期中复习：测量直线运动物体的瞬时速度、测量匀变速直线运动的加速度专项训练-2026-2027学年高一上学期物理粤教版必修第一册

期中复习：测量直线运动物体的瞬时速度、测量匀变速直线运动的加速度专项训练 期中复习：测量直线运动物体的瞬时速度、测量匀变速直线运动的加速度专项训练 考点目录 测量直线运动物体的瞬时速度 测量匀变速直线运动的加速度 考点一 测量直线运动物体的瞬时速度 测量直线运动物体的瞬时速度解题技巧 （1） 先确认计时器类型：电磁打点计时器用 4～6V 低压交流电源，电火花计时器用 220V 交流电源；电源频率均为 ，相邻计时点间隔 0.02s。 （2） 求瞬时速度的原理是”用平均速度近似代替瞬时速度”：，即用包含该点的一小段位移的平均速度代替。 （3） 分清计时点与计数点：每 5 个点取一个计数点时，相邻计数点时间间隔为 0.1s，计算时不要仍按 。 （4） 处理纸带先选点迹清晰的部分，开头过于密集、模糊的点舍弃不用。 （5） 操作顺序：先接通电源，待打点稳定后再释放物体，打完立即关闭电源。 （6） 读数注意单位换算（、 统一换算成 ），并记录各段对应的时间间隔。 例1．（25-26高一上·四川成都·期末）某同学用如图所示的装置做“用打点计时器测速度”的实验。该同学在规范操作下，用打点计时器在纸带上打出一系列的点，记录下小车的运动信息。改变斜面的倾斜程度，重复实验。图是实验得到的三条清晰的纸带，已知该电火花计时器的打点周期为T，回答下列问题： (1)以下操作中正确的有 。 A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器 B．打点计时器应固定在长木板有滑轮的一端 C．应先接通电源，后释放小车 D．电火花计时器应使用左右的交流电源 (2)在处理纸带、时，均用D、F两点间的平均速度来代替E点的瞬时速度，若不考虑测量误差，则纸带__________（选填“”或“”）更精确些。 (3)对纸带，b、e两点间的平均速度大小为__________（用T和图中物理量符号表示）。 【答案】(1)AC (2)2 (3) 【详解】（1）A．在释放小车前，要让小车靠近打点计时器，能够充分利用纸带，故A正确 B．打点计时器要固定在没有定滑轮的一端，故B错误 C．在实验时应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，故 C正确 D．电火花计时器接的是交流电源，故D错误。 故选AC。 （2）用包含某点在内的一段位移的平均速度来代替该点的瞬时速度，位移越短，平均速度越接近该点的瞬时速度，所以纸带更精确些。 （3）对纸带，、两点间的距离为，时间间隔为，故、两点间的平均速度大小为。 例2．（25-26高一上·广东惠州·阶段检测）打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器，是物理实验常用仪器，请完成下列问题： (1)电磁打点计时器工作时使用的______电源。 (2)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______。 (3)在匀变速直线运动实验中，打点计时器（电源频率）在纸带上打下一系列的点，取、、、、五个计数点，在两个相邻的计数点中还有3个点没有画出，则由到的时间为______。 【答案】(1)交流 (2)刻度尺 (3) 【详解】（1）电磁打点计时器使用的低压交流电源。 （2）测量小车速度时，需要测量纸带上点迹间的位移，打点计时器可记录时间，因此必须的测量工具是刻度尺。 （3）电源频率，打点周期 在两个相邻的计数点中还有3个点没有画出，故相邻的计数点时间间隔为 故到的时间为 例3．（25-26高一上·广东中山·期中）研究匀变速直线运动的实验中，如图为记录小车运动情况的纸带，图中、、、、、、为相邻的计数点，间距依次为，在相邻计数点之间还有个点未画出，电火花计时器是使用_______（选填“直流”或“交流”）电源的计时器，若电源频率为，则相邻两计数点之间的时间间隔为_______，根据纸带可以求出点时的瞬时速度为____________结果均保留两位有效数字。若交流电的频率变为而未被发觉，则测得小车的速度值与真实值比较将偏___________。选填“大”或“小” 【答案】 交流 0.10 0.20 小 【详解】[1]电火花计时器使用交流电源工作。 [2]电源频率为时，打点周期为，相邻计数点间有4个点未画出，因此相邻计数点的时间间隔 [3]根据匀变速直线运动规律：中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，点的瞬时速度等于段的平均速度 因此 [4]若交流电频率变为，实际周期会变小，即实际相邻计数点的时间间隔小于；计算时仍用（偏大的时间间隔），根据，分母偏大，因此测得的速度值比真实值偏小。 变式1．（25-26高一上·广东湛江·阶段检测）(1)在做用打点计时器测速度的实验时，要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50，常用的“电磁打点计时器”使用的电压是8V的________。 A．直流电 B．交流电 (2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是________。 A．先接通电源，再让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以 (3)在某次实验中，小车拖着纸带通过计时器记录下的运动情况如图丙所示，图中A、B、C、D、E为连续选定的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.10s，标出的数据单位是厘米，小车在段的平均速度是________。（小数点后保留两位小数）。 【答案】(1)B (2)A (3)0.20 【详解】（1）常用的“电磁打点计时器”使用的电压是8V的交流电。故选B； （2）实验时要先接通电源，等打点稳定后再让纸带运动，故选A； （3）小车在段的平均速度是 变式2．（25-26高一上·广东肇庆·阶段检测）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 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。 变式3．（25-26高一上·广东茂名·阶段检测）在“用电磁打点计时器测速度”实验中，已知交流电源的频率为50Hz。 (1)下列说法正确的是 。 A．拖动纸带的同时，闭合电源开关 B．先闭合电源开关，让打点计时器正常工作时，拖动纸带 C．纸带上的打点密集，说明纸带运动速度较大 D．此次实验所用电源为220V交流电源 (2)某同学拖动纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，处理时每隔1个点取一个计数点，标上字母A、B、C、D、E、F（中间的点未画出）。 如图所示，某同学用mm刻度尺进行测量，填到下表中： 计数点 B C D E F 位置（cm） 1.32 2.75 4.44 6.22 8.12 由读出数据可计算出打下AF段纸带时小车的平均速度为__________m/s（保留3位有效数字）。 (3)打点计时器打下C点时小车的速度vC=__________m/s（保留3位有效数字）。 【答案】(1)B (2)0.406 (3)0.390 【详解】（1）AB．为了提高纸带的利用率，同时为了使打点更稳定，减小误差，要先接通电源，待计时器开始打点再释放小车。故A错误；B正确； C．纸带上打的点密集，在相等的时间内位移较小，说明纸带运动速度较小。故C错误； D．电磁打点计时器使用8V的交流电源。故D错误。 故选B。 （2）纸带上每隔1个点取一个计数点，所以相邻计数点之间的时间间隔 T＝0.04s 打下AF段纸带时小车的平均速度为 （3）打点计时器打下C点时小车的速度近似等于BD两点间的平均速度，即 考点二 测量匀变速直线运动的加速度 测量匀变速直线运动的加速度解题技巧 （1） 核心推论：，即连续相等时间内相邻位移之差恒定，既可判断是否为匀变速，也可直接求加速度。 （2） 优先用逐差法：六段位移时 ，能充分利用全部数据、减小偶然误差。 （3） 也可用 v-t 图像法：先求出各计数点的瞬时速度，描点后作直线，让点均匀分布在直线两侧，直线斜率就是加速度。 （4） 计算时注意 要平方，且位移先统一为米，避免因单位和时间间隔出错。 （5） 遇到”每几个点取一个计数点”“两段纸带拼接”等变体，先确定实际时间间隔再代入公式。 （6） 误差主要来自刻度尺读数和阻力；逐差法和图像法都比只取两组数据计算更可靠，明显偏离直线的点要分析后舍弃。 例1．（26-27高一上·广东佛山·阶段检测）某同学为研究小车在桌面上的直线运动，用自制的“滴水计时器”计量时间，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上水滴的位置。已知滴水计时器每隔0.02s滴下一滴水，该同学选择A、B、C、D、E、F六个计数点，对计数点进行测量的结果记录在图（b）中。请回答下面的问题： (1)由图（b）可知，小车做________直线运动（选填“匀加速”或“匀减速”）；小车最终停留在桌面的______端（填“左”或“右”）。 (2)①滴下C点时小车的瞬时速度大小为______m/s。（结果保留一位小数） ②小车运动的加速度大小为______m/s2。（结果保留一位小数） 【答案】(1) 匀减速 左 (2) 【详解】（1）[1][2]小车在阻力的作用下，做匀减速运动，由题图（b）知，小车向左运动，最终停在桌面的左端 （2）[1]由运动学知识可知 [2]由运动学知识可知小车做匀减速直线运动的加速度大小为 例2．（26-27高一上·广东肇庆·阶段检测）某同学在实验室中用如图装置做“研究小车的匀变速直线运动”的实验。 (1)此实验用的打点计时器都应接_________电源（选填“交流”、“直流”）。 (2)实验过程中，下列做法正确的是________（选填选项前的字母）。 A．先释放小车，再接通电源 B．先接通电源，再释放小车 C．释放前小车应停在靠近滑轮处 D．释放前小车应停在靠近打点计时器处 (3)用打点计时器打出一条纸带，、、、、为我们在纸带上所选的计数点。相邻计数点间的时间间隔为，各点间的距离如图，则打点时，小车的速度大小为________，小车的加速度大小为________。（此问结果均保留两位有效数字） (4)若实验时交流电源的实际频率为49Hz，而该同学仍按50Hz计算计数点间的时间间隔，则测得的加速度与真实值相比________（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1)交流 (2)BD (3) 0.34 0.40 (4)偏大 【详解】（1）电磁打点计时器和电火花计时器均使用交流电源，故填“交流”。 （2）AB．实验时应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，使纸带上获得清晰、稳定的点迹，故A错误，B正确； CD．释放前小车应停在靠近打点计时器处，以充分利用木板长度，获得足够多的计数点，故C错误，D正确。 故选BD。 （3）[1]相邻计数点间的时间间隔 匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，故打点时小车的速度为 [2]由图可知， 与对应的时间均为，根据匀变速直线运动在连续相等时间内的位移差公式，有 （4）由 可知当实际交流电频率为49Hz时，真实的打点周期比按50Hz计算的周期更大，根据加速度公式 可知同学代入的是偏小的周期值，最终计算得到的加速度测量值会比真实值偏大。 例3．（26-27高一上·广东江门·阶段检测）如图所示是用打点计时器测瞬时速度实验时得到的一条纸带的一部分，从0点开始依照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6，现在量得0、1间的距离＝4.64cm，1、2间的距离＝4.07cm，2、3间的距离＝3.34cm，3、4间的距离＝2.48cm，4、5间的距离＝1.64cm。（电源频率f＝50Hz） (1)实验使用的是电磁打点计时器，则它使用的电压是______（选填“220V的交流”或“4－6V的交流”）电源； (2)根据上面记录，计算打点计时器在打1、2、3、4点时的速度并填在下表中。（结果仅保留一位小数） 位置 1 2 3 4 v/（） ______ 0.9 0.7 0.5 (3)根据（2）中表格，在图中画出小车的速度－时间图像。 (4)由速度－时间图像求出小车加速度的大小为______。（结果仅保留一位小数） 【答案】(1)4－6V的交流 (2)1.1 (3) (4)5.0 【详解】（1）电火花打点计时器用220V交流电，电磁打点计时器用4－6V的交流电源； （2）由于电源频率f＝50Hz 所以打点计时器的打点时间间隔T＝0.02s 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可得在1位置时的速度 （3）运用描点法作图得 （4）图像的斜率等于小车的加速度的大小 变式1．（26-27高一上·广东揭阳·阶段检测）在做“探究匀变速直线运动”实验时： (1)要用到打点计时器，关于打点计时器及其操作，下列说法正确的是（　　） A．打点计时器是一种计时仪器，使用电源的频率为50Hz每隔0.02s打一次点 B．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算 C．实验操作时，是先接通打点计时器，然后让物体带动纸带运动 D．实验操作时，是让物体带动纸带运动的同时接通打点计时器 (2)某同学打出的纸带如下图，图中上面的数字为相邻两点间的距离，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，试求（计算结果数值保留到小数点后面第二位） ①打第5个计数点时纸带的速度v5＝__m/s； ②0~6点间的加速度为a＝__m/s2。 【答案】(1)ABC (2) 1.40 1.98 【详解】（1）A．打点计时器是一种计时仪器，使用电源的频率为50Hz，每隔0.02s打一次点，故A正确； B．纸带上密集的点间距过小，测量时相对误差会很大，舍去这部分点，只选用点迹清晰间距适当的部分进行测量、计算，能够有效减小实验误差，该操作规范正确，故B正确； CD．实验操作时，应先接通打点计时器电源，然后让物体带动纸带运动，故C正确，D错误。 故选ABC。 （2）[1]第5个计数点为第4和第6个的中间时刻，由中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得，打第5个计数点的速度为 [2]加速度可由逐差法求得 变式2．（26-27高一上·广东梅州·阶段检测）某同学利用如图1所示装置研究小车的匀变速直线运动。 (1)甲图是__________（填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”），使用的电源是__________（填“交流8 V”或“交流220 V”）电源。 (2)他实验时得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示。打点计时器的工作频率为，得到的部分纸带如图所示，纸带上计数点的间距、、、、、，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。 ①该同学据上述数据判定小车作匀变速运动，其依据是__________； ②计数点5对应的瞬时速度大小为__________；（结果保留2位有效数字） ③小车的加速度__________；（结果保留2位有效数字） (3)如果在测定匀变速直线运动的加速度时，实验者不知道工作电压的频率变为小于，这样计算出的加速度值与真实值相比__________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) 电火花计时器 交流220 V (2) 连续相同时间内的位移差近似为定值 0.64 0.79 (3)偏大 【详解】（1）[1][2]电火花计时器配有墨粉纸盘，所以甲图是电火花计时器，工作电源为220V交流电； （2）打点频率，相邻计数点间有4个点未画出，时间间隔。 ①[1]匀变速直线运动的判别式：。结合题中提供数据判定小车在连续相等时间内的位移差近似为定值，可知小车作匀变速直线运动。 ②[2]计数点5对应的瞬时速度大小 ③[3]逐差法求加速度可得 代入数据求得 （3）根据公式，若真实频率，则真实周期；计算时仍然按（比真实周期小）代入，分母偏小，算出的加速度比真实值偏大。 变式3．（26-27高一上·广东深圳·阶段检测）(1)关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是________ A．电磁打点计时器使用的是8V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，说明物体运动的越快 (2)在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度，为了计算加速度，最佳的方法是________ A．根据任意两计数点的速度用公式算出加速度 B．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度 C．根据实验数据画出图像，量取其倾角，用求出加速度 D．根据实验数据画出图像，由图像上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度 (3)在研究匀变速直线运动的实验中电源频率为50Hz，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间有4个计时点未标出，设A点为计时起点。 ①C点的瞬时速度_______， ②小车的加速度_______。（计算结果均保留两位有效数字） 【答案】(1)C (2)D (3) 1.7 6.4 【详解】（1）A．电磁打点计时器使用的交流电源，故A错误； B．测量物体速度时，应先接通打点计时器的电源，待其稳定后再释放物体，故B错误； C．相邻点的时间间隔，电源频率越高，打点的时间间隔越小，故C正确； D．相同时间间隔内，纸带上相邻点的距离越小，物体运动得越慢，故D错误。 故选C。 （2）A．只用任意两个计数点的数据计算加速度，偶然误差的影响较大，故A错误； B．逐段计算相邻计数点间的加速度时，所取时间间隔较短，速度测量误差对结果影响较大，简单求平均不是最佳方法，故B错误； C．图像的斜率为 图线与横轴夹角的正切值还受横、纵坐标标度影响，不能直接用表示加速度，故C错误； D．由实验数据作出图像，在图线上取相距较远的两点，用计算斜率，可以减小偶然误差，故D正确。 故选D。 （3）[1]相邻计数点间有4个未标出的计时点，因此时间间隔为 根据中间时刻的瞬时速度等于相邻时间段内的平均速度，得 [2]、点间的时间间隔为，由加速度定义得 代入数据得 2 学科网（北京）股份有限公司 $期中复习：测量直线运动物体的瞬时速度、测量匀变速直线运动的加速度专项训练 期中复习：测量直线运动物体的瞬时速度、测量匀变速直线运动的加速度专项训练 考点目录 测量直线运动物体的瞬时速度 测量匀变速直线运动的加速度 考点一 测量直线运动物体的瞬时速度 测量直线运动物体的瞬时速度解题技巧 （1） 先确认计时器类型：电磁打点计时器用 4～6V 低压交流电源，电火花计时器用 220V 交流电源；电源频率均为 ，相邻计时点间隔 0.02s。 （2） 求瞬时速度的原理是”用平均速度近似代替瞬时速度”：，即用包含该点的一小段位移的平均速度代替。 （3） 分清计时点与计数点：每 5 个点取一个计数点时，相邻计数点时间间隔为 0.1s，计算时不要仍按 。 （4） 处理纸带先选点迹清晰的部分，开头过于密集、模糊的点舍弃不用。 （5） 操作顺序：先接通电源，待打点稳定后再释放物体，打完立即关闭电源。 （6） 读数注意单位换算（、 统一换算成 ），并记录各段对应的时间间隔。 例1．（25-26高一上·四川成都·期末）某同学用如图所示的装置做“用打点计时器测速度”的实验。该同学在规范操作下，用打点计时器在纸带上打出一系列的点，记录下小车的运动信息。改变斜面的倾斜程度，重复实验。图是实验得到的三条清晰的纸带，已知该电火花计时器的打点周期为T，回答下列问题： (1)以下操作中正确的有 。 A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器 B．打点计时器应固定在长木板有滑轮的一端 C．应先接通电源，后释放小车 D．电火花计时器应使用左右的交流电源 (2)在处理纸带、时，均用D、F两点间的平均速度来代替E点的瞬时速度，若不考虑测量误差，则纸带__________（选填“”或“”）更精确些。 (3)对纸带，b、e两点间的平均速度大小为__________（用T和图中物理量符号表示）。 例2．（25-26高一上·广东惠州·阶段检测）打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器，是物理实验常用仪器，请完成下列问题： (1)电磁打点计时器工作时使用的______电源。 (2)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______。 (3)在匀变速直线运动实验中，打点计时器（电源频率）在纸带上打下一系列的点，取、、、、五个计数点，在两个相邻的计数点中还有3个点没有画出，则由到的时间为______。 例3．（25-26高一上·广东中山·期中）研究匀变速直线运动的实验中，如图为记录小车运动情况的纸带，图中、、、、、、为相邻的计数点，间距依次为，在相邻计数点之间还有个点未画出，电火花计时器是使用_______（选填“直流”或“交流”）电源的计时器，若电源频率为，则相邻两计数点之间的时间间隔为_______，根据纸带可以求出点时的瞬时速度为____________结果均保留两位有效数字。若交流电的频率变为而未被发觉，则测得小车的速度值与真实值比较将偏___________。选填“大”或“小” 变式1．（25-26高一上·广东湛江·阶段检测）(1)在做用打点计时器测速度的实验时，要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50，常用的“电磁打点计时器”使用的电压是8V的________。 A．直流电 B．交流电 (2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是________。 A．先接通电源，再让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以 (3)在某次实验中，小车拖着纸带通过计时器记录下的运动情况如图丙所示，图中A、B、C、D、E为连续选定的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.10s，标出的数据单位是厘米，小车在段的平均速度是________。（小数点后保留两位小数）。 变式2．（25-26高一上·广东肇庆·阶段检测）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） 变式3．（25-26高一上·广东茂名·阶段检测）在“用电磁打点计时器测速度”实验中，已知交流电源的频率为50Hz。 (1)下列说法正确的是 。 A．拖动纸带的同时，闭合电源开关 B．先闭合电源开关，让打点计时器正常工作时，拖动纸带 C．纸带上的打点密集，说明纸带运动速度较大 D．此次实验所用电源为220V交流电源 (2)某同学拖动纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，处理时每隔1个点取一个计数点，标上字母A、B、C、D、E、F（中间的点未画出）。 如图所示，某同学用mm刻度尺进行测量，填到下表中： 计数点 B C D E F 位置（cm） 1.32 2.75 4.44 6.22 8.12 由读出数据可计算出打下AF段纸带时小车的平均速度为__________m/s（保留3位有效数字）。 (3)打点计时器打下C点时小车的速度vC=__________m/s（保留3位有效数字）。 考点二 测量匀变速直线运动的加速度 测量匀变速直线运动的加速度解题技巧 （1） 核心推论：，即连续相等时间内相邻位移之差恒定，既可判断是否为匀变速，也可直接求加速度。 （2） 优先用逐差法：六段位移时 ，能充分利用全部数据、减小偶然误差。 （3） 也可用 v-t 图像法：先求出各计数点的瞬时速度，描点后作直线，让点均匀分布在直线两侧，直线斜率就是加速度。 （4） 计算时注意 要平方，且位移先统一为米，避免因单位和时间间隔出错。 （5） 遇到”每几个点取一个计数点”“两段纸带拼接”等变体，先确定实际时间间隔再代入公式。 （6） 误差主要来自刻度尺读数和阻力；逐差法和图像法都比只取两组数据计算更可靠，明显偏离直线的点要分析后舍弃。 例1．（26-27高一上·广东佛山·阶段检测）某同学为研究小车在桌面上的直线运动，用自制的“滴水计时器”计量时间，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上水滴的位置。已知滴水计时器每隔0.02s滴下一滴水，该同学选择A、B、C、D、E、F六个计数点，对计数点进行测量的结果记录在图（b）中。请回答下面的问题： (1)由图（b）可知，小车做________直线运动（选填“匀加速”或“匀减速”）；小车最终停留在桌面的______端（填“左”或“右”）。 (2)①滴下C点时小车的瞬时速度大小为______m/s。（结果保留一位小数） ②小车运动的加速度大小为______m/s2。（结果保留一位小数） 例2．（26-27高一上·广东肇庆·阶段检测）某同学在实验室中用如图装置做“研究小车的匀变速直线运动”的实验。 (1)此实验用的打点计时器都应接_________电源（选填“交流”、“直流”）。 (2)实验过程中，下列做法正确的是________（选填选项前的字母）。 A．先释放小车，再接通电源 B．先接通电源，再释放小车 C．释放前小车应停在靠近滑轮处 D．释放前小车应停在靠近打点计时器处 (3)用打点计时器打出一条纸带，、、、、为我们在纸带上所选的计数点。相邻计数点间的时间间隔为，各点间的距离如图，则打点时，小车的速度大小为________，小车的加速度大小为________。（此问结果均保留两位有效数字） (4)若实验时交流电源的实际频率为49Hz，而该同学仍按50Hz计算计数点间的时间间隔，则测得的加速度与真实值相比________（选填“偏大”或“偏小”）。 例3．（26-27高一上·广东江门·阶段检测）如图所示是用打点计时器测瞬时速度实验时得到的一条纸带的一部分，从0点开始依照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6，现在量得0、1间的距离＝4.64cm，1、2间的距离＝4.07cm，2、3间的距离＝3.34cm，3、4间的距离＝2.48cm，4、5间的距离＝1.64cm。（电源频率f＝50Hz） (1)实验使用的是电磁打点计时器，则它使用的电压是______（选填“220V的交流”或“4－6V的交流”）电源； (2)根据上面记录，计算打点计时器在打1、2、3、4点时的速度并填在下表中。（结果仅保留一位小数） 位置 1 2 3 4 v/（） ______ 0.9 0.7 0.5 (3)根据（2）中表格，在图中画出小车的速度－时间图像。 (4)由速度－时间图像求出小车加速度的大小为______。（结果仅保留一位小数） 变式1．（26-27高一上·广东揭阳·阶段检测）在做“探究匀变速直线运动”实验时： (1)要用到打点计时器，关于打点计时器及其操作，下列说法正确的是（　　） A．打点计时器是一种计时仪器，使用电源的频率为50Hz每隔0.02s打一次点 B．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算 C．实验操作时，是先接通打点计时器，然后让物体带动纸带运动 D．实验操作时，是让物体带动纸带运动的同时接通打点计时器 (2)某同学打出的纸带如下图，图中上面的数字为相邻两点间的距离，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，试求（计算结果数值保留到小数点后面第二位） ①打第5个计数点时纸带的速度v5＝__m/s； ②0~6点间的加速度为a＝__m/s2。 变式2．（26-27高一上·广东梅州·阶段检测）某同学利用如图1所示装置研究小车的匀变速直线运动。 (1)甲图是__________（填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”），使用的电源是__________（填“交流8 V”或“交流220 V”）电源。 (2)他实验时得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示。打点计时器的工作频率为，得到的部分纸带如图所示，纸带上计数点的间距、、、、、，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。 ①该同学据上述数据判定小车作匀变速运动，其依据是__________； ②计数点5对应的瞬时速度大小为__________；（结果保留2位有效数字） ③小车的加速度__________；（结果保留2位有效数字） (3)如果在测定匀变速直线运动的加速度时，实验者不知道工作电压的频率变为小于，这样计算出的加速度值与真实值相比__________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 变式3．（26-27高一上·广东深圳·阶段检测）(1)关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是________ A．电磁打点计时器使用的是8V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，说明物体运动的越快 (2)在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度，为了计算加速度，最佳的方法是________ A．根据任意两计数点的速度用公式算出加速度 B．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度 C．根据实验数据画出图像，量取其倾角，用求出加速度 D．根据实验数据画出图像，由图像上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度 (3)在研究匀变速直线运动的实验中电源频率为50Hz，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间有4个计时点未标出，设A点为计时起点。 ①C点的瞬时速度_______， ②小车的加速度_______。（计算结果均保留两位有效数字） 2 学科网（北京）股份有限公司 $