第2章 第1节 实验:探究小车速度随时间变化的规律分层训练 能力提升-【优学精讲】2026-2027学年高中物理必修第一册教用Word(人教版)
1.某同学利用图甲所示的装置“探究小车的速度随时间变化规律”。
(1)图乙是________(选填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”),电源采用的是________(选填“8 V交流”“220 V交流”或“四节干电池”)。
(2)实验时图丙中的纸带的________(选填“左”或“右”)端与小车相连。
(3)实验中必要的措施是________。
A.细线必须与长木板平行
B.先接通电源再释放小车
C.牵引小车的钩码个数越多越好
D.长木板一定要水平摆放,不能一端高一端低
解析:(1)题图乙是电火花计时器,电源采用的是220 V交流。
(2)纸带的左端点迹密集,打点时速度较小,可知实验时题图丙纸带的左端与小车相连。
(3)实验中应使细线与长木板平行,故A正确;先释放小车再接通电源,只能在纸带的后面部分打点,故应先接通电源再释放小车,故B正确;钩码个数应适当,钩码个数少,打的点很密,钩码个数多,打的点少,都会带来实验误差,故C错误;长木板是否水平对该实验没有影响,故D错误。
答案:(1)电火花计时器 220 V交流 (2)左 (3)AB
2.某实验小组同学利用电磁打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”实验。装置如图甲所示,在调整好仪器后,通过正确操作得到点迹清晰的纸带。
学科网(北京)股份有限公司
(1)某同学通过实验得到的小车运动情况的纸带如图乙所示,他进行如下数据处理:在纸带上选取六个连续点迹A、B、C、D、E、F并测得A、C两点间的距离为x1,已知打点计时器所用的交流电源的频率为f,则打点计时器在纸带上打下B点时小车运动的瞬时速度大小vB=________。
(2)两位同学用同一组实验数据,分别作出的小车运动的vt图像如图丙、丁所示,你认为正确的是________。
解析:(1)用一段很短时间内的平均速度替代中间时刻某点的瞬时速度,则有vB=,且f=
,解得vB=
。
(2)作图时,应尽可能使较多的点落在直线上,且不在直线上的点应尽量分布在直线的两侧,相差较远的点应舍去,故选丙。
答案:(1) (2)丙
3.(2026·广东江门市期中)(1)打点计时器和数字计时器是高中物理研究物体运动中重要的实验仪器,图甲、乙所示的两种打点计时器是高中物理实验中常用的打点计时器,图丙为连接光电门的数字计时器。请回答下面的问题:
学科网(北京)股份有限公司
①图甲是____________(选填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”),电源采用的是________(选填“交流4~6 V”“交流220 V”或“四节干电池”);
②图丙中,若已知物体挡光宽度为d,物体经过光电门用时为t,则可以近似认为物体通过光电门的瞬时速度的表达式为v=________。
(2)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图丁所示,其中斜面倾角θ可调,打点计时器每隔0.02 s打一次点,纸带上计数点的间距如图戊所示,其中每相邻两点之间还有4个计时点未画出。
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.将小车停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图戊中标出的相邻两计时点的时间间隔T1=________s,相邻两计数点的时间间隔T=________s;
③计数点4对应的瞬时速度大小v4=________,计数点5对应的瞬时速度大小v5=________。(以上两空均用字母表示)
学科网(北京)股份有限公司