小车的瞬时速度为 【变式训练1·变载体】（广东·高考真题）（1）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图 （a）所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图； （b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。 ①部分实验步骤如下： A．测量完毕，关闭电源，取出纸带 B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车 C．将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连 D．把打点计时器固定在平板上 让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是： （用字母填写） ②图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s ③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5= 。 ④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a= 。 【答案】 DCBA 0.10s 【详解】①[1]按常规实验步骤，先安装再操作后整理，再根据打点计时器的使用方法可知正确步骤为DCBA； ②[2] 相邻两点之间还有4个记录点未画出，相邻两计数点的时间间隔为 T=5×0.02s=0.10s ③[3]由 得 ④[4]为了充分利用数据，应采用逐差法 a= 考向2 数据处理与误差分析 例2 （2025·广东湛江·模拟预测）用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻（t=0）开始的一段时间内，该飞行器可视为沿直线运动，每隔1s测量一次其位置，坐标为x，结果如下表所示： t/s 0 1 2 3 4 5 6 x/m 0 507 1094 1759 2505 3329 4233 回答下列问题： (1)当x=507m时，该飞行器速度的大小v= m/s（保留3位有效数字）。 (2)这段时间内该飞行器加速度的大小a= m/s2（保留2位有效数字）。 【答案】(1)547 (2)79 【详解】（1）中间时刻的瞬时速度等于平均速度，所以 （2）根据逐差法可得 【思维建模】 数据处理的规范要求 1．处理纸带时，一定要分清计时点和计数点，搞清计数点之间的时间间隔T. 2．明确坐标轴的意义并选取合适标度，既要把数据标注在坐标系中，又要匀称直观，合理分布，大小适中． 3．如果坐标系中的数据点大致落在一条直线上，作图线时应使尽可能多的点落在直线上，不在直线上的点应均匀分布在直线两侧；如果图线是曲线，要用平滑的曲线连接各点． 【变式训练1·变考法】（节选）（2025·广东揭阳·二模）下列是《普通高中物理课程标准》中列出的2个必做实验，请按要求完成相关实验内容。 (1)某同学用小车拉着纸带运动，并用频率为50Hz的打点计时器，把小车的运动信息记录在纸带上。A、B、C、D、E是纸带上连续的5个计数点，每相邻两计数点间有4个点未画出，相邻计数点的间距如图甲所示。 ①计算打下C点时小车的瞬时速度为 m/s（结果保留3位有效数字）； ②根据纸带上的数据，在误差允许范围内，任意相邻相等时间间隔的位移之差 （选填“均匀增大”“均匀减小”或“相等”），可判断小车做匀变速直线运动。 【答案】(1) 0.640 相等 【详解】（1）[1]由于交变电流的频率为50Hz，且相邻两个计数点间还有4个点没有画出，则相邻两计数点间的时间间隔为 打下C点时小车的瞬时速度为 [2]根据纸带上的数据可得，， 由此可知，在误差允许范围内，任意相邻相等时间间隔的位移之差相等。 考点二 拓展创新实验 知识点1探究创新实验 1.实验装置的创新 用频闪照相的方法、滴水法或光电计时器、手机录像代替打点计时器。 通过以上装置的改进能最大限度地减少因长木板和打点计时器的限位孔的阻力而导致的小车加速度不恒定，使小车尽可能做匀加速直线运动，以提高实验的精确度。 2.实验处理的创新 通过图像处理数据时，先写出横纵坐标轴物理量之间的函数表达式，由图像中的斜率、截距来确定与初速度加速度等物理量。 知识点2情景拓展 1. 实验器材及速度的测量方法的改进 2. 获得加速度方法的改进 长木板倾斜，靠小车的重力获得加速度(如图甲、乙所示)靠重物的拉力获得加速度。 3.计时方法的改进 采用频闪照相法和滴水法获得两点间的时间间隔打点计时器。 考向1 速度的测量方法创新 例1 （2023·广东广州·二模）某同学采用如图a所示的装置测量瞬时速度。将气垫导轨一端垫高，在低端装上光电门，带遮光条的滑块从高端由静止释放，宽度为d的遮光条通过光电门光线的遮光时间为t，当d足够小时，可用平均速度表示遮光条经过光电门光线时的瞬时速度。 请完成下列实验内容： （1）某次实验，该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d、如图b，则d= cm； （2）改变并测量遮光条的宽度，重复实验，每次释放滑块时，保证遮光条的前端对应同一位置，记录遮光时间t，求出对应的平均速度，根据得到的实验数据，在图c的坐标系中描点； （3）根据所描的点，在图c中作出了随t变化的图线 ； （4）结合-t线，可求得遮光条宽度d趋于0时，经过光电门光线的瞬时速度v= m/s。（保留三位小数） 【答案】 1.06 见解析 2.244/1.245/2.246 【详解】（1）[1]遮光条的宽度 d=cm+6×0.1mm=1.06cm （3）[2]如图，使尽可能多的点落在直线上 （4）[3]遮光条宽度d趋于0时，即遮光时间趋于0时，图中直线与纵轴的交点即为经过光电门光线的瞬时速度，结合数学知识得 v≈2.244m/s 【思维建模】 求解速度的基本思路和公式 （1）求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度。 （2）是平均速度的定义式，适用于所有的运动。 （3）匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即。 【变式训练1·变载体】（2024·广东揭阳·二模）某同学探究“小车的加速度与力的关系”的实验装置如图所示，轨道上的B点固定一光电门，将连接小车的细线跨过滑轮系住钩码，平衡摩擦力后在A点由静止释放小车，测出小车上的挡光片通过光电门的时间t。 (1)在该实验中，下列说法正确的是____________。 A．要用天平称量小车的质量 B．每次改变钩码的个数，都需要测量钩码的总质量 C．调节滑轮的高度，使细线与轨道平行 D．A、B之间的距离尽可能小些 (2)若挡光片的宽度为d，挡光片与光电门的距离为L，d<<L。则小车通过光电门时的速度大小为 ，加速度大小为 。（均用题中所给物理量的符号表示） 【答案】(1)C (2) 【详解】（1）A．探究“小车的加速度与外力关系”时，只要保持小车质量不变即可，没有必要测量其质量。故A错误； B．本题直接从力传感器上读出绳子拉力的大小，不需要测量钩码质量。故B错误； C．要使绳子的拉力等于小车受到的合外力，则要使细线与轨道平行。故C正确； D．A、B之间的距离尽可能大些，可以减小测量误差。故D错误。 故选C。 （2）[1]小车通过光电门时的速度大小为 [2]根据 解得小车的加速度大小为 考向2 实验方案的创新 例2（2024·广东深圳·一模）某同学利用打点计时器分析自身步行时的速度特征，把接在50Hz的交流电源上的打点计时器固定在与人腰部等高的桌面上，纸带穿过打点计时器限位孔，一端固定在人腰部，人沿直线步行时带动纸带运动，打点计时器记录人步行时的运动信息。 (1)选取点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，其中连续5个计数点A、B、C、D、E、F如下图所示，纸带中BC段的平均速度为vBC= m/s。（保留两位有效数字） (2)沿着计数点位置把纸带裁开并编号，按编号顺序把剪出的纸带下端对齐并排粘贴在坐标纸上，剪出的纸带长度代表打出这段纸带时间内的平均速度，把每段纸带上边中点连接成线，如下图所示，若用图中曲线描述人运动的速度一时间关系，如果用纵坐标表示速度大小，横坐标表示时间，则纸带的横宽d对应横坐标中的时间长度为 s，请根据下图估算该同学的步幅为 m。（保留两位有效数字） 【答案】(1)1.1 (2) 0.10 0.53 【详解】（1）[1]相邻两个计数点间的时间间隔T=0.1s，纸带中BC段的平均速度为 （2）[1][2]纸带的横宽d对应横坐标中的时间长度为 T=0.10s 可把图像看成图像，同学的步幅为图像一个周期内每段纸带面积之和，该同学的步幅为 【变式训练1】 （2025·广东深圳·模拟练习）请根据下列两种常见的加速度测算方法完成实验操作和计算。 (1)通过打点计时器测量加速度。把电火花打点计时器接入“220V，50Hz”的我国家用交流电源、打点计时器打出连续两个点的时间为 s。选出纸带中点迹清晰的一段，纸带上连续7个点间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5和s6，如图所示，读出s1= cm。根据纸带数据测算小车的加速度大小为 m/s2（结果保留3位有效数字）。 (2)小车在斜面上匀加速直线下滑，小车上固定着宽度为d的挡光片，挡光片先后经过两个光电门的时间分别为t1和t2，要测量这个过程中小车的加速度，还需要测量一个物理量A，该物理量为 。则小车的加速度可以表示为 （用d、t1、t2和A表示）。 【答案】(1) 0.02 1.20 4.08 (2) 两光电门的距离 【详解】（1）[1]由于交流电频率为50Hz，所以打点计时器打出连续两个点的时间为 [2]由图可知 [3]根据逐差法可得 （2）[1][2]小车经过光电门1、2的速度大小分别为 所以小车运动的加速度大小为 由此可知，需要测量的一个物理量A为两光电门的距离。 【变式训练2·变载体】（2024·广东清远·一模）某同学要测量物块与长木板间的动摩擦因数，设计了如图甲所示的装置。长木板放在水平桌面上，绕过动滑轮和定滑轮的轻绳一端连接在拉力传感器上，另一端吊着砂桶，物块和动滑轮的总质量为，重力加速度为。 (1)要保证物块运动过程中物块对长木板的压力等于物块和动滑轮的重力，除了要保证长木板水平，还需要 。 (2)某次实验，由静止释放物块，打点计时器打出的一条纸带如图乙所示，相邻两点之间的距离分别为，时间间隔均为。下列加速度的式中，最优的是（　　）（填标号） A． B． C． D． (3)若本次实验拉力传感器的示数为，则物块与长木板间的动摩擦因数 （用表示）。 【答案】(1)调整定滑轮的高度，使轻绳与长木板平行 (2)D (3) 【详解】（1）要保证物块运动过程中物块对长木板的压力等于物块和动滑轮的重力，除了要保证长木板水平，还需要调整定滑轮的高度，使轻绳与长木板平行。 （2）采用逐差法求解加速度，需要尽可能多的利用纸带上的数据，可得 故选D。 （3）由牛顿第二定律，可得 解得 1．（2025·北京·高考真题）利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律，实验装置如图1所示。 (1)按照图1安装好器材，下列实验步骤正确的操作顺序为________（填各实验步骤前的字母）。 A．释放小车 B．接通打点计时器的电源 C．调整滑轮位置，使细线与木板平行 (2)实验中打出的一条纸带如图2所示，为依次选取的三个计数点（相邻计数点间有4个点未画出），可以判断纸带的 （填“左端”或“右端”）与小车相连。 (3)图2中相邻计数点间的时间间隔为T，则打B点时小车的速度 。 (4)某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图3所示，将纸带的一端固定在圆盘边缘处的M点，另一端穿过打点计时器。实验时圆盘从静止开始转动，选取部分纸带如图4所示。相邻计数点间的时间间隔为，圆盘半径。则这部分纸带通过打点计时器的加速度大小为 ；打点计时器打B点时圆盘上M点的向心加速度大小为 。（结果均保留两位有效数字） 【答案】(1)CBA (2)左端 (3) (4) 0.81 【详解】（1）实验步骤中，首先调整滑轮位置使细线与木板平行，确保力的方向正确；接着接通打点计时器电源，让计时器先工作；最后释放小车。故顺序为CBA； （2）小车做匀加速直线运动时，速度越来越大，纸带上点间距逐渐增大。图2中纸带左端间距小，右端间距大，说明纸带左端与小车相连。 （3）根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度。B点为A、C的中间时刻，AC间位移为x2，时间间隔为2T；则 （4）[1]根据逐差法可知 [2]B点是AC的中间时刻点，则有 此时向心加速度 / 学科网（北京）股份有限公司 $