第2章 第1节 分层训练 能力提升-【优学精讲】2026-2027学年高中物理必修一同步教参（教科版）

　　　　　　　　　　　　

1．小明同学用图示装置研究小车速度随时间变化的规律。实验时小明启动计时器，然后放开小车，让它拖着纸带做匀加速直线运动。用计算机软件处理实验数据，绘制出小车的v-t图像可能是下列图中的(　　)

解析：选A。小车在细绳的牵引下做匀加速直线运动，速度越来越大。

2．

为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度d＝1.8 cm的遮光板(如图所示)。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间Δt1＝0.020 s，通过第二个光电门的时间Δt2＝0.010 s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间Δt＝0.6 s。

(1)滑块通过第一个光电门时的瞬时速度为______m/s。

(2)换用宽度更窄的遮光板，测出的滑块通过光电门时瞬时速度的精确度________(选填“更高”“更低”或“不变”)。

解析：(1)滑块通过第一个光电门时的瞬时速度v1＝＝ m/s＝0.90 m/s。

(2)由于滑块通过光电门的瞬时速度是用平均速度来代替，所以换用宽度更窄的遮光板，平均速度更接近瞬时速度，则测出的滑块通过光电门时瞬时速度的精确度更高。

答案：(1)0.90　(2)更高

3．某同学用如图甲所示的装置探究匀变速直线运动的规律，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)经过测量并计算得到打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度，如表所示。

 

(2)根据(1)中得到的数据，以打下A点时对应的时刻为t＝0时刻，在图丙所示坐标系中作出v-t图像，利用图像求得小车的加速度a＝________m/s2。(结果保留2位有效数字)

(3)若该同学处理数据时每隔3个点取一个计数点，但计算速度时却把相邻计数点时间间隔用0.1 s代入计算，则因此算出的速度数值与真实的速度数值相比________(选填“偏大”或“偏小”)。求得的加速度a数值与真实的加速度数值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。

解析：(2)由v-t图像的斜率表示加速度可得，小车的加速度a＝＝ m/s2≈0.41 m/s2。

(3)若该同学处理数据时每隔3个点取一个计数点，可知相邻两计数点间的时间间隔是0.08 s，但计算速度时却把相邻计数点时间间隔用0.1 s代入计算，由v＝可知，算出的速度数值与真实的速度数值相比偏小。 由a＝计算加速度，由于时间变大，则求得的加速度a数值与真实的加速度数值相比偏小。

答案：(2)0.41　(3)偏小　偏小

4．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50 Hz)，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甲所示，每两个相邻的计数点之间有四个点未画出。(以下计算结果均保留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，在下列选项中，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)

A．时间间隔　　    B．位移

C．平均速度　　    D．瞬时速度

(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，各个速度值如表所示。计算出B点速度的大小并填到表中相应位置。

 

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。