实验01 探究小车速度随时间变化的规律（复习讲义）（天津专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

该高中物理高考复习教案聚焦“探究小车速度随时间变化的规律”实验，覆盖实验原理、器材操作、纸带数据处理、误差分析及创新实验迁移等核心考点，按“基础实验—数据处理—误差分析—创新应用”逻辑架构知识，通过考情研判、知识建模、考点精讲、真题训练四环节，帮助学生系统突破打点计时器使用、逐差法求加速度等难点。 教案突出科学思维与科学探究素养培养，如通过v-t图像绘制训练模型建构能力，结合光电门替代打点计时器的创新实验培养迁移应用能力。设置“先接通电源后释放小车”等操作规范指导，逐差法减小误差原理推导等方法突破，配合分层真题演练，助力学生高效掌握实验题解题范式，为教师把控复习节奏提供清晰路径。

实验01 探究小车速度随时间变化的规律 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 实验基本信息 知识点1 原理装置图 知识点2 实验器材 知识点3 注意事项 知识点4 数据处理 知识点5 误差分析 考点二 创新实验 考点三 误差和有效数字 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 探究小车速度随时间变化的规律 —— 江苏卷・第 1 题，4 分； 北京卷・第 16 题，9 分 广东新高考卷・第 13 题，8 分； 全国甲卷・第 11 题，7 分 考情分析 题型与考向：高考对本实验考查以实验大题为主，选择题小题为辅，整体中等难度；常依托打点计时器纸带为核心载体，考查打点计时器原理使用、纸带数据处理、瞬时速度计算、逐差法求加速度、v-t 图像绘制与分析、实验误差分析，也常结合匀变速直线运动规律综合命题。 情境与立意： 器材实操类：打点计时器（电磁 / 电火花）结构、电源选用、纸带打点、实验操作步骤、器材组装顺序、平衡摩擦、小车释放规范等实操场景； 数据处理类：纸带点迹截取、计数点选取、利用极短时间平均速度替代瞬时速度、逐差法计算加速度、描点作图拟合 v-t 图像、由图像斜率求加速度； 误差探究类：打点阻力、纸带摩擦、读数误差、描点作图偏差带来的系统误差与偶然误差分析、减小误差的改进方案； 拓展变式类：光电计时器、频闪拍照等替代打点计时器的同类测速实验迁移应用。 复习目标 1.电磁打点计时器、电火花计时器的工作原理、适用电源、操作规范，能独立梳理完整实验步骤，知晓实验注意事项。 2.掌握纸带处理方法，会用中间时刻瞬时速度等于这段时间平均速度求解各计数点瞬时速度。 3.熟练运用逐差法计算匀变速直线运动加速度，理解逐差法减小误差的原理。 4.学会根据多组 v、t 数据描点绘制 v-t 图像，能根据图像斜率求加速度、判断小车运动性质。 5.能够辨析实验系统误差与偶然误差，总结误差来源，掌握常用减小实验误差的方法。 6.可迁移本实验思路，处理频闪摄影、光电门测速等同类变速运动测量变式问题。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 实验：探究小车速度随时间变化的规律 知●识●解●构 1.原理装置图 (1)从纸带上确定计数点以及与某点相邻两计数点间隔的时间、距离，利用平均速度表示这点的瞬时速度 (2)测量出各相邻计数点的距离之差，通过比较距离之差来确定物体运动性质 2.实验器材 实验器材打点计时器(电磁打点计时器使用8 V交流电源；电火花计时器使用220 V交流电源)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、刻度尺、槽码、导线、交流电源等 3.注意事项 (1)平行：纸带、细绳要与长木板平行 (2)两先两后：实验中应先 ，后让 ；实验完毕应先 ，后取下纸带 (3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止槽码落地及小车与滑轮相撞 (4)减小误差：小车的加速度应适当大些，可以减小长度测量的相对误差，加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6、7个计数点为宜 (5)小车从靠近打点计时器位置释放 4.数据处理 (1)用“平均速度法”测速度 瞬时速度没法直接测量，因此根据极限的思想，可通过测量对应的很短时间内的平均速度来测瞬时速度。在公式v=中，当Δt→0时，v是瞬时速度 (2)匀变速直线运动的速度测量 在匀变速直线运动中，某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间的平均速度，故打第n个点时纸带的瞬时速度为v瞬= (3) 记录小车在几个时刻的瞬时速度，在直角坐标系中作出v-t图像。小车运动的v-t图像是一条倾斜的直线，可以得出结论：小车的速度随时间均匀变化 (4)以6段为例，利用逐差法求解加速度：a== 5.误差分析 (1)使用刻度尺测计数点间的距离时有误差 (2)作v-t图像时出现作图误差 (3)电源频率不稳定，造成打点的时间间隔不完全相同(若频率降低，则T增大，加速度的测量值会 真实值) (4)长木板表面粗糙程度不同，小车运动时加速度有变化造成误差 考●向●破●译 考向1 探究小车速度随时间变化的规律 【重】 1．（2026·天津·一模）某同学利用如图所示装置来研究滑块A的加速度，如图甲所示。质量为m1的带遮光条的滑块A放在倾斜的气垫导轨上，由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为m2的钩码B相连，间距为L的光电门1和2固定在气垫导轨上。气垫导轨与水平面的夹角可调，遮光条的宽度为d，当地的重力加速度为g。 (1)螺旋测微器测得遮光条的宽度如图乙所示，则宽度d=________mm； (2)调整长木板与水平面的夹角，给B一个竖直向下的初速度，使得滑块A通过两个光电门的时间相等：然后将钩码C挂到钩码B上，由静止释放，测出滑块依次经过光电门1、2的时间分别为t1、t2，则滑块通过光电门1的速度大小为________（用题中所给的物理量符号表示），滑块A的加速度大小为________（用题中所给的物理量符号表示） 2．（25-26高三上·福建龙岩·阶段检测）某同学用打点计时器研究匀变速运动，获得如图纸带，相邻计数点间有4个点未画出。已知打点周期0.02s。 (1)相邻计数点间的时间间隔_______s (2)打C点时的瞬时速度vC=______m/s（结果保留两位有效数字） (3)计算加速度为a=_____m/s2（结果保留两位有效数字） 3．（24-25高一上·河北保定·期中）某同学在用电火花打点计时器和纸带做“研究匀变速直线运动规律”的实验时，得到一条打下的纸带如图所示，并在上面取了A、B、C、D、E五个计数点，相邻两个计数点间还有4个点（图中没有画出），打点计时器所用电源为频率50Hz的交流电源，即打点周期为T=0.02s。 (1)电火花打点计时器的工作电压为________ V； (2)计算打下 D 点的瞬时速度v的公式为 _______（选用题中所给的物理量T、、、、等字母表示）； (3)实验测得、、、，则物体的加速度大小为 _______ （结果保留两位有效数字）。 4．（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末） (1)甲同学进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，得到图1所示的纸带，已知打点计时器打点的时间间隔为，按打点先后顺序每隔4个点取1个计数点，得到了、、、、等几个计数点，如图1所示，用刻度尺量得、、、。由此可知，打点时小车的速度大小为__________，小车运动的加速度大小为__________；（以上结果均保留2位有效数字） (2)乙同学利用图2所示的装置在气垫导轨上研究匀变速直线运动，滑块上装有宽度为的遮光条，，滑块在钩码作用下先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间，用刻度尺测出两个光电门之间的距离。 a．实验时，滑块从光电门1的右侧某处由静止释放，测得滑块经过第一个光电门时遮光条遮光时间为，则遮光条经过光电门1时的速度大小__________m/s（结果保留2位有效数字）； 5．（24-25高一上·湖南长沙·阶段检测）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 (3)该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50Hz。 每相邻两计数点的时间间隔为_____________s，如果测得C、D两点间距x4=2.70cm，D、E两点间距x5=2.90cm，则打D点时小车的速度vD=_____________m/s（结果保留3位有效数字）。 考向2 瞬时速度的测量 6．（25-26高一上·安徽六安·期中）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”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0、1、2、3、4、5、6共7个计数点，计数点间的距离如图甲所示，相邻的计数点之间的时间间隔为。      (1)根据纸带上的数据，该同学已将点1、2、3、5对应时刻的瞬时速度进行计算并填入表中，请你将点4对应时刻的瞬时速度填入表中（结果保留3位有效数字）； 瞬时速度 数值/（） 0.165 0.214 0.263 _______ 0.363 (2)将上表求出的各个时刻的瞬时速度标在如图乙坐标系中，并画出小车的速度随时间变化的关系图像； (3)利用纸带数据用逐差法求出小车的加速度大小为________（结果保留3位有效数字）； (4)如果当时电网中交变电流的频率比实验者采用的标称频率（50Hz）略高，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值与真实值相比_____________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 7．（25-26高一上·北京顺义·期中）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图为一次记录小车运动情况的纸带的一部分，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s。 (1)计算打各点时小车的瞬时速度大小，则______，，______。 (2)在如图坐标系中画出小车的图线，（描点作图）。 (3)并根据图线求______。 (4)将图线延长与纵轴相交，交点速度的含义：______。 8．（25-26高一上·云南曲靖·阶段检测）如图所示为一条记录小车向左运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s。 (1)根据纸带计算AE段的平均速度AE＝_______m/s，AC段的平均速度AC＝____m/s。 (2)根据纸带计算各点的瞬时速度vD＝________m/s，vC＝________m/s，vB＝_______m/s。以A为计时起点，在如图所示坐标系中作出小车的v-t图线_______。 9．（25-26高一上·安徽六安·阶段检测）在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中 (1)下列仪器需要用到的有___________。 A．电火花计时器 B．刻度尺 C．秒表 D．天平 (2)某同学进行了以下实验操作步骤，其中有误的步骤是___________。 A．将电火花计时器固定在长木板的一端，并接在交流电源上 B．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码 D．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器的一端后，放开纸带，再接通电源 (3)在实验中得到一条如图所示的纸带，已知电源频率为，相邻计数点间的时间间隔为，测量出 、 ，则打下“”点时小车的瞬时速度v=___________m/s。（结果保留两位有效数字） (4)若实验时电源频率大于50 Hz，则打下“F”点时小车的实际速度___________（填“大于”、“小于”或“等于”）测量速度。 10．（25-26高一上·山东菏泽·阶段检测）(1)为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为的遮光条，如图所示，滑块在牵引力作用下，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门时的时间为，通过第二个光电门的时间为，遮光条从第一个光电门到第二个光电门之间的时间间隔为。则滑块通过第一个光电门时的速度为______，滑块通过第二个光电门的速度为_____m/s。滑块的加速度为_____。（本题结果均保留两位有效数字） (2)为使速度的测量值更接近瞬时速度，正确的措施是_____； A．换用宽度更宽的遮光条 B．换用宽度更窄的遮光条 C．增大释放点到光电门间的距离 D．减小释放点到光电门间的距离 考向3 用光电门研究匀变速运动 11．（25-26高一上·河北石家庄·阶段检测）频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，O点是小球的释放点，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图是小球自由下落时的频闪照片示意图，频闪仪每隔0.04s闪光一次。（g取） (1)某同学仔细研究了这幅照片后，经过分析，提出以下说法，你认为正确的是____________。（填选项字母） A．O、A之间的运动时间等于0.04s B．由估算O、A之间的距离应该约为0.8cm，可能是频闪后，过了一定时间小球才开始由静止释放 C．如果用这幅图来测量重力加速度，应该舍去O、A之间的数据，用后面的间距测量 (2)根据这幅图像测得小球经过B点时速度的大小为____________，小球下落的加速度为____________。（结果均保留2位有效数字） 考点二 探索创新实验 知●识●解●构 考●向●破●译 12．（25-26高一上·河北石家庄·阶段检测）近年来手机更新换代，飞速发展，手机功能越来越强大。某同学在研究直线运动的实验中，先将手机拍摄的时间间隔设置为，一小球靠近墙面竖直向上抛出，分别拍摄了上升和下降两个阶段的频闪照片，如图甲和乙所示，测出每块砖的厚度为。已知小球所受阻力大小不变，不计砖和砖之间的缝隙宽度。 (1)试判断点是否为小球上升的最高点______（选填“是”或“否”）。 (2)小球上升过程的加速度大小为______。 (3)小球下落过程通过的速度大小为______。 13．（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 14．（2026·云南昭通·二模）某同学用如图甲所示的装置，测量小车做匀变速直线运动的加速度，释放钩码后小车由静止开始运动，得到一条如图乙所示的纸带，并在纸带上取了、、、、、、共7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个计时点没有画出。已知打点计时器所接交流电的频率为。 (1)实验中，下列措施必要的是______。 A．细线必须与长木板平行 B．先接通电源再释放小车 C．保证小车的质量远大于钩码的质量 D．抬高长木板不带定滑轮的一端，平衡小车与长木板间的摩擦力 (2)打下点时的速度大小为______（用和图乙中所给长度的字母表示）。 (3)若图乙中相邻计数点间的时间间隔记为，计算、、。在坐标纸上，以计算出来的速度为纵坐标、对应时间（、、）为横坐标，描点连线后得到图像为一条倾斜直线，测得斜率为，则小车的加速度大小为______。 15．（2026·江西九江·一模）某同学用如图甲所示的装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，得到一条纸带如图乙所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出。 (1)实验开始前______（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，实验中______（选填“需要”或“不需要”）保证悬挂的钩码质量要远小于小车的质量； (2)设打点计时器的周期为T，则在打下F点时小车的速度为______（用图乙中测量值表示），同理可得打下B、C、D、E各点时小车的瞬时速度，并作出图像如图丙； (3)利用图丙求得小车的加速度______。（结果保留两位有效数字）； (4)利用该实验装置还可以完成______实验。（只需写出一个实验名称） 考点三 误差和有效数字 知●识●解●构 1.误差的定义：误差是实验测量值(包括直接和间接测量值)与真实值(客观存在的准确值)之差。 2.误差分类： (1)按误差来源分类 系统误差 偶然误差 主要 来源 (1)实验原理不完善 (2)实验仪器不精确 (3)实验方法粗略 由于各种偶然因素对实验者和实验仪器的影响而产生的 基本 特点 对测量结果的影响具有相同的倾向性，即总是偏小或总是偏大 实验结果有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的概率相同 减小 方法 完善实验原理，提高实验仪器的精确程度，设计更科学的实验方法 多进行几次测量，求出几次测量的数值的平均值 (2)按误差数值表示方法分类 绝对误差 相对误差 意义 测量值与真实值之差的绝对值 绝对误差Δx与真实值x0之比，一般用百分数表示，η=×100% 说明 (1)在直接用仪器测量某一物理量时，提高测量仪器的精度是减小绝对误差的主要方法。 (2)绝对误差只能判别一个测量结果的精确度，比较两个测量值的准确度则必须用相对误差。 3.有效数字：带有一位不可靠数字的近似数字。 (1)有效数字的最后一位是测量者估读出来的，是偶然误差的来源。 (2)有效数字的位数：在一个数中，自左向右，从第一个不为零的数字起，到右边最末一位数字止(包括末位数为零的数字)，共有几个数字，就是几位有效数字。 考●向●破●译 考向 误差和有效数字 【重】 16．（25-26高一上·河北唐山·期中）物理兴趣小组的同学利用气垫导轨和光电门传感器测量滑块的加速度大小，实验装置如图所示，气垫导轨上安装有光电门1和光电门2。 (1)实验时用刻度尺测量遮光条的宽度，示数如图所示，则遮光条的宽度d=________cm。 (2)用细线一端连接滑块，另一端跨过定滑轮挂上槽码，启动气源，让气垫导轨正常工作。将滑块从气垫导轨上光电门1的右侧某一位置由静止释放，滑块向左做加速运动。与光电门相连的数字计时器记录了遮光条通过光电门1所用的时间为0.20 s，通过光电门2所用的时间为0.05 s，遮光条从光电门1到光电门2所用的时间为2.5 s。则滑块通过光电门2的速度v=________m/s，则滑块的加速度大小a=________ m/s2。（结果保留一位有效数字） (3)下列方法可以减小实验误差的是________。（单选） A．减少槽码数量 B．减小两光电门的间距 C．换用宽度适当小一些的遮光条 17．（24-25高一上·福建莆田·期中）莆田二中高一物理实验小组，用打点计时器测量做匀变速直线运动物体的加速度。电源频率为50Hz，纸带上每两个计数点间还有四个点未画出，其中s1=3.02cm，s2=6.50cm，s3=10.0cm，s4=13.51cm，s5=17.03cm，s6=20.48cm。 (1)接通电源与让纸带随物体开始运动，这两个操作的时间关系应当是（　　） A．先接通电源，再释放纸带 B．先释放纸带，再接通电源 C．释放纸带的同时接通电源 D．不同的实验要求不同 (2)本实验记录的s1、s2、s3、s4、s5、s6六组数据中记录有误的数据是________（用数据前的符号表示，该数据不影响后面的计算结果）； (3)小车运动的加速度大小是________m/s2（结果保留到小数点后两位）； (4)利用以上数据可求得A点的瞬时速度大小为（　　）（结果保留两位有效数字） A．0.30m/s B．0.48m/s C．0.65m/s D．0.83m/s (5)若当时电网中交变电流的频率是49Hz，导致打点周期变大，但是做实验的同学并不知道，那么由此测量计算出的加速度值比实际值偏________。（填“大”或“小”） 18．（2026·湖南衡阳·模拟预测）在高中物理实验中，经常利用光电门测量瞬时速度的大小。例如在验证机械能守恒的实验中，将半径为R的小球从一定高度静止释放，小球自由下落（不计空气阻力）通过距离释放位置H处的光电门，光电门记录小球遮住激光光束的时间为△t，那么实验中就将视作小球球心通过激光束时的瞬时速度v。下列说法正确的是（     ） A．就是小球球心位置通过激光束时的瞬时速度v B．可以严格证明，小球球心通过激光束时的瞬时速度v大于 C．为了提高实验的精确度，在不计空气阻力的情况下，应该选用半径更大的小球 D．在不改变任何实验条件的情况下，多次实验测量可以消除系统误差 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 实验01 探究小车速度随时间变化的规律 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 实验基本信息 知识点1 原理装置图 知识点2 实验器材 知识点3 注意事项 知识点4 数据处理 知识点5 误差分析 考点二 创新实验 考点三 误差和有效数字 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 探究小车速度随时间变化的规律 —— 江苏卷・第 1 题，4 分； 北京卷・第 16 题，9 分 广东新高考卷・第 13 题，8 分； 全国甲卷・第 11 题，7 分 考情分析 题型与考向：高考对本实验考查以实验大题为主，选择题小题为辅，整体中等难度；常依托打点计时器纸带为核心载体，考查打点计时器原理使用、纸带数据处理、瞬时速度计算、逐差法求加速度、v-t 图像绘制与分析、实验误差分析，也常结合匀变速直线运动规律综合命题。 情境与立意： 器材实操类：打点计时器（电磁 / 电火花）结构、电源选用、纸带打点、实验操作步骤、器材组装顺序、平衡摩擦、小车释放规范等实操场景； 数据处理类：纸带点迹截取、计数点选取、利用极短时间平均速度替代瞬时速度、逐差法计算加速度、描点作图拟合 v-t 图像、由图像斜率求加速度； 误差探究类：打点阻力、纸带摩擦、读数误差、描点作图偏差带来的系统误差与偶然误差分析、减小误差的改进方案； 拓展变式类：光电计时器、频闪拍照等替代打点计时器的同类测速实验迁移应用。 复习目标 1.电磁打点计时器、电火花计时器的工作原理、适用电源、操作规范，能独立梳理完整实验步骤，知晓实验注意事项。 2.掌握纸带处理方法，会用中间时刻瞬时速度等于这段时间平均速度求解各计数点瞬时速度。 3.熟练运用逐差法计算匀变速直线运动加速度，理解逐差法减小误差的原理。 4.学会根据多组 v、t 数据描点绘制 v-t 图像，能根据图像斜率求加速度、判断小车运动性质。 5.能够辨析实验系统误差与偶然误差，总结误差来源，掌握常用减小实验误差的方法。 6.可迁移本实验思路，处理频闪摄影、光电门测速等同类变速运动测量变式问题。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 实验：探究小车速度随时间变化的规律 知●识●解●构 1.原理装置图 (1)从纸带上确定计数点以及与某点相邻两计数点间隔的时间、距离，利用平均速度表示这点的瞬时速度 (2)测量出各相邻计数点的距离之差，通过比较距离之差来确定物体运动性质 2.实验器材 实验器材打点计时器(电磁打点计时器使用8 V交流电源；电火花计时器使用220 V交流电源)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、刻度尺、槽码、导线、交流电源等 3.注意事项 (1)平行：纸带、细绳要与长木板平行 (2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取下纸带 (3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止槽码落地及小车与滑轮相撞 (4)减小误差：小车的加速度应适当大些，可以减小长度测量的相对误差，加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6、7个计数点为宜 (5)小车从靠近打点计时器位置释放 4.数据处理 (1)用“平均速度法”测速度 瞬时速度没法直接测量，因此根据极限的思想，可通过测量对应的很短时间内的平均速度来测瞬时速度。在公式v=中，当Δt→0时，v是瞬时速度 (2)匀变速直线运动的速度测量 在匀变速直线运动中，某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间的平均速度，故打第n个点时纸带的瞬时速度为v瞬= (3) 记录小车在几个时刻的瞬时速度，在直角坐标系中作出v-t图像。小车运动的v-t图像是一条倾斜的直线，可以得出结论：小车的速度随时间均匀变化 (4)以6段为例，利用逐差法求解加速度：a== 5.误差分析 (1)使用刻度尺测计数点间的距离时有误差 (2)作v-t图像时出现作图误差 (3)电源频率不稳定，造成打点的时间间隔不完全相同(若频率降低，则T增大，加速度的测量值会大于真实值) (4)长木板表面粗糙程度不同，小车运动时加速度有变化造成误差 考●向●破●译 考向1 探究小车速度随时间变化的规律 【重】 1．（2026·天津·一模）某同学利用如图所示装置来研究滑块A的加速度，如图甲所示。质量为m1的带遮光条的滑块A放在倾斜的气垫导轨上，由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为m2的钩码B相连，间距为L的光电门1和2固定在气垫导轨上。气垫导轨与水平面的夹角可调，遮光条的宽度为d，当地的重力加速度为g。 (1)螺旋测微器测得遮光条的宽度如图乙所示，则宽度d=________mm； (2)调整长木板与水平面的夹角，给B一个竖直向下的初速度，使得滑块A通过两个光电门的时间相等：然后将钩码C挂到钩码B上，由静止释放，测出滑块依次经过光电门1、2的时间分别为t1、t2，则滑块通过光电门1的速度大小为________（用题中所给的物理量符号表示），滑块A的加速度大小为________（用题中所给的物理量符号表示） 【答案】(1)6.725/6.724/6.726 (2) 【详解】（1）螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以遮光条的宽度为 （2）[1]滑块通过光电门1的速度大小为 [2]滑块通过光电门2的速度大小为 所以滑块A的加速度大小为 2．（25-26高三上·福建龙岩·阶段检测）某同学用打点计时器研究匀变速运动，获得如图纸带，相邻计数点间有4个点未画出。已知打点周期0.02s。 (1)相邻计数点间的时间间隔_______s (2)打C点时的瞬时速度vC=______m/s（结果保留两位有效数字） (3)计算加速度为a=_____m/s2（结果保留两位有效数字） 【答案】(1)0.1 (2)0.20 (3)0.50 【详解】（1）相邻计数点间有4个点未画出，打点周期0.02s，则相邻计数点间的时间间隔 （2）根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于全程的平均速度，则C点时的瞬时速度为 （3）根据匀变速直线运动中相邻的相等时间间隔位移差计算加速度，则 3．（24-25高一上·河北保定·期中）某同学在用电火花打点计时器和纸带做“研究匀变速直线运动规律”的实验时，得到一条打下的纸带如图所示，并在上面取了A、B、C、D、E五个计数点，相邻两个计数点间还有4个点（图中没有画出），打点计时器所用电源为频率50Hz的交流电源，即打点周期为T=0.02s。 (1)电火花打点计时器的工作电压为________ V； (2)计算打下 D 点的瞬时速度v的公式为 _______（选用题中所给的物理量T、、、、等字母表示）； (3)实验测得、、、，则物体的加速度大小为 _______ （结果保留两位有效数字）。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）电火花打点计时器的工作电压为。 （2）打下某点时的瞬时速度用这点前后两点间的平均速度来代替，所以计算打下 D 点的瞬时速度v的公式为 （3）利用逐差法计算物体的加速度大小 4．（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末） (1)甲同学进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，得到图1所示的纸带，已知打点计时器打点的时间间隔为，按打点先后顺序每隔4个点取1个计数点，得到了、、、、等几个计数点，如图1所示，用刻度尺量得、、、。由此可知，打点时小车的速度大小为__________，小车运动的加速度大小为__________；（以上结果均保留2位有效数字） (2)乙同学利用图2所示的装置在气垫导轨上研究匀变速直线运动，滑块上装有宽度为的遮光条，，滑块在钩码作用下先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间，用刻度尺测出两个光电门之间的距离。 a．实验时，滑块从光电门1的右侧某处由静止释放，测得滑块经过第一个光电门时遮光条遮光时间为，则遮光条经过光电门1时的速度大小__________m/s（结果保留2位有效数字）； 【答案】(1) 0.26 0.40 (2)0.35 【详解】（1）[1]依题意，每两个计数点间的时间间隔，根据匀变速直线运动，中间时刻的瞬时速度等于这一过程的平均速度，有 得 [2]根据逐差法，有 得 （2）根据光电门测量速度的原理，有 得 5．（24-25高一上·湖南长沙·阶段检测）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 (3)该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50Hz。 每相邻两计数点的时间间隔为_____________s，如果测得C、D两点间距x4=2.70cm，D、E两点间距x5=2.90cm，则打D点时小车的速度vD=_____________m/s（结果保留3位有效数字）。 【答案】(1) 电磁打点计时器 电火花打点计时器 交流 0.02 (2)B (3) 0.1 0.280 【详解】（1）[1]常见的打点计时器之一是电磁打点计时器。 [2]另一种常见的打点计时器是电火花打点计时器。 [3]电磁打点计时器和电火花打点计时器都使用交流电源。 [4]由频率与周期的关系，打点周期为 所以每隔打一个点。 （2）ABC．打点开始前，应先接通电源，待打点稳定后再释放纸带。因此A、C的操作顺序错误，故AC错误，B正确。 故选B。 （3）[1]每相邻两个计数点之间还有个点未画出，包含个打点间隔。打点周期为 因此相邻计数点的时间间隔为 [2]在匀变速直线运动的实验处理中，点的瞬时速度用，两点间的平均速度表示，故 得到题中所求速度。 考向2 瞬时速度的测量 6．（25-26高一上·安徽六安·期中）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”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0、1、2、3、4、5、6共7个计数点，计数点间的距离如图甲所示，相邻的计数点之间的时间间隔为。      (1)根据纸带上的数据，该同学已将点1、2、3、5对应时刻的瞬时速度进行计算并填入表中，请你将点4对应时刻的瞬时速度填入表中（结果保留3位有效数字）； 瞬时速度 数值/（） 0.165 0.214 0.263 _______ 0.363 (2)将上表求出的各个时刻的瞬时速度标在如图乙坐标系中，并画出小车的速度随时间变化的关系图像； (3)利用纸带数据用逐差法求出小车的加速度大小为________（结果保留3位有效数字）； (4)如果当时电网中交变电流的频率比实验者采用的标称频率（50Hz）略高，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值与真实值相比_____________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 【答案】(1)0.314 (2) (3)0.496 (4)偏小 【详解】（1）4点对应时刻的瞬时速度大小为 （2）根据表格中数据在坐标系中描点，观察发现各点大致在一条直线上，用直线拟合各点，得出图线如答案所示。 （3）相邻的计数点之间的时间间隔为，根据逐差法可得 可得 （4）如果当时电网中交变电流的频率比标称的略高，而做实验的同学并不知道，根据，实验者计算时代入的频率比真实频率偏小，则由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏小。 7．（25-26高一上·北京顺义·期中）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图为一次记录小车运动情况的纸带的一部分，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s。 (1)计算打各点时小车的瞬时速度大小，则______，，______。 (2)在如图坐标系中画出小车的图线，（描点作图）。 (3)并根据图线求______。 (4)将图线延长与纵轴相交，交点速度的含义：______。 【答案】(1) 1.38m/s 3.90m/s (2) (3) 12.6 (4)打计数点A时小车的瞬时速度 【详解】（1）由匀变速直线运动的规律得 （2） （3）由图像信息得 （4）由得，与纵轴交点代表打计数点A时小车的瞬时速度即时刻小车的速度。 8．（25-26高一上·云南曲靖·阶段检测）如图所示为一条记录小车向左运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s。 (1)根据纸带计算AE段的平均速度AE＝_______m/s，AC段的平均速度AC＝____m/s。 (2)根据纸带计算各点的瞬时速度vD＝________m/s，vC＝________m/s，vB＝_______m/s。以A为计时起点，在如图所示坐标系中作出小车的v-t图线_______。 【答案】(1) 1.76 0.92 (2) 2.60 1.76 0.92 【详解】（1）[1]根据题中数据可得AE段的平均速度为 [2]AC段的平均速度为 （2）[1]根据题中数据可得D点的瞬时速度 [2]C点的瞬时速度 [3]B点的瞬时速度 [4]描点连线得如图所示v-t图线 9．（25-26高一上·安徽六安·阶段检测）在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中 (1)下列仪器需要用到的有___________。 A．电火花计时器 B．刻度尺 C．秒表 D．天平 (2)某同学进行了以下实验操作步骤，其中有误的步骤是___________。 A．将电火花计时器固定在长木板的一端，并接在交流电源上 B．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码 D．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器的一端后，放开纸带，再接通电源 (3)在实验中得到一条如图所示的纸带，已知电源频率为，相邻计数点间的时间间隔为，测量出 、 ，则打下“”点时小车的瞬时速度v=___________m/s。（结果保留两位有效数字） (4)若实验时电源频率大于50 Hz，则打下“F”点时小车的实际速度___________（填“大于”、“小于”或“等于”）测量速度。 【答案】(1)AB (2)D (3)0.46 (4)大于 【详解】（1）A．本实验需由打点计时器记录各时刻的位置，故A正确； B．需用刻度尺测量纸带上各计数点间的距离，故B正确； C．打点计时器已经记录时间，不需要秒表计时，故C错误； D．实验不需要测量小车质量，故D错误。 故选AB。 （2）A．电火花计时器应固定在长木板的一端并接交流电源，故A正确； B．纸带固定在小车尾部并穿过打点计时器的限位孔，故B正确； C．细绳一端连接小车，另一端跨过定滑轮并悬挂适当质量的钩码，故C正确； D．实验时应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，题述顺序相反，故D错误。 本题选错误的，故选D。 （3）由图可知，两段位移之和为。 相邻计数点间的时间间隔为，由中间时刻的瞬时速度等于相邻两计数点间的平均速度得 （4）设相邻计数点间的实际时间间隔为。若实际电源频率大于，则，纸带上相邻计数点间的距离不变，实际时间间隔小于测量时采用的时间间隔，所以实际速度大于测量速度。 10．（25-26高一上·山东菏泽·阶段检测）(1)为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为的遮光条，如图所示，滑块在牵引力作用下，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门时的时间为，通过第二个光电门的时间为，遮光条从第一个光电门到第二个光电门之间的时间间隔为。则滑块通过第一个光电门时的速度为______，滑块通过第二个光电门的速度为_____m/s。滑块的加速度为_____。（本题结果均保留两位有效数字） (2)为使速度的测量值更接近瞬时速度，正确的措施是_____； A．换用宽度更宽的遮光条 B．换用宽度更窄的遮光条 C．增大释放点到光电门间的距离 D．减小释放点到光电门间的距离 【答案】(1) 1.0 2.0 2.0 (2)BC 【详解】（1）[1] [2] [3]根据速度的定义式 滑块通过第一个光电门时的速度为 滑块通过第二个光电门时的速度为 滑块的加速度为 （2）根据速度的定义式 可知遮光条越窄越接近瞬时速度，增大滑块的释放点到光电门的距离，速度越大，滑块经过光电门的时间越短，那么遮光条在挡光时间里的平均速度更接近该位置的瞬时速度。 故选BC。 考向3 用光电门研究匀变速运动 11．（25-26高一上·河北石家庄·阶段检测）频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，O点是小球的释放点，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图是小球自由下落时的频闪照片示意图，频闪仪每隔0.04s闪光一次。（g取） (1)某同学仔细研究了这幅照片后，经过分析，提出以下说法，你认为正确的是____________。（填选项字母） A．O、A之间的运动时间等于0.04s B．由估算O、A之间的距离应该约为0.8cm，可能是频闪后，过了一定时间小球才开始由静止释放 C．如果用这幅图来测量重力加速度，应该舍去O、A之间的数据，用后面的间距测量 (2)根据这幅图像测得小球经过B点时速度的大小为____________，小球下落的加速度为____________。（结果均保留2位有效数字） 【答案】(1)BC/CB (2) 0.79 9.7 【详解】（1）AB.若O、A之间的运动时间等于0.04s，由估算O、A之间的距离应该约为0.8cm，题图中O、A间距仅0.4cm，原因应该是频闪后，过了一定时间小球才开始由静止释放，所以小球在O、A之间的运动时间应该小于0.04s，故A错误，B正确； C.由于O、A之间运动时间小于0.04s，测量重力加速度，应该舍去O、A之间的数据，用后面的间距测量，故C正确。 故选BC。 （2）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，B点的速度 根据逐差法求出小球加速度 考点二 探索创新实验 知●识●解●构 考●向●破●译 12．（25-26高一上·河北石家庄·阶段检测）近年来手机更新换代，飞速发展，手机功能越来越强大。某同学在研究直线运动的实验中，先将手机拍摄的时间间隔设置为，一小球靠近墙面竖直向上抛出，分别拍摄了上升和下降两个阶段的频闪照片，如图甲和乙所示，测出每块砖的厚度为。已知小球所受阻力大小不变，不计砖和砖之间的缝隙宽度。 (1)试判断点是否为小球上升的最高点______（选填“是”或“否”）。 (2)小球上升过程的加速度大小为______。 (3)小球下落过程通过的速度大小为______。 【答案】(1)是 (2) (3) 【详解】（1）两图中从上到下，第一段与第二段的相等时间的位移之比均为，根据可知，点是小球上升的最高点。 （2）小球上升过程，根据 可得加速度大小为 （3）根据中间时刻的瞬时速度等于整段的平均速度，小球下落过程通过的速度大小为 13．（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。 14．（2026·云南昭通·二模）某同学用如图甲所示的装置，测量小车做匀变速直线运动的加速度，释放钩码后小车由静止开始运动，得到一条如图乙所示的纸带，并在纸带上取了、、、、、、共7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个计时点没有画出。已知打点计时器所接交流电的频率为。 (1)实验中，下列措施必要的是______。 A．细线必须与长木板平行 B．先接通电源再释放小车 C．保证小车的质量远大于钩码的质量 D．抬高长木板不带定滑轮的一端，平衡小车与长木板间的摩擦力 (2)打下点时的速度大小为______（用和图乙中所给长度的字母表示）。 (3)若图乙中相邻计数点间的时间间隔记为，计算、、。在坐标纸上，以计算出来的速度为纵坐标、对应时间（、、）为横坐标，描点连线后得到图像为一条倾斜直线，测得斜率为，则小车的加速度大小为______。 【答案】(1)AB (2) (3) 【详解】（1）AB．为了让小车做匀加速直线运动，应使小车受力恒定，故应使细线与木板保持平行；同时为了充分利用纸带，应先接通电源再释放小车，故AB正确。 CD．本实验中只是测量匀变速直线运动的加速度，不涉及研究力和物体运动的加速度的关系，故不需要让小车的质量远大于钩码的质量，不需要平衡摩擦力，只要能让小车做匀加速运动即可，故CD错误。 故选AB。 （2）每相邻两个计数点间还有4个计时点没有画出，则相邻计数点间的时间间隔 做匀变速运动的物体，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，考虑实验误差，计算打下点时的速度大小，应取纸带上段进行计算，即 （3）因计算得到的、、……分别对应于各个中间时刻的瞬时速度，两速度之间的时间间隔为，则得到图像的斜率即为小车加速度的一半，即。 15．（2026·江西九江·一模）某同学用如图甲所示的装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，得到一条纸带如图乙所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出。 (1)实验开始前______（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，实验中______（选填“需要”或“不需要”）保证悬挂的钩码质量要远小于小车的质量； (2)设打点计时器的周期为T，则在打下F点时小车的速度为______（用图乙中测量值表示），同理可得打下B、C、D、E各点时小车的瞬时速度，并作出图像如图丙； (3)利用图丙求得小车的加速度______。（结果保留两位有效数字）； (4)利用该实验装置还可以完成______实验。（只需写出一个实验名称） 【答案】(1) 不需要 不需要 (2) (3) (4)“探究加速度与力、质量之间的关系” 【详解】（1）[1][2]“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，只要保证小车能做匀变速运动即可，不需要调节木板的倾斜度以平衡摩擦力，该实验不需要知道小车的合力，即不需要保证悬挂的钩码质量要远小于小车的质量。 （2）设打点计时器的周期为T，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，可得每相邻两个计数点间的时间间隔为，则在打下F点时小车的速度为 （3）图像的斜率表示加速度，可得小车的加速度 （4）利用该实验装置还可以完成“探究加速度与力、质量之间的关系”实验。 考点三 误差和有效数字 知●识●解●构 1.误差的定义：误差是实验测量值(包括直接和间接测量值)与真实值(客观存在的准确值)之差。 2.误差分类： (1)按误差来源分类 系统误差 偶然误差 主要 来源 (1)实验原理不完善 (2)实验仪器不精确 (3)实验方法粗略 由于各种偶然因素对实验者和实验仪器的影响而产生的 基本 特点 对测量结果的影响具有相同的倾向性，即总是偏小或总是偏大 实验结果有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的概率相同 减小 方法 完善实验原理，提高实验仪器的精确程度，设计更科学的实验方法 多进行几次测量，求出几次测量的数值的平均值 (2)按误差数值表示方法分类 绝对误差 相对误差 意义 测量值与真实值之差的绝对值 绝对误差Δx与真实值x0之比，一般用百分数表示，η=×100% 说明 (1)在直接用仪器测量某一物理量时，提高测量仪器的精度是减小绝对误差的主要方法。 (2)绝对误差只能判别一个测量结果的精确度，比较两个测量值的准确度则必须用相对误差。 3.有效数字：带有一位不可靠数字的近似数字。 (1)有效数字的最后一位是测量者估读出来的，是偶然误差的来源。 (2)有效数字的位数：在一个数中，自左向右，从第一个不为零的数字起，到右边最末一位数字止(包括末位数为零的数字)，共有几个数字，就是几位有效数字。 考●向●破●译 考向 误差和有效数字 【重】 16．（25-26高一上·河北唐山·期中）物理兴趣小组的同学利用气垫导轨和光电门传感器测量滑块的加速度大小，实验装置如图所示，气垫导轨上安装有光电门1和光电门2。 (1)实验时用刻度尺测量遮光条的宽度，示数如图所示，则遮光条的宽度d=________cm。 (2)用细线一端连接滑块，另一端跨过定滑轮挂上槽码，启动气源，让气垫导轨正常工作。将滑块从气垫导轨上光电门1的右侧某一位置由静止释放，滑块向左做加速运动。与光电门相连的数字计时器记录了遮光条通过光电门1所用的时间为0.20 s，通过光电门2所用的时间为0.05 s，遮光条从光电门1到光电门2所用的时间为2.5 s。则滑块通过光电门2的速度v=________m/s，则滑块的加速度大小a=________ m/s2。（结果保留一位有效数字） (3)下列方法可以减小实验误差的是________。（单选） A．减少槽码数量 B．减小两光电门的间距 C．换用宽度适当小一些的遮光条 【答案】(1) (2) (3)C 【详解】（1）由刻度尺读数可知，遮光条宽度为 （2）[1]遮光条通过光电门2的速度 [2]通过光电门1的速度 加速度 （3）换用宽度适当小一些的遮光条，可以使平均速度更接近瞬时速度，减小实验误差 故选C。 17．（24-25高一上·福建莆田·期中）莆田二中高一物理实验小组，用打点计时器测量做匀变速直线运动物体的加速度。电源频率为50Hz，纸带上每两个计数点间还有四个点未画出，其中s1=3.02cm，s2=6.50cm，s3=10.0cm，s4=13.51cm，s5=17.03cm，s6=20.48cm。 (1)接通电源与让纸带随物体开始运动，这两个操作的时间关系应当是（　　） A．先接通电源，再释放纸带 B．先释放纸带，再接通电源 C．释放纸带的同时接通电源 D．不同的实验要求不同 (2)本实验记录的s1、s2、s3、s4、s5、s6六组数据中记录有误的数据是________（用数据前的符号表示，该数据不影响后面的计算结果）； (3)小车运动的加速度大小是________m/s2（结果保留到小数点后两位）； (4)利用以上数据可求得A点的瞬时速度大小为（　　）（结果保留两位有效数字） A．0.30m/s B．0.48m/s C．0.65m/s D．0.83m/s (5)若当时电网中交变电流的频率是49Hz，导致打点周期变大，但是做实验的同学并不知道，那么由此测量计算出的加速度值比实际值偏________。（填“大”或“小”） 【答案】(1)A (2)S3 (3)3.50 (4)B (5)大 【详解】（1）先接通电源，可以让打点计时器稳定工作，并且使纸带能够打点的长度更多，所以应先接通电源，再释放纸带。 故选A。 （2）根据题意，读数应该是小数点后有两位数字，最后一位是估读数字，而显然缺少了估读数字，所以记录有误的是。 （3）根据逐差法求加速度 （4）根据匀变速直线运动一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得。 故选B。 （5）当时电网中交变电流的频率是49Hz，导致打点周期变大，测量的距离偏大，但是计算所用的打点周期仍用原来的周期，导致测量结果偏大。 18．（2026·湖南衡阳·模拟预测）在高中物理实验中，经常利用光电门测量瞬时速度的大小。例如在验证机械能守恒的实验中，将半径为R的小球从一定高度静止释放，小球自由下落（不计空气阻力）通过距离释放位置H处的光电门，光电门记录小球遮住激光光束的时间为△t，那么实验中就将视作小球球心通过激光束时的瞬时速度v。下列说法正确的是（     ） A．就是小球球心位置通过激光束时的瞬时速度v B．可以严格证明，小球球心通过激光束时的瞬时速度v大于 C．为了提高实验的精确度，在不计空气阻力的情况下，应该选用半径更大的小球 D．在不改变任何实验条件的情况下，多次实验测量可以消除系统误差 【答案】B 【详解】AB．测量的是小球通过激光束的平均速度，由匀变速直线运动规律可知，也是小球通过激光束过程中间时刻的瞬时速度，而是小球球心通过激光束时的瞬时速度，是中间位置的瞬时速度，显然中间位置的瞬时速度大于中间时刻的瞬时速度，故B正确A错误； C．为了使更接近，应该选取半径更小的小球，故C错误； D．在不改变任何实验条件的情况下，多次实验测量并不会消除系统误差，故D错误。 故选B。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $