2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律（分层作业）物理人教版必修第一册

**基本信息** 本同步练习围绕“探究小车速度随时间变化的规律”实验，采用“核心技能-思维突破-高考衔接”三层设计，覆盖实验操作、数据处理到高考应用，梯度清晰，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |攻核心·技能提升|实验原理、基本操作、数据处理基础|以填空、选择为主，强化打点计时器使用、纸带分析等基础技能，培养科学探究素养| |拓思维·重难突破|误差分析、图像处理、实验创新|结合图像绘制、速度计算等综合题型，深化科学思维（模型建构、科学推理）| |链高考·精准破局|高考真题情境、综合应用|以高考题为例，如自由落体运动规律探究，衔接高考要求，体现科学态度与责任|

2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律（解析版） 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、实验原理与操作 1 二、实验数据处理 4 三、实验创新方案 12 【拓思维·重难突破】 16 【链高考·精准破局】 20 一、实验原理与操作 1．用打点计时器、平板、小车等器材做研究匀变速直线运动的实验。 (1)穿入打点计时器限位孔的纸带，正确的是______（填“甲”或“乙”） (2)如图是学生即将释放小车之前的装置图及操作，以下存在错误的是（　　） A．细线与木板不平行 B．打点计时器接的是直流电源 C．小车释放的位置离计时器较远 D．无论什么计时器，使用时均要先接通电源，后释放纸带 【答案】(1)甲 (2)ABC 【详解】（1）穿入打点计时器限位孔的纸带，对于电火花计时器，应该墨粉纸盘在上，纸带在下，对于电磁打点计时器，应该复写纸在上，纸带在下。 故选甲。 （2）A．为给小车提供一个恒定的拉力，细线应与木板平行，故A错误； B．打点计时器应使用交流电源，故B错误； C．小车释放前应靠近打点计时器，故C错误； D．无论什么计时器，使用时均要先接通电源，后释放纸带，故D正确。 故选ABC。 2．实验过程： （1）按照实验装置，把打点计时器固定在长木板___________的一端，接好电源； （2）把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面； （3）把小车停在靠近打点计时器处，先___________，后___________； （4）小车运动一段时间后，___________，取下纸带； （5）更换纸带重复实验三次，选择一条比较理想的纸带进行测量、分析。 【答案】 无滑轮 接通电源 放开小车 断开电源 【详解】[1]实验原理图如下 打点计时器应固定在无滑轮的一端，接好电源； [2][3]把小车停在靠近打点计时器处，为更好地利用纸带，应先接通电源，再放开小车； [4]小车运动一段时间后，应先断开电源，再取下纸带。 3．某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图所示。 （1）常见的打点计时器有两种：_______和_________，它们使用的都是_____电源（填“直流”或“交流”），当电源频率为50Hz时，每隔______s打一个点。 （2）关于本实验，下列说法正确的是_______。 A．释放纸带的同时，接通电源 B．先接通电源打点，后释放纸带运动 C．先释放纸带运动，后接通电源打点 D．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越大 （3）要测量小车的速度。除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是________。 【答案】 电磁打点计时器 电火花打点计时器 交流 0.02 B 刻度尺 【详解】（1）[1][2][3]常见的打点计时器有两种：电磁打点计时器和电火花打点计时器，它们使用的都是交流电源。 [4]当电源频率为50Hz时，每隔0.02s打一个点。 （2）[5]ABC．由于小车速度较快，且运动距离有限，打出的纸带长度也有限，为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点，实验时应先接通电源，后释放纸带，故AC错误，B正确； D．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小，故D错误。 故选B。 （3）[6]除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是刻度尺，用于测量纸带上的点间距离。 4．两实验小组的同学分别做“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验。 （1）甲组同学从实验室已经领取了以下器材∶一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、钩码、轻细绳、6V交流电源。为了完成本实验，还须从图中选取部分实验器材，其名称分别为__________、___________。 （2）乙组同学另外从实验室领取了一套器材他们所选用的计时器为电火花计时器，使用电火花计时器时的基本步骤如下∶ A．当纸带完全通过电火花计时器后，及时关闭电火花计时器； B．将电火花计时器插头插入相应的电源插座； C．把计时器固定在长木板上，将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器； D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带。 上述步骤正确的顺序是___________（按顺序填写步骤前的字母）。 【答案】 电磁打点计时器 刻度尺 CBDA 【详解】（1）[1][2]电火花计时器使用的是220V的交流电，电磁打点计时器使用的是4~6V的交流电，所以应选择电磁打点计时器，实验中还需要刻度尺测量计数点间的距离； （2）[3]实验时，应先安装装置，然后接通电源，释放纸带，实验完毕整理器材，所以顺序为CBDA。 5．课外时间某同学利用如图所示的装置研究小车做匀变速直线运动的特点。 （1）实验中，除打点计时器（含交流电源、纸带、复写纸）、小车、平板和重物外，在下面的器材中，还须使用的是___________（选填选项前的字母）的。 A．天平      B、秒表          C．刻度尺 （2）打点计时器接___________ （填交流、 直流）电源，当频率是50Hz时，打点计时器每隔___________秒打一个点； （3）下列实验步骤的正确顺序是。___________ （ 用字母填写） A．关闭电源，取下纸带 B．接通电源后，放开小车 C．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔 D．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连 【答案】 C 交流 0.02 CDBA 【详解】（1）[1] 在下列仪器和器材中，还需要刻度尺，来测量各点的位移大小，从而算出各自速度大小，时间是用打点计时器不需要秒表测时间，也不需要天平侧质量。故选C。 （2）[2] 打点计时器接交流电源。 [3]根据解得 （3）[4] 安排实验步骤要本着先安装器材，然后进行实验的思路进行，一般每完成一次实验，都要进行重复实验，实验步骤要符合逻辑，不能颠三倒四的。故顺序为CDBA 二、实验数据处理 6．结合“探究小车速度随时间变化的规律”的实验（装置如图甲），完成下列问题： (1)如图乙，刻度尺的0刻度与“0”点对齐，测量点“4”到“0”的距离为___________ cm；该同学已将1、2、3、4点对应时刻的瞬时速度进行计算填入表中，请你将测量点“5”对应时刻的瞬时速度填入表中（结果保留三位有效数字）；请你把“5”的数据补充到图丙中，并拟合图线。 测量点 1 2 3 4 5 瞬时速度（m·s-1） 0.501 0.520 0.525 0.540 ___________ ( ) (2)根据拟合好的图像求出小车的加速度大小为a=___________ m/s2.（结果保留三位有效数字） (3)关于该实验，下列说法正确的是___________。 A．重复实验时，可以增加悬挂的槽码，也可以在小车里增加钩码 B．实验时，牵引小车的细绳必须平行于长木板，而且长木板也必须水平放置 C．若实验时电源频率略低于50 Hz，但该同学并不知道，则小车速度测量值将大于实际值 D．如果实验用电火花计时器，实验时的电压略低于220 V，则加速度的测量值将小于实际值 【答案】(1) 19.90 0.550 (2)(3)AC 【详解】（1）[1]由图乙可知，刻度尺的0刻度与“0”点对齐，测量点“4”到“0”的距离为19.90cm。 [2]由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得，测量点“5”对应时刻的瞬时速度为 [3]在图丙中补点并拟合图线，如图所示。 （2）由图像可得 （3）A．重复实验时，可以增加悬挂的槽码，也可以在小车里增加钩码，这样可以改变小车的速度和加速度，A正确； B．实验时，牵引小车的细绳必须平行于长木板，长木板可以水平放置或倾斜放置均可，只要小车能加速运动即可，B错误； C．若实验时电源频率略低于50 Hz，可知打点周期变大，但该同学并不知道，仍按0.02s计算，则小车速度测量值将大于实际值，C正确； D．如果实验用电火花计时器，实验时的电压略低于220 V，可知电源的频率不变，则打点周期不变，则加速度的测量值等于实际值，D错误。 故选AC。 7．图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题： （1）图乙是_________（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是_______（填“交流”“交流”或“四节干电池”）。 （2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。 ①根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，请将B、F的速度值填入下表。（结果保留3位小数） 速度 数值（） ________ 0.479 0.560 0.640 ________ ②以A点为计时起点，将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线______。 ③由所画速度一时间图像求出小车加速度为______（结果保留2位小数） （3）根据速度一时间图像判断，在打A计数点时，小车的速度______m/s。（结果保留2位小数） 【答案】 电火花 220 0.400 0.721 0.78 0.33 【详解】（1）[1]图乙是电火花打点计时器。 [2]电源采用的是交流。 （2）①[3]在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出，可知纸带上相邻两个计数点间的时间间隔是 匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得B点的速度为 [4]可得F点的速度为 ②[5]以A点为计时起点，将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线，如图所示。 ③[6]由速度一时间图像求出小车加速度为 （3）[7]由速度一时间图像判断，在打A计数点时，小车的速度 8．某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况（交流电频率是50Hz），在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间有四个点未画出。（以下计算结果保留3位有效数字）。    （1）电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，下列选项中： A．时间间隔           B．位移               C．平均速度              D．瞬时速度 我们可以从纸带上直接得到的物理量是______，测量得到的物理量是______，通过计算能得到的物理量是______（填选项前的字母）。 （2）根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，各个速度值如下表。计算出B点速度的大小_____。 vB vC vD vE vF 数值/(m·s－1) 0.479 0.560 0.640 0.721 将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线______。    （3）根据图像求出小车的加速度a=______ 。 【答案】 A B CD/DC 0.400    0.803m/s2 【详解】（1）[1]因为打点计时器的频率为50Hz ，则从纸带上直接得到的物理量是时间间隔，相邻的点迹（计时点）之间的时间间隔为0.02s ,故选A； [2]可以用刻度尺测量出小车的位移大小，故选B； [3]平均速度和瞬时速度的大小可以通过位移大小与对应的时间间隔计算出来。故选CD。 （2）[4]每两个相邻的计数点之间有四个点未画，则相邻的计数点之间的时间间隔为 根据速度公式可知，B点的瞬时速度 [5]根据计算的点速度及表中其他各点的速度在坐标系中描点连线，如图所示    （3）[6]选用图像中距离较远的两点求解加速度误差更小，根据图像可知小车的加速度 9．某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中。用打点计时器记录了由静止释放被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点，相邻点间的距离如图甲所示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，电源频率为。    （1）实验时纸带的________（填“左”或“右”）端是和小车相连的； （2）根据图甲纸带上的数据，算出打点时小车的瞬时速度大小，并将值填入下表中，结果保留3位有效数字； 计数点 B C D 速度 ________ （3）以点为计时起点，将B、C、D各点对应的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出图线如图乙所示。由图可得小车的加速度大小为________（保留2位有效数字），图中图线与纵轴的交点的物理意义是________。    【答案】 左 打点时小车的瞬时速度大小 【详解】（1）[1]由于小车由静止释放，做加速运动，则有纸带左端与小车相连。 （2）[2]纸带上每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，电源频率为，可知纸带上相邻两计数点间的时间间隔为 由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得 （3）[3]v−t图像斜率大小表示加速度大小，则有 [4]由于点为计时起点，则图线与纵轴交点为0时刻的瞬时速度大小，即打点时小车的瞬时速度大小。 10．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，实验装置如图1所示。    （1）下列说法中正确的是________(填字母)。 A．连接重物和小车的细线应与长木板保持平行 B．长木板的一端必须垫高，使小车在不挂重物时能在木板上做匀速运动 C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车 D．选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始 （2）已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，图2是实验中打下的一段纸带。算出计数点3的速度大小为________m/s，(保留两位有效数字)并在图3中标出，其余计数点1、2、4、5对应的小车瞬时速度大小在图3中已标出。    （3）作图______并求得小车的加速度大小为_________m/s2(保留三位有效数字)。 【答案】 AC/CA 0.74    1.53 【详解】（1）[1]A．为使小车受到的合力不变，连接重物和小车的细线应与长木板保持平行，A正确； B．长木板的一端不需要垫高来平衡摩擦力，只要小车做加速直线运动即可，B错误； C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，带打点计时器打点稳定后，再释放小车，纸带会得到充分利用，记录较多的数据，减小实验误差，C正确； D．选择计数点时，要从第一个比较清晰的点开始选择计数点，可以不从纸带上第一个点开始，D错误。 故选AC。 （2）[2]已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，可得打点周期为 由中间时刻的瞬时速度等于平均速度，可得打计数点3的速度大小为 （3）[3]在图3中标出v3，作图如图所示。    [4]由速度时间图像的斜率表示加速度，可得小车的加速度大小为 三、实验创新方案 11．光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备，如图1所示，S是光源，K是光接收器，当有不透明物体通过光电门时，物体会遮住光源，接收器K接收不到光信号，计时器便开始计时，当物体通过后，接收器K重新接收到光信号，计时结束，即可记录物体通过光电门所用的时间。如图2所示，某同学用光电门测量小车沿斜面向下运动的速度，小车上安装有遮光板，A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门。 (1)若小车上的遮光板宽度为d，小车通过光电门时，计时器记录的时间为t，则小车通过光电门的速度v=　___。 (2)若已知遮光板宽度d=1cm，让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动，两光电门计时器记录的时间分别为tA=0.01s，tB=0.004s，则小车通过A、B两位置的速度分别为vA=____m/s，vB=____m/s。（结果均保留2位有效数字） (3)由实验可知，小车沿斜面向下做_____（选填“匀速”、“加速”或“减速”）运动。 【答案】(1) (2) 1.0 2.5 (3)加速 【详解】（1）小车上的遮光板宽度为d，小车通过光电门时，计时器记录的时间为t，则小车通过光电门的速度为 （2）[1] [2] 小车通过A、B两光电门的速度分别为； （3）因为小车通过B光电门的速度大于通过A 光电门的速度，说明小车下滑时速度越来越大，即小车沿斜面向下做加速运动。 12．如图甲所示，小车开始在水平玻璃板上运动，后来在薄布面上做减速运动。某同学用打点计时器记录小车的运动情况，所打出的纸带及相邻两点间的距离（单位：cm）如图乙所示，纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02s。 （1）计算打点计时器打出点2、3时小车的速度大小，填入表中。 计数点序号 1 2 3 4 5 速度vn/（m·s-1） v1=0.75 v2=_________ v3=_______ v4=0.45 v5=0.35 （2）在平面直角坐标系中作出小车在薄布上运动的v-t图像。( ) （3）求出小车在玻璃板上的运动速度大小。( ) 【答案】 0.65 0.55 0.85m/s 【详解】（1）[1][2]打点计时器打出点2、3时小车的速度大小分别为 ； （2）[3]以速度为纵坐标、时间为横坐标建立直角坐标系。用描点法作出小车在薄布上做减速运动的v-t图像。将图线延长，使其与纵轴相交，如图所示。 （3）[4]由图像可知，小车做减速运动的初速度大小，即小车在玻璃板上的运动速度大小为0.85m/s。 13．图(1)是测定小车刹车时加速度的实验装置。 (1)信号发射器和信号接收器组成_________传感器； (2)这组传感器所测量的物理量是________； (3)图(2)是实验测得的图像，根据图像中数据求小车的加速度的大小________米/秒。 【答案】 运动 瞬时速度 1.35 【详解】（1）[1] 根据实验装置可知，信号发射器和信号接收器组成了运动传感器 （2）[2] 根据实验装置可知，信号发射器和信号接收器组成了运动传感器；可以测量不同时刻的瞬时速度； （3）[3] 在v-t图像中，图像的斜率表示加速度的大小，由图可知，图像的斜率为 14．一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号。如图甲所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻。摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同。 (1)小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度如表所示，将表中的数据补充完整。 计数点序号 1 2 3 4 5 速度vn/（m·s－1） v1＝0 v2＝0.06 v3＝____ v4＝0.18 v5＝____ (2)在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度—时间图像（保留描点痕迹）_________。 (3)由v－t图像可知小车运动的规律：速度随时间____________。 【答案】 0.12 0.24 见解析 均匀增加 【详解】(1)因为x1＋x2＝0.06 m，且v2＝m/s＝0.06 m/s所以T＝0.5 s [1]因为x2＋x3＝0.12 m，则v3＝m/s＝0.12 m/s [2]因为x4＋x5＝0.24 m，则v5＝m/s＝0.24 m/s (2)[3]其v－t图像如图所示。 (3)[4]小车运动的v－t图像是一条斜向上的直线，表示小车的速度随时间均匀增加。 15．（1）电火花打点计时器使用的是_________（填“”或“”）交流电源，当频率是时，打点计时器每隔________秒打一个点。 （2）根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接测得的物理量是________。 A．时间间隔　　B．位移　　C．平均速度　　D．瞬时速度 （3）关于打点计时器的使用说法正确的是________。 A．电磁打点计时器使用的是以下的直流电源 B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源 C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小 D．纸带上打的点越密，说明物体运动得越快 （4）在“探究小车速度随时间变化规律”中，某小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是。 如果测得C、D两点间距，D、E两点间距，则打D点时小车的速度______。 【答案】 220V 0.02 AB C 0.28 【详解】解：（1）[1] 电火花打点计时器使用的是220V交流电源。 [2] 当频率是时，打点计时器每隔秒打一个点。 （2）[3] AB．根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接测得的物理量是时间间隔和位移，因此AB正确； CD．平均速度和瞬时速度需要测得时间间隔和位移来进行计算可得，CD错误。故选AB。 （3）[4] A．电磁打点计时器使用的是6V以下的交流电源，A错误； B．在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，后让物体运动，B错误； C．由可知，使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小，C正确； D．因打点时间间隔不变，因此纸带上打的点越密，说明物体运动得越慢，D错误。故选C。 （4）[5]由题设条件可知，纸带上相邻两点的时间间隔是T=5×0.02s=0.1s 由中间时刻的瞬时速度等于平均速度，可得打D点时小车的速度 16．用电磁打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器的工作频率为50Hz，如图所示的是一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。 （1）在实验中，使用打点计时器操作步骤应先_________再_________（选填“释放纸带”或“接通电源”）； （2）根据运动学有关公式可求得 vB=0.165m/s，vC= ______ m/s，vD=0.263m/s； （3）利用求得的数值在如图所示的坐标系中做出小车的v-t图线______（以打A点时开始计时），并根据图线求出小车运动的加速度a＝______m/s2；（结果保留2位有效数字） （4）将图线延长与纵轴相交，此交点的物理意义是_______________________________ 。 【答案】 接通电源 释放纸带 0.214 0.52（0.50~0.54范围内均给分） 开始计时时小车的速度（或小车在打点计时器打A点时的瞬时速度） 【详解】（1）[1][2]为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取实验数据，应先接通电源，再释放纸带。 （2）[3]打C点时小车的瞬时速度等于打B、D两点间小车的平均速度，即 （3）[4]由题意可知0.1s、0.2s、0.3s时刻分别对应vB、vC、vD，描点后作出一条直线使三点尽可能都在直线上或均匀分布在靠近直线的位置，图线如图 [5]v-t图线的斜率表示加速度，则小车运动的加速度为 （4）[6]图线与纵轴交点的物理意义是开始计时时小车的速度（或小车在打点计时器打A点时的瞬时速度）。 17．某班同学做“探究小车速度随时间变化的规律”实验： （1）打点计时器是一种计时的仪器，如图甲是实验室两种常用的打点计时器——电火花打点计时器，该打点计时器所用的电源是图乙中的___________（填“A”或者“B”）。 （2）如下图所示是该同学在某次实验中获得的一条纸带，在所打的点中，取A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未标出，打点计时器每隔0.02s打一个点。若已知，，、，则打下C点时小车的速度v=___________m/s（保留两位有效数字）。 （3）如上图所示，是该同学从两次实验中得到数据后画出的小车运动的图像，则下列说法正确的是( )。 A．第一次实验中处理纸带时，舍掉了开头一些密集的打点 B．第二次实验中处理纸带时，舍掉了开头一些密集的打点 C．第一次的实验误差比第二次的较大 D．第一次的实验误差比第二次的较小 【答案】 B 0.45 BC/CB 【详解】（1）[1]电火花打点计时器需要接220V的交电流，故选B； （2）[2]C点的瞬时速度等于BD段的平均速度解得 （3）[3]第二次实验的图像中，速度没有从原点开始，即舍掉了开头一些密集的打点，且第二次实验图像中，点更靠近速度变化直线，误差更小。 故选BC。 18．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6个计数点如上图所示，纸带中段的平均速度为___________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，如上图所示，若用图中曲线描述人运动的速度—时间关系，图像中纵坐标表示速度大小，横坐标表示时间，请根据上图计算该同学每走一步的时间为___________s，步行的速度为___________m/s。 【答案】(1)1.2 (2) 0.5 1.05 【详解】（1）打点计时器的打点周期为 每5个点取一个计数点，则相邻两个计数点间的时间间隔为 所以，纸带中CD段的平均速度为 （2）[1]纸带的横宽对应横坐标中的时间长度为 由图可知，该同学每迈一步的时间为纸带的横宽对应横坐标中的时间长度的5倍，即 [2]可把图像看成图像，则该同学一步幅为图像一个周期内每段纸带面积之和，则该同学的速度为 19．打点计时器是高中物理中重要的实验仪器，如图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题： (1)图甲是__________（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是__________（填“交流8V”、“交流220V”、四节干电池）。 (2)某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。 ①小车向____________运动（相对图中方位填“左”或“右”） ②试根据纸带上合适的计数点间的距离，计算B点的瞬时速度__________（保留3位有效数字）。 ③在直角坐标系中描出B点的瞬时速度，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线______ ④如果当时交变电流的频率是f=60Hz，而计算时仍按f=50Hz，那么速度的测量值比真实值 ______（选填：偏大、偏小、相等） 【答案】(1) 电磁 交流 (2) 向左 0.400 见解析 偏小 【详解】（1）[1][2]图甲是电磁打点计时器，电源采用的是交流8V。 （2）①[1]小车做加速直线运动，相同时间间隔的位移越来越大，所以应是小车向左运动。 ②[2]每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出，即相邻的两计数点间的时间间隔为 B点的瞬时速度等于AC这段位移的平均速度 ③[3]同样的方法算出其它点的速度，做出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线如下 ④[4]如果当时交变电流的频率是f=60Hz，时间间隔应变小，但是而计算时仍按f=50Hz，那么速度的测量值比真实值偏小。 20．（25-26高一上·江苏徐州·期中）某学习小组用图甲所示装置研究自由落体运动的规律。 (1)他们先固定好打点计时器，将纸带一端系在重物上，另一端穿过计时器。随后先______（选填“打开电源”或“释放重物”，下同），后______，打出一条纸带； (2)多次实验后，学习小组选取一条合适的纸带，用刻度尺测量A、C间距离如图乙所示则______cm，打出B点时，重物的速度______m/s（已知打点时间间隔为，计算结果保留两位有效数字）； (3)他们按上述办法测出多点速度，并以为纵轴、运动时间为横轴建立坐标系，利用电脑中的WPS软件，生成了如图丙所示的图像，根据图像可计算出自由落体加速度______（计算结果保留两位有效数字）； (4)该学习小组多次实验，发现测量的自由落体加速度数值总比当地标准值偏小。有小组成员提出了以下猜想来解释这一现象，你认为合理的是______。 A．打点计时器实际打点周期大于0.02s B．未能保证重物由静止释放 C．重物运动过程中受到了阻力 【答案】(1) 打开电源 释放重物 (2) 4.68/4.69/4.70/4.71/4.72 1.2 (3)9.5/9.6/9.7 (4)C 【详解】（1）[1][2]他们先固定好打点计时器，将纸带一端系在重物上，另一端穿过计时器。随后先打开电源，后释放重物，打出一条纸带； （2）[1]刻度尺最小刻度为1mm，则AC间距离为4.70cm [2]打出B点时，重物的速度 （3）根据图像的斜率等于加速度可计算出自由落体加速度 （4）A．打点计时器实际打点周期大于0.02s，则相邻两计时点间距离偏大，计算得到的重力加速度值会偏大，A错误； B．未能保证重物由静止释放，若用图像处理数据，因图像的斜率等于加速度，可知重力加速度的测量值不受影响，B错误； C．重物运动过程中受到了阻力，则测得的重力加速度值会偏小，C正确。 故选C。 21．（25-26高一上·北京石景山·期中）用如图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律，获得一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点，然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点（相邻两个计数点之间还有四个点未画出），如图2所示。 通过测量，测得，，，，，。计算可以得到在打在B、C、D、E、F点时小车的速度，分别记作、、、、。 以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示。 结合上述实验步骤，请你完成下列任务： (1)除了图1中的器材，实验中还需要使用的有______（填选项前的字母） A．电压合适的50Hz交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．秒表 (2)根据纸带上的数据，计算小车运动到C点的速度，填入表中 位置编号 A B C D E F G 时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 瞬时速度 0.25 __ 0.65 0.85 1.05 (3)将上表格中C点的速度标注在坐标图中，并描绘出小车的图像； (4)观察图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是______。其中图像斜率的物理意义是______。 (5)描绘图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对的要求是______（选填“越小越好”或“与大小无关”）；从实验的角度看，选取的大小与速度测量的误差______（选填“有关”或“无关”）。 【答案】(1)AC (2) (3)见解析 (4) 见解析 表示小车运动的加速度 (5) 越小越好 有关 【详解】（1）AB．打点计时器需要电压合适的50Hz交流电源，故A正确，B错误； CD．测量纸带上计数点之间距离需要用到刻度尺，打点计时器可以测量时间，故不需要秒表。故C正确，D错误。 故选AC。 （2）由于纸带相邻两个计数点之间还有四个点未画出，则相邻两个计数点之间时间间隔为 利用纸带上的数据，根据匀变速直线运动中，某段时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可得打C点时小车的速度为 （3）根据表中的数据，描点连线，使直线经过尽可能多的点，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，如图所示 （4）[1]观察v-t图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是图像为一条倾斜向上的直线，说明小车的速度随时间均匀增大。 [2]v-t图像斜率的物理意义是表示小车运动的加速度。 （5）[1]用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，时间越小，平均速度越趋近于瞬时速度，故越小越好。 [2]从实验角度看，选取得越小，测量的相对误差就越大，故选取的大小与速度测量的误差有关。 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律（答案版） 一、实验原理与操作 1．【答案】(1)甲(2)ABC 2．【答案】 无滑轮 接通电源 放开小车 断开电源 3．【答案】 电磁打点计时器 电火花打点计时器 交流 0.02 B 刻度尺 4．【答案】 电磁打点计时器 刻度尺 CBDA 5．【答案】 C 交流 0.02 CDBA 二、实验数据处理 6．【答案】(1) 19.90 0.550 (2)(3)AC 7．【答案】 电火花 220 0.400 0.721 0.78 0.33 8．【答案】 A B CD/DC 0.400    0.803m/s2 9．【答案】 左 打点时小车的瞬时速度大小 10．【答案】 AC/CA 0.74    1.53 三、实验创新方案 11．【答案】(1) (2) 1.0 2.5 (3)加速 12．【答案】 0.65 0.55 0.85m/s 13．【答案】 运动 瞬时速度 1.35 14．【答案】 0.12 0.24 见解析 均匀增加 15．【答案】 220V 0.02 AB C 0.28 16．【答案】 接通电源 释放纸带 0.214 0.52（0.50~0.54范围内均给分） 开始计时时小车的速度（或小车在打点计时器打A点时的瞬时速度） 17．【答案】 B 0.45 BC/CB 18．【答案】(1)1.2 (2) 0.5 1.05 19．【答案】(1) 电磁 交流 (2) 向左 0.400 见解析 偏小 20．【答案】(1) 打开电源 释放重物 (2) 4.68/4.69/4.70/4.71/4.72 1.2 (3)9.5/9.6/9.7 (4)C 21．【答案】(1)AC (2) (3)见解析 (4) 见解析 表示小车运动的加速度 (5) 越小越好 有关 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律（原卷版） 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、实验原理与操作 1 二、实验数据处理 3 三、实验创新方案 7 【拓思维·重难突破】 10 【链高考·精准破局】 12 一、实验原理与操作 1．用打点计时器、平板、小车等器材做研究匀变速直线运动的实验。 (1)穿入打点计时器限位孔的纸带，正确的是______（填“甲”或“乙”） (2)如图是学生即将释放小车之前的装置图及操作，以下存在错误的是（　　） A．细线与木板不平行 B．打点计时器接的是直流电源 C．小车释放的位置离计时器较远 D．无论什么计时器，使用时均要先接通电源，后释放纸带 2．实验过程： （1）按照实验装置，把打点计时器固定在长木板___________的一端，接好电源； （2）把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面； （3）把小车停在靠近打点计时器处，先___________，后___________； （4）小车运动一段时间后，___________，取下纸带； （5）更换纸带重复实验三次，选择一条比较理想的纸带进行测量、分析。 3．某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图所示。 （1）常见的打点计时器有两种：_______和_________，它们使用的都是_____电源（填“直流”或“交流”），当电源频率为50Hz时，每隔______s打一个点。 （2）关于本实验，下列说法正确的是_______。 A．释放纸带的同时，接通电源 B．先接通电源打点，后释放纸带运动 C．先释放纸带运动，后接通电源打点 D．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越大 （3）要测量小车的速度。除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是________。 4．两实验小组的同学分别做“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验。 （1）甲组同学从实验室已经领取了以下器材∶一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、钩码、轻细绳、6V交流电源。为了完成本实验，还须从图中选取部分实验器材，其名称分别为__________、___________。 （2）乙组同学另外从实验室领取了一套器材他们所选用的计时器为电火花计时器，使用电火花计时器时的基本步骤如下∶ A．当纸带完全通过电火花计时器后，及时关闭电火花计时器； B．将电火花计时器插头插入相应的电源插座； C．把计时器固定在长木板上，将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器； D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带。 上述步骤正确的顺序是___________（按顺序填写步骤前的字母）。 5．课外时间某同学利用如图所示的装置研究小车做匀变速直线运动的特点。 （1）实验中，除打点计时器（含交流电源、纸带、复写纸）、小车、平板和重物外，在下面的器材中，还须使用的是___________（选填选项前的字母）的。 A．天平      B、秒表          C．刻度尺 （2）打点计时器接___________ （填交流、 直流）电源，当频率是50Hz时，打点计时器每隔___________秒打一个点； （3）下列实验步骤的正确顺序是。___________ （ 用字母填写） A．关闭电源，取下纸带 B．接通电源后，放开小车 C．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔 D．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连 二、实验数据处理 6．结合“探究小车速度随时间变化的规律”的实验（装置如图甲），完成下列问题： (1)如图乙，刻度尺的0刻度与“0”点对齐，测量点“4”到“0”的距离为___________ cm；该同学已将1、2、3、4点对应时刻的瞬时速度进行计算填入表中，请你将测量点“5”对应时刻的瞬时速度填入表中（结果保留三位有效数字）；请你把“5”的数据补充到图丙中，并拟合图线。 测量点 1 2 3 4 5 瞬时速度（m·s-1） 0.501 0.520 0.525 0.540 ___________ ( ) (2)根据拟合好的图像求出小车的加速度大小为a=___________ m/s2.（结果保留三位有效数字） (3)关于该实验，下列说法正确的是___________。 A．重复实验时，可以增加悬挂的槽码，也可以在小车里增加钩码 B．实验时，牵引小车的细绳必须平行于长木板，而且长木板也必须水平放置 C．若实验时电源频率略低于50 Hz，但该同学并不知道，则小车速度测量值将大于实际值 D．如果实验用电火花计时器，实验时的电压略低于220 V，则加速度的测量值将小于实际值 7．图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题： （1）图乙是_________（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是_______（填“交流”“交流”或“四节干电池”）。 （2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。 ①根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，请将B、F的速度值填入下表。（结果保留3位小数） 速度 数值（） ________ 0.479 0.560 0.640 ________ ②以A点为计时起点，将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线______。 ③由所画速度一时间图像求出小车加速度为______（结果保留2位小数） （3）根据速度一时间图像判断，在打A计数点时，小车的速度______m/s。（结果保留2位小数） 8．某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况（交流电频率是50Hz），在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间有四个点未画出。（以下计算结果保留3位有效数字）。    （1）电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，下列选项中： A．时间间隔           B．位移               C．平均速度              D．瞬时速度 我们可以从纸带上直接得到的物理量是______，测量得到的物理量是______，通过计算能得到的物理量是______（填选项前的字母）。 （2）根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，各个速度值如下表。计算出B点速度的大小_____。 vB vC vD vE vF 数值/(m·s－1) 0.479 0.560 0.640 0.721 将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线______。    （3）根据图像求出小车的加速度a=______ 。 9．某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中。用打点计时器记录了由静止释放被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点，相邻点间的距离如图甲所示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，电源频率为。    （1）实验时纸带的________（填“左”或“右”）端是和小车相连的； （2）根据图甲纸带上的数据，算出打点时小车的瞬时速度大小，并将值填入下表中，结果保留3位有效数字； 计数点 B C D 速度 ________ （3）以点为计时起点，将B、C、D各点对应的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出图线如图乙所示。由图可得小车的加速度大小为________（保留2位有效数字），图中图线与纵轴的交点的物理意义是________。    10．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，实验装置如图1所示。    （1）下列说法中正确的是________(填字母)。 A．连接重物和小车的细线应与长木板保持平行 B．长木板的一端必须垫高，使小车在不挂重物时能在木板上做匀速运动 C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车 D．选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始 （2）已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，图2是实验中打下的一段纸带。算出计数点3的速度大小为________m/s，(保留两位有效数字)并在图3中标出，其余计数点1、2、4、5对应的小车瞬时速度大小在图3中已标出。    （3）作图______并求得小车的加速度大小为_________m/s2(保留三位有效数字)。 三、实验创新方案 11．光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备，如图1所示，S是光源，K是光接收器，当有不透明物体通过光电门时，物体会遮住光源，接收器K接收不到光信号，计时器便开始计时，当物体通过后，接收器K重新接收到光信号，计时结束，即可记录物体通过光电门所用的时间。如图2所示，某同学用光电门测量小车沿斜面向下运动的速度，小车上安装有遮光板，A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门。 (1)若小车上的遮光板宽度为d，小车通过光电门时，计时器记录的时间为t，则小车通过光电门的速度v=　___。 (2)若已知遮光板宽度d=1cm，让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动，两光电门计时器记录的时间分别为tA=0.01s，tB=0.004s，则小车通过A、B两位置的速度分别为vA=____m/s，vB=____m/s。（结果均保留2位有效数字） (3)由实验可知，小车沿斜面向下做_____（选填“匀速”、“加速”或“减速”）运动。 12．如图甲所示，小车开始在水平玻璃板上运动，后来在薄布面上做减速运动。某同学用打点计时器记录小车的运动情况，所打出的纸带及相邻两点间的距离（单位：cm）如图乙所示，纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02s。 （1）计算打点计时器打出点2、3时小车的速度大小，填入表中。 计数点序号 1 2 3 4 5 速度vn/（m·s-1） v1=0.75 v2=_________ v3=_______ v4=0.45 v5=0.35 （2）在平面直角坐标系中作出小车在薄布上运动的v-t图像。( ) （3）求出小车在玻璃板上的运动速度大小。( ) 13．图(1)是测定小车刹车时加速度的实验装置。 (1)信号发射器和信号接收器组成_________传感器； (2)这组传感器所测量的物理量是________； (3)图(2)是实验测得的图像，根据图像中数据求小车的加速度的大小________米/秒。 14．一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号。如图甲所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻。摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同。 (1)小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度如表所示，将表中的数据补充完整。 计数点序号 1 2 3 4 5 速度vn/（m·s－1） v1＝0 v2＝0.06 v3＝____ v4＝0.18 v5＝____ (2)在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度—时间图像（保留描点痕迹）_________。 (3)由v－t图像可知小车运动的规律：速度随时间____________。 15．（1）电火花打点计时器使用的是_________（填“”或“”）交流电源，当频率是时，打点计时器每隔________秒打一个点。 （2）根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接测得的物理量是________。 A．时间间隔　　B．位移　　C．平均速度　　D．瞬时速度 （3）关于打点计时器的使用说法正确的是________。 A．电磁打点计时器使用的是以下的直流电源 B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源 C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小 D．纸带上打的点越密，说明物体运动得越快 （4）在“探究小车速度随时间变化规律”中，某小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是。 如果测得C、D两点间距，D、E两点间距，则打D点时小车的速度______。 16．用电磁打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器的工作频率为50Hz，如图所示的是一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。 （1）在实验中，使用打点计时器操作步骤应先_________再_________（选填“释放纸带”或“接通电源”）； （2）根据运动学有关公式可求得 vB=0.165m/s，vC= ______ m/s，vD=0.263m/s； （3）利用求得的数值在如图所示的坐标系中做出小车的v-t图线______（以打A点时开始计时），并根据图线求出小车运动的加速度a＝______m/s2；（结果保留2位有效数字） （4）将图线延长与纵轴相交，此交点的物理意义是_______________________________ 。 17．某班同学做“探究小车速度随时间变化的规律”实验： （1）打点计时器是一种计时的仪器，如图甲是实验室两种常用的打点计时器——电火花打点计时器，该打点计时器所用的电源是图乙中的___________（填“A”或者“B”）。 （2）如下图所示是该同学在某次实验中获得的一条纸带，在所打的点中，取A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未标出，打点计时器每隔0.02s打一个点。若已知，，、，则打下C点时小车的速度v=___________m/s（保留两位有效数字）。 （3）如上图所示，是该同学从两次实验中得到数据后画出的小车运动的图像，则下列说法正确的是( )。 A．第一次实验中处理纸带时，舍掉了开头一些密集的打点 B．第二次实验中处理纸带时，舍掉了开头一些密集的打点 C．第一次的实验误差比第二次的较大 D．第一次的实验误差比第二次的较小 18．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6个计数点如上图所示，纸带中段的平均速度为___________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，如上图所示，若用图中曲线描述人运动的速度—时间关系，图像中纵坐标表示速度大小，横坐标表示时间，请根据上图计算该同学每走一步的时间为___________s，步行的速度为___________m/s。 19．打点计时器是高中物理中重要的实验仪器，如图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题： (1)图甲是__________（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是__________（填“交流8V”、“交流220V”、四节干电池）。 (2)某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。 ①小车向____________运动（相对图中方位填“左”或“右”） ②试根据纸带上合适的计数点间的距离，计算B点的瞬时速度__________（保留3位有效数字）。 ③在直角坐标系中描出B点的瞬时速度，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线______ ④如果当时交变电流的频率是f=60Hz，而计算时仍按f=50Hz，那么速度的测量值比真实值 ______（选填：偏大、偏小、相等） 20．（25-26高一上·江苏徐州·期中）某学习小组用图甲所示装置研究自由落体运动的规律。 (1)他们先固定好打点计时器，将纸带一端系在重物上，另一端穿过计时器。随后先______（选填“打开电源”或“释放重物”，下同），后______，打出一条纸带； (2)多次实验后，学习小组选取一条合适的纸带，用刻度尺测量A、C间距离如图乙所示则______cm，打出B点时，重物的速度______m/s（已知打点时间间隔为，计算结果保留两位有效数字）； (3)他们按上述办法测出多点速度，并以为纵轴、运动时间为横轴建立坐标系，利用电脑中的WPS软件，生成了如图丙所示的图像，根据图像可计算出自由落体加速度______（计算结果保留两位有效数字）； (4)该学习小组多次实验，发现测量的自由落体加速度数值总比当地标准值偏小。有小组成员提出了以下猜想来解释这一现象，你认为合理的是______。 A．打点计时器实际打点周期大于0.02s B．未能保证重物由静止释放 C．重物运动过程中受到了阻力 21．（25-26高一上·北京石景山·期中）用如图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律，获得一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点，然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点（相邻两个计数点之间还有四个点未画出），如图2所示。 通过测量，测得，，，，，。计算可以得到在打在B、C、D、E、F点时小车的速度，分别记作、、、、。 以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示。 结合上述实验步骤，请你完成下列任务： (1)除了图1中的器材，实验中还需要使用的有______（填选项前的字母） A．电压合适的50Hz交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．秒表 (2)根据纸带上的数据，计算小车运动到C点的速度，填入表中 位置编号 A B C D E F G 时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 瞬时速度 0.25 __ 0.65 0.85 1.05 (3)将上表格中C点的速度标注在坐标图中，并描绘出小车的图像； (4)观察图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是______。其中图像斜率的物理意义是______。 (5)描绘图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对的要求是______（选填“越小越好”或“与大小无关”）；从实验的角度看，选取的大小与速度测量的误差______（选填“有关”或“无关”）。 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $