2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律 讲义 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

本高中物理讲义聚焦“探究小车速度随时间变化的规律”实验，系统梳理打点计时器使用原理、瞬时速度测量方法（平均速度近似中间时刻瞬时速度）、v-t图像绘制及加速度计算，构建从器材操作到数据处理再到规律分析的学习支架。 资料以典型例题（如打点计时器工作电压判断）和变式练习为载体，通过实验操作规范（先通电源后放小车）和误差分析（v-t图像点偏离处理）培养科学探究能力，借助图像法和极限思想提升科学思维，课中辅助教师高效授课，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 一、学习目标 1. 理解实验原理，能正确使用打点计时器、小车、长木板等器材。 2. 掌握根据纸带测量瞬时速度和加速度的方法。 3. 能根据实验数据绘制 图像，并利用图像分析小车速度随时间的变化规律。 4. 体会用极限思想和图像法处理物理数据的过程，培养科学探究能力。 二、知识结构 三、知识梳理 1. 打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源频率为 时，每隔 打一个点。 2. 纸带上的点迹记录了物体在不同时刻的位置，通过测量点迹间的距离可以研究物体的运动。 3. 瞬时速度的测量：当时间间隔足够短时，某段时间内的平均速度可以近似表示该段时间内中间时刻的瞬时速度，即 。 4. 速度—时间图像：以时间 为横轴、速度 为纵轴，描点连线，若图像为一条倾斜直线，则说明小车做匀变速直线运动。 5. 匀变速直线运动的 图像斜率等于加速度，即 。 核心要点：用“平均速度近似代替瞬时速度”和“v-t图像斜率求加速度”是实验的两个关键。 四、重难点剖析 重点 · 正确使用打点计时器，理解纸带上点迹与时间的关系。 · 学会用“某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度”计算各计数点的速度。 · 用描点法作出 图像，并由图像求加速度。 难点 · 瞬时速度的近似计算：为什么要用一小段位移的平均速度来代替？ 越小，近似越精确，但位移过小会使测量误差增大，需合理选取计数点。 · v-t 图像的修正：个别点偏离直线较远时，应舍去；连线应尽可能让更多的点落在直线上，且均匀分布在直线两侧。 注意：本实验探究小车速度随时间变化规律，长木板不必须水平放置，倾斜时只要小车做匀变速运动依然可以完成实验，且应先接通电源后释放小车。 五、知识点详解 知识点1：实验原理与器材 详细讲解 · 打点计时器是高中物理中最重要的计时仪器。电磁打点计时器使用低压交流电源，电火花打点计时器直接使用家庭电路（）。它们都靠交变电流的周期性变化打点，频率为 时，每隔 打一个点。 · 实验沿长木板拉直纸带，小车拖着纸带运动，纸带上的点记录小车在不同时刻的位置。我们可以通过测量点距来计算位移和时间，进而研究速度变化规律。 · 选取纸带时，应舍去开头过于密集的点，从便于测量的位置开始选取计数点，通常每5个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为 。 考点专项突破 考点1：打点计时器的使用 典型例题1. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，某同学选用电磁打点计时器，其工作电压应为（　） A. 直流 　　B. 交流 　　C. 直流 　　D. 交流 变式练习1. 2026年某科技节上，学生用打点计时器模拟“智能小车”的启动过程。若电源频率为 ，纸带上相邻两个计数点间有4个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为（　） A. 　　B. 　　C. 　　D. 典型例题2. 在2026年“未来汽车”创新实验中，小组同学使用电火花打点计时器探究小车速度变化。关于操作要领，下列说法正确的是（　） A. 先释放小车，再接通打点计时器电源 B. 为节省纸带，小车应从长木板中间开始运动 C. 打点完毕后，应先关闭电源再取下纸带 D. 长木板必须倾斜放置才能完成实验 变式练习2. 某次实验中，学生使用频率为 的打点计时器，但发现纸带上相邻点迹间距很小，难以准确测量，最合理的改进措施是（　） A. 换用直流电源 B. 提高电源电压 C. 每5个点选取一个计数点，并测量计数点间的距离 D. 将长木板倾斜，增大小车加速度 知识点2：实验操作步骤 详细讲解 1. 安装：将打点计时器固定在长木板的一端（通常为左端），纸带的一端穿过打点计时器限位孔并夹在小车后端的纸带夹上，小车靠近打点计时器放置。 2. 启动：先接通电源，打点计时器稳定工作后，再释放小车，让小车拖着纸带沿长木板运动，打点结束后立即关闭电源。 3. 重复：换上新纸带，重复实验两次，选择一条点迹清晰的纸带进行测量。 4. 数据记录：在选好的纸带上，从便于测量的位置开始，每5个点（或每隔4个点）取一个计数点，依次标为 ，用刻度尺测量相邻计数点间的距离。 操作口诀：一装、二通、三放、四关。 考点专项突破 考点2：实验操作与纸带选取 典型例题3. 2026年某中学物理实验室改进实验装置，采用“无线打点系统”重现经典实验。在操作时，该同学先释放小车，再接通电源，则可能出现的现象是（　） A. 纸带打不上点 B. 纸带上点迹不清晰 C. 纸带上点迹太少，甚至无点 D. 纸带上点迹分布均匀 变式练习3. 在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，某同学选了如图所示的纸带（图中相邻计数点间有4个点未画出）。为了减小测量误差，下列做法正确的是（　） （此处可配示意图：纸带上计数点0到6，各计数点间距不等） A. 测量相邻计数点间距离时，应连续测量各段长度 B. 测量时，应从刻度尺零刻度线对准计数点0开始，依次读出各计数点位置 C. 计数点间距离应保留两位小数 D. 以上做法均可以，效果相同 知识点3：数据处理——瞬时速度与v-t图像 详细讲解 · 瞬时速度的计算：若相邻计数点间的时间间隔为 ，计数点 的速度 其中 为第 段位移（计数点 到 的距离）， 为第 段位移。这样求出的速度近似等于计数点 的瞬时速度，因为 正好是 时间段的平均速度，对应中间时刻。 · v-t图像的绘制： 1. 以时间 为横轴、速度 为纵轴，选取合适的坐标标度； 2. 根据计算出的各计数点速度和对应时刻描点； 3. 用一条平滑的直线尽可能“穿过”多数点，使不在直线上的点均匀分布在直线两侧，明显偏离的点应舍去； 4. 从图像上取两个较远的点，由斜率求加速度： v-t图像是“点”的集合，而直线是“规律”的体现。画图时横纵坐标的标度不必须从零开始，要留有余地，确保图线占据坐标纸大部分区域。 考点专项突破 考点3：瞬时速度的估算 典型例题4. 在2026年“高铁进校园”模拟活动中，小组同学用打点计时器研究“高铁模型”的启动过程。纸带上取0、1、2、3、4五个计数点，相邻计数点间有4个点未画出，测得 ，，，（其中 为01间距离……）。则打点计时器打计数点2时小车的速度大小为（　） A. 　　B. 　　C. 　　D. 变式练习4. 某次实验得到一条纸带，用刻度尺测得相邻计数点间的距离依次为 ，，，，相邻计数点间时间间隔 。则打计数点3时小车的速度为（　） A. 　　B. 　　C. 　　D. 考点4：v-t图像与加速度 典型例题5. 在2026年某校“智慧实验”测评中，学生通过打点纸带得到数据并作出小车的 图像如图所示。若图像上选取两点 、，则小车运动的加速度为（　） A. 　　B. 　　C. 　　D. 变式练习5. 一小车做直线运动，其 图像为一条过原点的倾斜直线，直线上某点坐标为 。该小车的加速度为（　） A. 　　B. 　　C. 　　D. 知识点4：实验结论与误差分析 详细讲解 · 实验结论：若纸带上各计数点对应的速度在 图像中近似分布在一条直线上，说明小车的速度随时间均匀增加，即小车做匀变速直线运动，直线的斜率即为小车的加速度。 · 系统误差：打点计时器实际频率与标称不同会造成时间测量误差；空气阻力、纸带与限位孔间的摩擦力使小车并非严格理想的匀变速运动。 · 偶然误差：刻度尺读数时有估读误差；用平均速度近似瞬时速度也有近似误差，但只要计数点间隔合适，近似误差较小。 · 减小误差的方法：使用稳定的电源；实验前检查打点计时器；测量时多次读数取平均值；在 图像中取较远的两点计算斜率。 误差分析要点：瞬时速度的“近似”是理论近似，而读数误差是操作误差，两者要分清。 考点专项突破 考点5：实验结论与误差 典型例题6. 2026年某“人工智能+物理”创新实验团队，利用传感器与打点计时器比对实验，获得小车运动的 图像为一条倾斜直线。以下说法正确的是（　） A. 小车做加速度逐渐增大的加速运动 B. 小车在相等时间内的速度变化量相等 C. 小车的速度与时间成正比 D. 小车的位移与时间成正比 变式练习6. 在实验中，某小组得到如图所示的纸带，但发现第一个点（起点）与第二个点间距离明显大于按理论计算的值，可能原因是（　） A. 先释放小车后接通电源 B. 打点计时器电压过高 C. 小车启动时速度已经较大 D. 打点计时器振针频率偏低 典型例题7. 某同学根据实验数据作出的 图像，其中有一个数据点A明显偏离直线。正确的处理方法是（　） A. 保留该点，使直线通过该点 B. 将该点舍去，用其余点重新连线 C. 将直线改为曲线，通过所有点 D. 重新做实验，直到所有点都在一条直线上 变式练习7. 在多次实验中，某同学发现每次作出的 图像都不完全是一条直线，而是有些点略微偏离，下列说法正确的是（　） A. 说明小车一定不做匀变速运动 B. 可能是纸带与限位孔间有摩擦所致 C. 说明实验失败了，必须重做 D. 只要偏离幅度不大，就可以认为是实验误差，仍可近似看成匀变速运动 六、课堂小结 1. 本实验通过打点计时器在纸带上记录小车运动的时间与位移，利用平均速度近似等于中间时刻瞬时速度的方法计算出各计数点速度。 2. 将各点速度描在 坐标系中，用直线拟合，若图像为倾斜直线，则说明小车做匀变速直线运动。 3. 加速度由 图像的斜率求得：。 4. 实验误差主要来源于测量和近似，可通过合理取点、多次测量、图像法减小误差。 核心方法：纸带→速度→图像→规律，这是研究运动学的基本思想，务必熟练掌握。 七、课后作业 1. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列操作顺序正确的是（　） ① 接通电源 ② 释放小车 ③ 关闭电源 ④ 取下纸带 A. ①②③④　　B. ①③②④　　C. ②①③④　　D. ①②④③ 2. 2026年某学校“航天科技月”活动中，同学们用打点计时器研究“火星车模型”的直线运动。已知打点计时器所用电源频率为 ，纸带上相邻两个计数点间有4个点未画出，测得计数点0到1的距离为 ，计数点1到2的距离为 ，则打计数点1时模型的速度大小为（　） A. 　　B. 　　C. 　　D. 3. 某同学用打点计时器研究小车的运动，得到纸带上的计数点间距分别为 、、、……相邻计数点间时间间隔 。根据数据可判断小车做（　） A. 匀速直线运动 B. 匀加速直线运动 C. 变加速直线运动 D. 匀减速直线运动 4. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，某同学得到 图像为一条直线，直线上取两点 和 ，则小车加速度为（　） A. 　　B. 　　C. 　　D. 5. 实验结束后，某同学发现纸带上开始的几个点迹比较密集，不方便测量，他决定舍弃这些点，从后面清晰的点开始取计数点。这种做法（　） A. 错误，会丢失初始运动信息，应重新实验 B. 正确，因为密集点对应的时间太短，测量误差大 C. 正确，但舍弃后无法求出初速度 D. 错误，应保留所有点进行测量 6. 在2026年“新能源智能小车”实验比赛中，某小组利用打点计时器记录小车运动情况，并通过测量计算得到各计数点速度后，绘制出 图像。试回答： （1）如果图像是一条过原点的倾斜直线，说明小车做什么运动？ （2）若直线上两点坐标为 和 ，请计算小车的加速度大小。 1 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 一、学习目标 1. 理解实验原理，能正确使用打点计时器、小车、长木板等器材。 2. 掌握根据纸带测量瞬时速度和加速度的方法。 3. 能根据实验数据绘制 图像，并利用图像分析小车速度随时间的变化规律。 4. 体会用极限思想和图像法处理物理数据的过程，培养科学探究能力。 二、知识结构 三、知识梳理 1. 打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源频率为 时，每隔 打一个点。 2. 纸带上的点迹记录了物体在不同时刻的位置，通过测量点迹间的距离可以研究物体的运动。 3. 瞬时速度的测量：当时间间隔足够短时，某段时间内的平均速度可以近似表示该段时间内中间时刻的瞬时速度，即 。 4. 速度—时间图像：以时间 为横轴、速度 为纵轴，描点连线，若图像为一条倾斜直线，则说明小车做匀变速直线运动。 5. 匀变速直线运动的 图像斜率等于加速度，即 。 核心要点：用“平均速度近似代替瞬时速度”和“v-t图像斜率求加速度”是实验的两个关键。 四、重难点剖析 重点 · 正确使用打点计时器，理解纸带上点迹与时间的关系。 · 学会用“某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度”计算各计数点的速度。 · 用描点法作出 图像，并由图像求加速度。 难点 · 瞬时速度的近似计算：为什么要用一小段位移的平均速度来代替？ 越小，近似越精确，但位移过小会使测量误差增大，需合理选取计数点。 · v-t 图像的修正：个别点偏离直线较远时，应舍去；连线应尽可能让更多的点落在直线上，且均匀分布在直线两侧。 注意：本实验探究小车速度随时间变化规律，长木板不必须水平放置，倾斜时只要小车做匀变速运动依然可以完成实验，且应先接通电源后释放小车。 五、知识点详解 知识点1：实验原理与器材 详细讲解 · 打点计时器是高中物理中最重要的计时仪器。电磁打点计时器使用低压交流电源，电火花打点计时器直接使用家庭电路（）。它们都靠交变电流的周期性变化打点，频率为 时，每隔 打一个点。 · 实验沿长木板拉直纸带，小车拖着纸带运动，纸带上的点记录小车在不同时刻的位置。我们可以通过测量点距来计算位移和时间，进而研究速度变化规律。 · 选取纸带时，应舍去开头过于密集的点，从便于测量的位置开始选取计数点，通常每5个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为 。 考点专项突破 考点1：打点计时器的使用 典型例题1. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，某同学选用电磁打点计时器，其工作电压应为（　） A. 直流 　　B. 交流 　　C. 直流 　　D. 交流 答案： B 解析： 电磁打点计时器使用交流电源，工作电压为 ，故选B。电火花打点计时器才使用 交流电。 变式练习1. 2026年某科技节上，学生用打点计时器模拟“智能小车”的启动过程。若电源频率为 ，纸带上相邻两个计数点间有4个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为（　） A. 　　B. 　　C. 　　D. 答案： C 解析： 打点周期 ，有4个点未画出说明两个计数点间有5个时间间隔，因此相邻计数点间的时间间隔为 ，故选C。 典型例题2. 在2026年“未来汽车”创新实验中，小组同学使用电火花打点计时器探究小车速度变化。关于操作要领，下列说法正确的是（　） A. 先释放小车，再接通打点计时器电源 B. 为节省纸带，小车应从长木板中间开始运动 C. 打点完毕后，应先关闭电源再取下纸带 D. 长木板必须倾斜放置才能完成实验 答案： C 解析： 为了充分利用纸带，应先接通电源，后释放小车，故A错误；小车应靠近打点计时器释放，以便在纸带上打出足够多的点，故B错误；打点完毕后应先关闭电源，再取纸带，故C正确；本实验探究小车在水平长木板上的运动，长木板不必倾斜，故D错误。 变式练习2. 某次实验中，学生使用频率为 的打点计时器，但发现纸带上相邻点迹间距很小，难以准确测量，最合理的改进措施是（　） A. 换用直流电源 B. 提高电源电压 C. 每5个点选取一个计数点，并测量计数点间的距离 D. 将长木板倾斜，增大小车加速度 答案： C 解析： 点迹密集说明相邻点间距小，直接测量误差大。通过“每5个点取一个计数点”的方法扩大测量间距，既可以保证时间间隔准确（），又能减小相对误差，故C正确。直流电源不能工作；改变电压不改变打点周期；长木板倾斜会改变运动性质，不一定符合实验要求，A、B、D均不合理。 知识点2：实验操作步骤 详细讲解 1. 安装：将打点计时器固定在长木板的一端（通常为左端），纸带的一端穿过打点计时器限位孔并夹在小车后端的纸带夹上，小车靠近打点计时器放置。 2. 启动：先接通电源，打点计时器稳定工作后，再释放小车，让小车拖着纸带沿长木板运动，打点结束后立即关闭电源。 3. 重复：换上新纸带，重复实验两次，选择一条点迹清晰的纸带进行测量。 4. 数据记录：在选好的纸带上，从便于测量的位置开始，每5个点（或每隔4个点）取一个计数点，依次标为 ，用刻度尺测量相邻计数点间的距离。 操作口诀：一装、二通、三放、四关。 考点专项突破 考点2：实验操作与纸带选取 典型例题3. 2026年某中学物理实验室改进实验装置，采用“无线打点系统”重现经典实验。在操作时，该同学先释放小车，再接通电源，则可能出现的现象是（　） A. 纸带打不上点 B. 纸带上点迹不清晰 C. 纸带上点迹太少，甚至无点 D. 纸带上点迹分布均匀 答案： C 解析： 小车运动时间短，如果先释放小车再接通电源，打点计时器还未稳定工作，小车已经停止或离开打点区域，导致纸带上点迹太少甚至没有点，故C正确。 变式练习3. 在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，某同学选了如图所示的纸带（图中相邻计数点间有4个点未画出）。为了减小测量误差，下列做法正确的是（　） （此处可配示意图：纸带上计数点0到6，各计数点间距不等） A. 测量相邻计数点间距离时，应连续测量各段长度 B. 测量时，应从刻度尺零刻度线对准计数点0开始，依次读出各计数点位置 C. 计数点间距离应保留两位小数 D. 以上做法均可以，效果相同 答案： B 解析： 为减小测量误差，通常不直接测量各段长度，而是用刻度尺读出各计数点到计数点0的位移，再利用逐差法或差值求相邻距离，这样能减小多次对零产生的误差，故B正确、A错误；读数要估读到毫米下一位，若刻度尺最小分度为1 mm，则应保留到0.1 mm，并非两位小数，C不准确。 知识点3：数据处理——瞬时速度与v-t图像 详细讲解 · 瞬时速度的计算：若相邻计数点间的时间间隔为 ，计数点 的速度 其中 为第 段位移（计数点 到 的距离）， 为第 段位移。这样求出的速度近似等于计数点 的瞬时速度，因为 正好是 时间段的平均速度，对应中间时刻。 · v-t图像的绘制： 1. 以时间 为横轴、速度 为纵轴，选取合适的坐标标度； 2. 根据计算出的各计数点速度和对应时刻描点； 3. 用一条平滑的直线尽可能“穿过”多数点，使不在直线上的点均匀分布在直线两侧，明显偏离的点应舍去； 4. 从图像上取两个较远的点，由斜率求加速度： v-t图像是“点”的集合，而直线是“规律”的体现。画图时横纵坐标的标度不必须从零开始，要留有余地，确保图线占据坐标纸大部分区域。 考点专项突破 考点3：瞬时速度的估算 典型例题4. 在2026年“高铁进校园”模拟活动中，小组同学用打点计时器研究“高铁模型”的启动过程。纸带上取0、1、2、3、4五个计数点，相邻计数点间有4个点未画出，测得 ，，，（其中 为01间距离……）。则打点计时器打计数点2时小车的速度大小为（　） A. 　　B. 　　C. 　　D. 答案： A 解析： 相邻计数点间时间间隔 。计数点2是1~3段的中间时刻，其瞬时速度等于该段的平均速度： 故A正确。 变式练习4. 某次实验得到一条纸带，用刻度尺测得相邻计数点间的距离依次为 ，，，，相邻计数点间时间间隔 。则打计数点3时小车的速度为（　） A. 　　B. 　　C. 　　D. 答案： C 解析： 计数点3在2~4段的中间时刻， 故选C。 考点4：v-t图像与加速度 典型例题5. 在2026年某校“智慧实验”测评中，学生通过打点纸带得到数据并作出小车的 图像如图所示。若图像上选取两点 、，则小车运动的加速度为（　） A. 　　B. 　　C. 　　D. 答案： B 解析： 图像的斜率表示加速度，取A、B两点计算： 故B正确。 变式练习5. 一小车做直线运动，其 图像为一条过原点的倾斜直线，直线上某点坐标为 。该小车的加速度为（　） A. 　　B. 　　C. 　　D. 答案： C 解析： 图像过原点，说明初速度为0，选该点代入斜率公式： 故C正确。 知识点4：实验结论与误差分析 详细讲解 · 实验结论：若纸带上各计数点对应的速度在 图像中近似分布在一条直线上，说明小车的速度随时间均匀增加，即小车做匀变速直线运动，直线的斜率即为小车的加速度。 · 系统误差：打点计时器实际频率与标称不同会造成时间测量误差；空气阻力、纸带与限位孔间的摩擦力使小车并非严格理想的匀变速运动。 · 偶然误差：刻度尺读数时有估读误差；用平均速度近似瞬时速度也有近似误差，但只要计数点间隔合适，近似误差较小。 · 减小误差的方法：使用稳定的电源；实验前检查打点计时器；测量时多次读数取平均值；在 图像中取较远的两点计算斜率。 误差分析要点：瞬时速度的“近似”是理论近似，而读数误差是操作误差，两者要分清。 考点专项突破 考点5：实验结论与误差 典型例题6. 2026年某“人工智能+物理”创新实验团队，利用传感器与打点计时器比对实验，获得小车运动的 图像为一条倾斜直线。以下说法正确的是（　） A. 小车做加速度逐渐增大的加速运动 B. 小车在相等时间内的速度变化量相等 C. 小车的速度与时间成正比 D. 小车的位移与时间成正比 答案： B 解析： 图像为倾斜直线，说明速度均匀变化，即加速度恒定，故A错误；匀变速直线运动在任意相等时间 内速度变化量 相等，故B正确；若初速度不为零，速度与时间并不成正比，故C错误；匀变速直线运动的位移与时间不是正比关系，故D错误。 变式练习6. 在实验中，某小组得到如图所示的纸带，但发现第一个点（起点）与第二个点间距离明显大于按理论计算的值，可能原因是（　） A. 先释放小车后接通电源 B. 打点计时器电压过高 C. 小车启动时速度已经较大 D. 打点计时器振针频率偏低 答案： A 解析： 若先释放小车后接通电源，小车在打点前已经开始运动，则纸带上第一个点和第二个点之间的时间间隔小于实际打点周期，但点间位移是在更长的时间内发生的，因此第一段距离偏大，故A正确。电压不影响打点周期；小车启动速度大不会改变相邻点间的时间间隔；频率偏低会使实际时间间隔变大，纸带点距增大，但第一段距离仍对应一个周期，不会出现“明显大于理论计算”，C、B、D均不符合题意。 典型例题7. 某同学根据实验数据作出的 图像，其中有一个数据点A明显偏离直线。正确的处理方法是（　） A. 保留该点，使直线通过该点 B. 将该点舍去，用其余点重新连线 C. 将直线改为曲线，通过所有点 D. 重新做实验，直到所有点都在一条直线上 答案： B 解析： 个别点明显偏离直线，通常是测量错误或偶然误差较大所致，应舍去，不应影响总体的直线趋势，故B正确。让直线通过错误点会使图线失真；改为曲线不符合匀变速运动的规律；重新做实验不是必须的，故A、C、D不正确。 变式练习7. 在多次实验中，某同学发现每次作出的 图像都不完全是一条直线，而是有些点略微偏离，下列说法正确的是（　） A. 说明小车一定不做匀变速运动 B. 可能是纸带与限位孔间有摩擦所致 C. 说明实验失败了，必须重做 D. 只要偏离幅度不大，就可以认为是实验误差，仍可近似看成匀变速运动 答案： D 解析： 实验中由于阻力、测量误差等因素，数据点不可能完美落在一条直线上，只要误差在允许范围内，即可认为小车做匀变速直线运动，故B、D说法中D更准确，B是误差来源之一，但不是“一定不做匀变速”的原因，A、C错误。 六、课堂小结 1. 本实验通过打点计时器在纸带上记录小车运动的时间与位移，利用平均速度近似等于中间时刻瞬时速度的方法计算出各计数点速度。 2. 将各点速度描在 坐标系中，用直线拟合，若图像为倾斜直线，则说明小车做匀变速直线运动。 3. 加速度由 图像的斜率求得：。 4. 实验误差主要来源于测量和近似，可通过合理取点、多次测量、图像法减小误差。 核心方法：纸带→速度→图像→规律，这是研究运动学的基本思想，务必熟练掌握。 七、课后作业 1. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列操作顺序正确的是（　） ① 接通电源 ② 释放小车 ③ 关闭电源 ④ 取下纸带 A. ①②③④　　B. ①③②④　　C. ②①③④　　D. ①②④③ 答案： A 解析： 正确的操作顺序：先接通电源，待打点稳定后释放小车，打完纸带后关闭电源，再取下纸带，故A正确。 2. 2026年某学校“航天科技月”活动中，同学们用打点计时器研究“火星车模型”的直线运动。已知打点计时器所用电源频率为 ，纸带上相邻两个计数点间有4个点未画出，测得计数点0到1的距离为 ，计数点1到2的距离为 ，则打计数点1时模型的速度大小为（　） A. 　　B. 　　C. 　　D. 答案： A 解析： 计数点间隔 。计数点1是0~2段的中间时刻， 故A正确。 3. 某同学用打点计时器研究小车的运动，得到纸带上的计数点间距分别为 、、、……相邻计数点间时间间隔 。根据数据可判断小车做（　） A. 匀速直线运动 B. 匀加速直线运动 C. 变加速直线运动 D. 匀减速直线运动 答案： B 解析： 相邻相等时间间隔内的位移之差 恒定： 在匀变速直线运动中，连续相等时间内位移差相等，且位移逐渐增大，说明速度均匀增加，故为匀加速直线运动，B正确。 4. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，某同学得到 图像为一条直线，直线上取两点 和 ，则小车加速度为（　） A. 　　B. 　　C. 　　D. 答案： C 解析： 加速度等于图像斜率： 故C正确。 5. 实验结束后，某同学发现纸带上开始的几个点迹比较密集，不方便测量，他决定舍弃这些点，从后面清晰的点开始取计数点。这种做法（　） A. 错误，会丢失初始运动信息，应重新实验 B. 正确，因为密集点对应的时间太短，测量误差大 C. 正确，但舍弃后无法求出初速度 D. 错误，应保留所有点进行测量 答案： B 解析： 实验开始的点迹密集，说明小车刚从静止启动，速度很小，点间距太小，测量相对误差大。舍弃密集点，选取后续清晰点，不会影响对速度变化规律的探究，因此做法正确，故B正确。 6. 在2026年“新能源智能小车”实验比赛中，某小组利用打点计时器记录小车运动情况，并通过测量计算得到各计数点速度后，绘制出 图像。试回答： （1）如果图像是一条过原点的倾斜直线，说明小车做什么运动？ （2）若直线上两点坐标为 和 ，请计算小车的加速度大小。 答案： （1）小车做初速度为零的匀加速直线运动；（2） 解析： （1）过原点的倾斜直线说明 与 成正比，即初速度为零、加速度恒定的匀加速直线运动。（2）。 1 学科网（北京）股份有限公司 $