【解析】高中物理人教版（2023） · 必修 第一册2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 同步练习

第第页【解析】高中物理人教版（2023）·必修第一册2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律同步练习登录二一教育在线组卷平台助您教考全无忧

高中物理人教版（2023）·必修第一册2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律同步练习

一、多项选择题

1．（2023高一上·杭州月考）甲乙两位同学利用穿过打点计时器的纸带来记录小车的运动，打点计时器所用电源的频率为50Hz，有关操作和测量的说法中正确的是（）

A．先释放小车，再接通电源，当小车到达滑轮前及时用手按住它后关闭电源

B．开始释放小车前，应使小车靠近打点计时器

C．测量时应舍去纸带上的密集点，然后选取计数点

D．必须每5个打印点设一个计数点

2．（2023高一上·宿州期中）关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法正确的是()

A．打点计时器是一种可以使用直流电源的仪器

B．在释放小车前，小车应靠近打点计时器

C．应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车

D．长木板一定要水平摆放，不可以一端高，一端低

3．（2023高一上·北京期中）“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)，得到如图所示的纸带。图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，S1、S2、S3……。已经测得数据，判断下列表述的正误，把认为正确的序号填在答题纸相应位置________，不要求说明理由：

A．实验时应先接通电源再放开纸带

B．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s

C．从纸带可求出计数点B对应的速率

D．(S6-S1)等于(S2-S1)的6倍

E．只用S2和S5也可以算出加速度，只是误差有可能比较大

F．如果纸带是从右往左运动的，其加速度向左；如果是从左往右运动的，加速度向右

4．（2023高一上·临沂月考）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：除电磁打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有（）

A．低压交流电源B．220V交流电源

C．刻度尺D．天平

5．（2023高一上·双鸭山月考）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中下列操作正确的是（）

A．小车要从靠近打点计时器处开始释放

B．打点计时器应放在长木板有滑轮的一端

C．操作时，应先接通电源，再释放小车

D．电磁打点计时器应使用低压直流电源

6．（2023高一上·郑州月考）在“探究小车的速度随时间变化关系”的实验中，下列方法和措施可减小实验误差的是（）

A．选取计数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位

B．使小车运动的速度尽量小

C．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验

D．舍去纸带上密集的点，只用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量和计算

二、非选择题

7．（2022高一上·杭州期中）图是该实验得到的一条清晰的纸带，其中A、B、C、D、E、F为纸带上6个计数点（两个相邻计数点间有4个点未画出）。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。其中计数点D所在位置的刻度尺读数为cm，AB两点的时间间隔是s，C点的速度大小为m/s。从计数点A到计数点E的过程中，纸带运动的加速度a=m/s2.（计算结果保留3位有效数字）

8．（2022高一上·河南月考）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，在滑块上安装了宽度为的遮光条。如图所示，滑块在牵引力的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光电门1的时间为，通过光电门2的时间为，遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为，回答下列问题：（结果均保留两位小数）

（1）遮光条经过光电门1的速度大小为。

（2）遮光条经过光电门2的速度大小为。

（3）滑块运动的加速度大小为。

9．（2023高一上·静海月考）如图，频率为50Hz打点计时器测定匀变速运动的加速度打出的条纸带。A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点，相邻计数点间4点未画。（佑果保留两位有效数字）

打点计时器打下C点时小车的瞬时速度为m/s小车的加速度大小为m/s2。

10．（2023高一上·河北月考）男孩艾小坡是《口袋神探》故事中的主人公，他热爱思考、善于观察分析问题，是一个不破案不罢休的小神探。假设在一次案件中，犯罪嫌疑人驾驶车辆逃跑，由于车辆发动机漏油，且每隔t时间漏一滴油，公路上留下一连串油迹如图所示，通过测量得到油迹A、B、C、D、E之间的距离分别为、、、

（1）若车辆匀加速运动，、、、应满足的关系为

（2）若车辆匀加速运动，经过C点时车辆的速度大小为（用、和t表示）；

（3）若车辆匀加速运动，车辆的加速度为（用、、、和t表示）。

11．（2023高一上·洛阳月考）用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度。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条通过第一个光电门的时间为，通过第二个光电门的时间为，已知遮光条的宽度为，则滑块通过第一个光电门的速度为，通过第二个光电门的速度为。遮光条开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间，则滑块的加速度大小约为。

12．（2023高一上·邢台月考）“求索”兴趣小组用打点计时器研究小车的运动情况，实验中打出来的一条纸带如图所示，已知打点计时器所接电源的频率是50Hz。请根据纸带回答下列问题：小车（选填“是”或“不是”）做匀变速直线运动，从0点开始，每五个连续点取一个计数点，标以1，2，3，4，5，……，那么相邻两个计数点之间的时间间隔为s，计数点1到计数点5间的平均速度大小为m/s。（结果均保留两位有效数字）

13．（2023高一上·怀化期末）打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题：

（1）如图A，B是两种打点计时器的图片，其中电火花打点计时器是（填“A”或“B”）；

（2）打点计时器使用的电源为（填“交流”或“直流”）电源；

（3）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，后让纸带运动

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

（4）一小车在重物牵引下拖着穿过打点计时器的纸带沿平直轨道加速运动。下图是打出的纸带的一段，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。已知打点计时器使用的交流电频率为。

①小车连接在纸带的（选填“左端”或“右端”）；

②图中标出的相邻两计数点的时间间隔为s；

③如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为，则打A点时小车运动的速度大小，小车运动的加速度大小。（结果要求保留两位有效数字）

14．（2023高一上·苏仙期末）

（1）用打点计时器可测物体运动的速度。下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理顺序，将各步骤的字母按顺序写在空白处。

A．把电火花计时器接在频率为的高压（选填“交流”或“直流”）电源上。

B．把电火花计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔，并压在下面。

C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离。

D．切断电源，取下纸带，如果共有个清晰的点，则这段纸带记录的时间。

E.打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点。

F.利用公式计算纸带运动的平均速度。

实验步骤的合理顺序是。

（2）下图是某同学按上题的操作打出的纸带，按打点先后顺序选取5个计数点，并测量计算出相邻计数点间的距离，，，，。且每两个相邻的计数点之间的时间间隔为。试判断小车的运动性质，并说明理由，打第3个点时，小车的速度为。小车的加速度为。（计算结果均保留位有效数字）

15．（2023高一上·襄阳期末）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，实验室提供了电火花打点计时器、纸带、墨粉纸盘、一段带有定滑轮的长木板、小车、细绳、钩码等实验器材。

（1）本实验选用的电火花打点计时器，应使用电压为（选填“6V”或“220V”）的交流电源。

（2）某同学得到的一条清晰纸带，如图所示，纸带上的相邻计数点间还有4个点没有画出，已知AB、DE间的距离分别为1.30cm、2.85cm，打点计时器的电源频率为50Hz。根据纸带可求出小车运动的加速度a=m/s2（结果保留两位有效数字）。

16．（2023高一上·十堰期末）某同学做“探究物体速度随时间变化的规律”的实验装置如图甲所示，图乙为电火花打点计时器在纸带上打出的一些计数点，相邻的两个计数点间还有四个点没画出，电火花打点计时器所用的交变电源频率为50Hz。

（1）下列操作正确的是____________。

A．电火花打点计时器的电源应该使用6V～8V的交变电源

B．将纸带固定在小车尾部，并穿过电火花打点计时器的限位孔

C．把一根细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下面吊着适当重量的钩码

D．开始实验时先放开纸带，再接通电源

（2）根据纸带可以计算出打各点时小车的瞬时速度大小及小车的加速度大小，则打计数点“2”时小车的瞬时速度大小为m/s，小车的加速度大小为。（结果均保留三位有效数字）

（3）另一位同学利用如图丙所示的装置测定导轨上滑块运动的加速度，滑块上安装了宽度为d的遮光板，滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门A、B，配套的数字毫秒计时器（图中未画出）记录了遮光板通过第一个光电门A的时间，则滑块通过第一个光电门的速度大小表达式为，若滑块通过光电门B的时间为，两个光电门A、B间的距离为s，则滑块的加速度大小表达式为。

17．（2023高一上·阳新期末）在水平桌面上做“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：

（1）实验过程中，下列做法正确的是。（可多选）

A．先接通电源，再使纸带运动

B．先使纸带运动，再接通电源

C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处

D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处

（2）若实验中，算出各点的时刻所对应的瞬时速度，计算加速度最合理的方法是______。

A．根据实验数据画出v-t图，量出倾斜角α，由，计算出加速度

B．根据实验数据正确画出v-t图，由图线上的一点对应的坐标（t，v），由计算出加速度

C．根据实验数据正确画出v-t图，由图线上距离较大的两点对应的坐标（t，v），按求斜率的方法计算出加速度

D．根据实验数据正确画出v-t图，由图线上距离较近的两点对应的坐标（t，v），按求斜率的方法计算出加速度

（3）下图是实验中打点计时器打出的纸带，已知电源频率为50Hz，0、1、2、3、4为计数点，每两个相邻计数点间还有四个计时点未画出，已知计数点之间的距离分别为：s1=1.20cm，s2=2.40cm，s3=3.60cm，s4=4.80cm，则计数点3对应的小车速度v3=m/s，小车运动的加速度a=m/s2（此问要求保留三位有效数字）。

（4）已知小车做匀加速直线运动，则上图中纸带的端（选填“左”“右”）和小车相连。

18．（2023高一上·楚雄期末）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学记录小车运动情况的纸带如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，打相邻两计数点的时间间隔T=0.2s，结果均保留三位有效数字。

（1）打D点时，小车的瞬时速度大小vD=m/s。

（2）由以上数据可求出小车的加速度大小a=m/s2。

19．（2023高一上·十堰期中）一电火花打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示．（结果保留两位有效数字）

（1）电火花打点计时器，它使用电源(填“直流”或“交流”)，工作电压．

（2）打点计时器打A点时小车的速度为．

（3）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度为．

20．（2023高一上·深圳期中）一辆汽车行驶时遇到紧急情况急刹车做匀减速直线运动初速度大小为，加速度大小为，求：

（1）求汽车在第内的位移大小；

（2）求汽车在内的位移大小。

21．（2023高一上·黄石月考）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出．测量各点到A点的距离分别为、、、、、：

（1）若打点计时器打点的周期为T，则计算F点速度的公式为；用逐差法计算加速度的平均值的公式；

（2）如果当时电网中交变电流的电压略微降低，变成210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

22．（2023高一上·辽宁月考）位移和时间的测量

（1）两种打点计时器（如图）

a.电磁打点计时器

使用交变电源的计时仪器；工作电压为V，当电源频率是50Hz时，每隔打一次点。

b.电火花打点计时器

使用220V交变电源，打点周期s。

（2）时间的测量

从能够看清的某个点（起始点）开始，往后数出若干个点，例如数出n个点，则纸带从起始点到第n个点的运动时间t=s。

（3）位移的测量

用测量纸带上两个点之间的距离，即为相应时间间隔内物体的位移大小。

23．（2023高一上·十堰期末）某同学利用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动，打点计时器所接交流电的频率为50Hz。

（1）若在实验中得到一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F为五个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。根据纸带数据，可求出小车的加速度大小a=m/s2（结果保留两位有效数字）。

（2）若该同学改用图丙装置，测得遮光条的宽度为d，A、B两个光电门的间距为s，光电传感装置记录遮光条通过A、B两个光电门的时间分别为t1、t2，则小车经过光电门A时的速度大小，小车运动的加速度大小a=。（均用上述物理量字母表示）

三、选择题

（2022高一上·丰台期中）请阅读下述文字，完成下面小题

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，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。如图所示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。

24．根据小球的频闪照片示意图，可以得出以下结论正确的是（）

A．小球加速度越来越大B．小球加速度近似不变

C．A位置不是小球的释放位置D．EF过程的平均速度比F点速度大

25．关于小球在E点的瞬时速度大小是（）

A．1.56m/sB．1.35m/sC．1.50m/sD．1.78m/s

26．如果要通过这幅照片测量自由落体的加速度，下列方法不可行的是（）

A．利用，代入数据求小球的加速度

B．计算B，C，D，E各点速度，做v–t图像求图线斜率

C．计算B，C，D，E各点速度，做v–h图像求图线斜率

D．计算B，C，D，E各点速度，做v2–h图像求图线斜率

27．（2022高一上·河西期中）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，使用电磁打点计时器（所用交流电的频率为50Hz），得到如图所示的纸带，图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是（）

A．实验时应先放开纸带再接通电源

B．从纸带上不可能求出计数点C对应的速率

C．从纸带上可以求出计数点B对应的速率

D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s

28．（2022高一上·沈阳期中）关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法错误的是()

A．长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低

B．在释放小车前，小车应停在靠近打点计时器处

C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车

D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动

29．（2022高一上·南阳期中）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为2.0cm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的时间为0.20s，通过第二个光电门的时间为0.05s，遮光条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t为2.5s，则（）

A．滑块通过第一个光电门时的速度大小约为0.1m/s

B．滑块通过第二个光电门时的速度大小约为40m/s

C．滑块通过第一个光电门时的加速度为0

D．滑块通过第二个光电门时的加速度为0

30．（2023高一上·金坛期中）如图所示，在“研究匀变速直线运动的实验中，某同学在几条较理想的纸带上按每5个点取一个计数点，依打点先后标记为0、1、2、3、4、5。由于不小心，几条纸带都被撕断了，请根据给出的①②③④四段纸带判断，下列说法正确的是（）

A．打①纸带计数点1时的速度大小为1.65m/s

B．打①纸带时物体的加速度大小0.06m/s2

C．打①纸带计数点4时的速度大小0.51m/s

D．纸带④是从纸带①上撕下的那段

31．（2023高一上·淮安期中）某兴趣小组在实验室做了“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，下列说法正确的是（）

A．打点计时器应固定在长木板上靠近滑轮一端

B．重物牵引小车运动时只需打一条纸带，并进行数据处理

C．为使测量更为严谨，应把打下的第一个点作为第一个测量点

D．为了便于测量，应舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点

32．（2023高一上·淮安期中）用如图所示的装置测量当地的重力加速度，下列操作中对减小实验误差有利的是（）

A．精确测量出重物的质量

B．保持两限位孔在同一竖直线上

C．释放重物前，重物离打点计时器下端远些

D．重物体积要小，材料可以选择木球、橡皮球或铁球

答案解析部分

1．【答案】B,C

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】A.在操作中，注意要先接通电源，然后再释放纸带，这样可以保持的打点的稳定以及提高纸带的利用率，尽量多在纸带上打点；故A错误；

B、开始释放小车前，应使小车紧靠打点计时器，故B正确；

C、测量时应舍去纸带上的密集点，然后选取计数点，故C正确．

D、对于如何选取计数点没有规定，故D错误．

故选：BC．

【分析】实验时应先接通电源再释放纸带，小车初始时刻应靠近打点计时器，对于密集的点可以舍去，可以每隔几个点取一个计数点，只有几个点没有严格规定，一般考虑方便计算．

2．【答案】B,C

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】A．打点计时器是一种使用交流电源的仪器，A不符合题意；

B．在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，可以在纸带上打出更多的点，有利于实验数据的处理和误差的减小，B符合题意；

C．实验中为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器，然后释放小车，C符合题意；

D．长木板放在桌面上，带滑轮的一端要伸出桌边，细线一端连着小车，另一端跨过定滑轮，连着重物，至于长木板是否水平，不一定，只要小车的加速度恒定即可，D不符合题意。

故答案为：BC

【分析】打点计时器是使用交流电源的仪器；长木板倾斜时只要确保小车做匀变速直线运动也是可以的。

3．【答案】A,C,E

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】A．实验时应先接通电源再放开纸带，A符合题意；

B．由于相邻两计数点间还有四个点未画出来，可知相邻两个计数点间的时间间隔为T=0.1s，B不符合题意；

C．从纸带可求出计数点B对应的速率，C符合题意；

D．(S6-S1)等于(S2-S1)的5倍，D不符合题意；

E.只用S2和S5也可以算出加速度，即，只是由于只用到两组数据，误差有可能比较大，E符合题意；

F.如果纸带是从右往左运动的，则在纸带上从左向右点迹间距逐渐增加，可知其加速度向左；如果是从左往右运动的，则在纸带上从右向左点迹间距逐渐减小，加速度向左，F不符合题意。

故答案为：ACE

【分析】为了使纸带记录小车的运动全过程，需要先接通电源，再释放小车；纸带上的点越密集，说明物体运动的越慢，纸带上的点越稀疏，物体运动的越快。

4．【答案】A,C

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】电磁打点计时器应使用低压交流电源，测量纸带上点间的距离需用到刻度尺.

故答案为：AC。

【分析】电磁打点计时器需要低压交流电来工作，电火花打点计时器需要220V交流电来工作；利用刻度尺测量纸带上点的距离，分析物体的运动状态。

5．【答案】A,C

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】A、B项：在释放小车前，小车要靠近打点计时器，远离有滑轮的一端，A符合题意，B不符合题意；

C项：应先接通电源，待打点稳定后释放小车，C符合题意；

D项：.电磁打点计时器应使用低压交流电源，D不符合题意。

故答案为：AC。

【分析】电磁打点计时器应使用低压交流电源，实验时在释放小车前，小车要靠近打点计时器，远离有滑轮的一端，先接通电源，待打点稳定后释放小车，

6．【答案】A,D

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位来选取计数点，可以减小测量的误差．A符合题意．为了减小实验的误差，要使得小车的速度应该略大一些，这样两点间距会稍大些，有利于长度的测量．B不符合题意．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验，对实验的误差没有影响，C不符合题意；舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适当的那部分进行测量和计算，可以减小测量的误差．D符合题意．

故答案为：AD.

【分析】当纸带上的点比较密集的时候，很可能不准确，测量间隔很困难，故应舍弃这一部分。

7．【答案】6.42（6.41～6.45均正确）；0.1；0.186（0.186～0.188均正确）；0.392（0.385～0.395均正确）

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】计数点D所在位置的刻度尺读数为6.42cm，读书在6.41cm～6.45cm均正确；

打点计时器所用电源的频率为50Hz，其周期为0.02s，两个相邻计数点间有4个点未画出，AB两点的时间间隔是

C点的速度大小为

速度计算在0.186m/s～0.188m/s均算正确；

纸带运动的加速度

答案在0.385m/s2～0.395m/s2均正确。

【分析】利用刻度尺的分度值可以求出D计数点对应的位置；利用打点周期和间隔数可以求出两个计时点之间的时间；利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小，利用逐差法可以求出加速度的大小。

8．【答案】（1）0.08

（2）0.50

（3）0.17

【知识点】加速度；探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】（1）由于遮光条很窄，因此可以用遮光条的宽度与遮光条经过光电门的时间之比代替遮光条的瞬时速度。遮光条经过光电门1的速度大小

（2）遮光条经过光电门2的速度大小

（3）滑块的加速度大小

【分析】（1）利用平均速度公式可以求出遮光条经过光电门1的速度大小；

（2）利用平均速度公式可以求出遮光条经过光电门1的速度大小；

（3）利用速度公式可以求出加速度的大小。

9．【答案】0.30；0.40

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】相邻计数点间4点未画，则T=0.1s；打点计时器打下C点时小车的瞬时速度为

因相邻相等时间内的位移之差均为

小车的加速度大小为

【分析】利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小；利用逐差法可以求出加速度的大小。

10．【答案】（1）

（2）

（3）

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】（1）判断物体是否匀加速直线运动，只需要判断在相等时间内位移之差是否为定值。若车辆匀加速运动，则应满足

（2）若车辆匀加速运动，由于C点是位移的中间时刻，根据匀变速直线运动规律知，C点的瞬时速度就是位移的平均速度，则有

（3）若车辆匀加速运动，根据匀变速直线运动推论，则有

联立解得

【分析】（1）当车辆做匀加速直线运动时，其相邻相同时间的位移之差为常数；

（2）利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小；

（3）利用逐差法可以求出加速度的大小。

11．【答案】0.2；0.6；0.1

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】由于滑块经过光电门时遮光条的挡光时间较短，所以滑块经过光电门的速度可用遮光条挡光时间内的平均速度表示，经过第一个光电门的速度为

经过第二个光电门的速度为

滑块的加速度大小为

【分析】利用平均速度公式可以求出滑块经过光电门的速度，结合速度公式可以求出加速度的大小。

12．【答案】不是；0.1；0.16

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】根据纸带可知，在相等的时间内位移之差

不相等，所以不是匀变速直线运动

从0点开始，每五个连续点取一个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为

计数点1到计数点5间的平均速度大小

【分析】根据匀变速直线运动相同时间间隔的位移差判断小车的运动情况；根据打点时间间隔与计时间隔之间的关系得出计时时间间隔；结合平均速度的表达式得出计数点1到计数点5之间的平均速度。

13．【答案】（1）A

（2）交流

（3）A

（4）左端；0.1；0.34；0.39

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】（1）A、B是两种打点计时器的图片，其中电火花打点计时器是A。

（2）打点计时器使用的电源为交流电源。

（3）为了充分利用纸带，应先接通电源，后让纸带运动。

故答案为：A。

（4）①小车做加速运动，相同时间内通过的位移越来越大，可知小车连接在纸带的左端；

②相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则相邻两计数点的时间间隔为

③根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打A点时小车运动的速度大小为

根据逐差法可得，小车运动的加速度大小为

【分析】（1）有振针和复写纸的是电磁打点计时器，有墨粉纸以及电火花的是电火花打点计时器。

（2）打点计时器使用的电源为交流电源。

（3）为了充分利用纸带，应先接通电源，后让纸带运动。

（4）①小车做加速运动，相同时间内通过的位移越来越大，可知小车连接在纸带的左端；②相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则相邻两计数点的时间间隔为0.1S。③匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度。

14．【答案】（1）交流；墨粉盘；；BAEDCF

（2）差值近似相等，小车是做匀变速直线运动；；

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】（1）电火花计时器应该接在交流电源上；

纸带穿过限位孔，并压在墨粉盘的下方，以便放电时在纸带上留下痕迹；

中间有n-1个间隔，由于频率为50Hz，相邻两个点间的时间间隔为0.02s，因

实验过程先做准备工作，固定打点计时器，安放纸带，连接电源；然后做实验，接通电源，释放纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点；接下来断开电源，测量点间的距离；最后计算平均速度。因此顺序是：BAEDCF。

（2）由于相邻计数点间距离差值近似相等，因此小车是做匀变速直线运动。

第3个点的速度等于第2个计数点和第4个计数点间的平均速度，即

根据

可知加速度

【分析】（1）电火花计时器应该接在交流电源上；纸带穿过限位孔，并压在墨粉盘的下方，先接电源，后接纸带。

（2）由于相邻计数点间距离差值近似相等，因此小车是做匀变速直线运动。利用逐差法求解加速度大小。

15．【答案】（1）220V

（2）0.52

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】（1）本实验选用的电火花打点计时器，应使用电压为220V的交流电源。

（2）因为打点计时器的电源频率为50Hz，纸带上的相邻计数点间还有4个点没有画出。得相邻计数点间的时间间隔

小车运动的加速度

【分析】（1）电磁打点计时器用约8伏电压。电火花用220伏电压。

（2）因为打点计时器的电源频率为50Hz，纸带上的相邻计数点间还有4个点没有画出。得相邻计数点间的时间间隔为0.1S，结合逐差法求解加速度大小。

16．【答案】（1）B；C

（2）0.396；0.380

（3）；

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】（1）A．电火花打点计时器的电源应该使用220V的交变电源，A不符合题意；

B．将纸带固定在小车尾部，并穿过电火花打点计时器的限位孔，B符合题意；

C．把一根细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下面吊着适当重量的钩码，C符合题意；

D．开始实验时先接通电源，再放开纸带，D不符合题意。

故答案为：BC。

（2）两点之间的时间间隔为0.1s，则打计数点“2”时小车的瞬时速度大小为

小车的加速度大小为

（3）利用平均速度求解瞬时速度可知滑块通过第一个光电门的速度大小表达式为

滑块通过第二个光电门的速度大小

则根据加速度定义可知

【分析】（1）电火花打点计时器的电源应该使用220V的交变电源，开始实验时先接通电源，再放开纸带。

（2）逐差法求解加速度大小，中间时刻瞬时速度等于全程平均速度求解瞬时速度大小。

（3）通过光电门时，小车速度变化很小，看成匀速运动。

17．【答案】（1）AD

（2）C

（3）0.420；1.20

（4）左

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】（1）AB．为提高纸带利用率，使纸带上打满点，开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带（随物体）开始运动，故A正确，B错误；

CD．在实验时要将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，这样可以在纸带上打出较多的点，提高纸带利用率，故C错误，D正确。

故选AD。

（2）A．根据实验数据作出图像，当纵坐标取不同的标度时，图像的倾角就会不同，所以量出其倾角，用公式算出的数值并不是加速度，故A错误；

BCD．在处理实验数据时，为减小误差，根据实验数据画出图像，连线时，尽可能让较多点在同一直线上、且尽量使不在线上的点均匀地分布在线的两侧，舍弃误差较大的点，由图像上相距较远的两点所对应的速度、时间，根据加速度的定义算出加速度，这样误差最小，故BD错误，C正确。

故选C。

（3）每两个相邻计数点间还有四个计时点末画出，则有

打下点时小车的瞬时速度等于过程的平均速度，则有。

根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，即小车运动的加速度计算表达式为

（4）由于小车做加速直线运动，刚开始的点比较密集，之后的点比较稀疏，故纸带的左端与小车是相连的。

【分析】（1）根据“探究小车速度随时间变化规律”的实验原理得出正确的选项；

（2）根据描点法画出v-t图像，结合v-t图像的斜率表示物体的加速度进行分析；

（3）根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度得出打下3点的速度，通过相同时间间隔内的位移差得出加速度的带下；

（4）利用匀变速直线运动的定义进行分析判断。

18．【答案】（1）1.76

（2）2.83

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】（1）打D点时，小车的瞬时速度大小为

（2）根据逐差法可得小车的加速度大小为

【分析】（1）利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小；

（2）利用逐差法可以求出小车加速度的大小。

19．【答案】（1）交流；220V

（2）

（3）5.0m/s2

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】（1）电火花计时器使用交变电流，工作电压220V；交流电频率为50Hz．

（2）小车做匀加速直线运动，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故=55cm/s=0.55m/s；

（3）根据推论公式△x=aT2，有=5.0m/s2；

【分析】（1）电火花打点计时器使用交变电流，工作电压220V；交流电频率为50Hz，每隔0.02S打一个点．

（2）小车做匀加速直线运动，平均速度等于中间时刻的瞬时速度。

（3）根据匀变速直线运动的推论公式，求解加速度大小。

20．【答案】（1）汽车匀减速运动到速度为零时所用时间t==s=10s

汽车在前3s一直在刹车，由位移公式x=v0t+at2

得汽车在3s内的位移大小x3=v0t3+at32=5×3m+×(-0.5)×32m=12.75m

同理汽车在前2s内的位移大小x2=v0t2+at22=5×2m+×(-0.5)×22m=9m

因此，第3s内的位移大小Δx=x3-x2=12.75m-9m=3.75m

（2）因10s<，则15s内的位移等于10s的位移，有x=v0t+at2=5×10m+×(-0.5)×102m=25m

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【分析】（1）根据匀变速直线运动的速度与时间的关系以及位移与时间的关系得出汽车在第3s内的位移；

（2）根据匀变速直线运动的位移与时间的关系得出汽车在内的位移。

21．【答案】（1）；/

（2）不变

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】（1）每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，所以相邻两个计数点间的时间间隔

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，得

用逐差法可得加速度为

（2）电网电压变化，并不改变打点的周期，故测量值与实际值相比不变。

【分析】（1）利用打点周期可以求出时间间隔的大小；利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小；利用逐差法可以求出加速度的大小；

（2）电压的变化对加速度的测量没有影响。

22．【答案】（1）8；0.02s；0.02

（2）0.02（n-1）

（3）刻度尺

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】(1)a.电磁打点计时器是使用交变电源的计时仪器，工作电压为8V，当电源频率是50Hz时，每隔0.02s打一次点。

b.电火花打点计时器是使用220V交变电源，打点周期0.02s。

(2)时间的测量︰从能够看清的某个点开始，数出n个点，则纸带从第1个到第n个点的运动时间t=0.02（n-1）s

(3)位移的测量︰用刻度尺测量纸带上两个点之间的距离，即为相应时间间隔内物体的位移大小。

【分析】（1）根据打点计时器的实用电压以及频率与周期的关系得出时间间隔；

（2）根据打点计时器的时间关系求出纸带从起始点到第n个点的运动时间；

（3）测量长度的仪器是刻度尺。

23．【答案】（1）0.93

（2）；

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】(1)根据

可得

其中

代入数据整理得

(2)小车经过光电门A时的速度大小

小车经过光电门B时的速度大小

根据

可得

【分析】（1）根据匀变速直线运动相邻时间间隔的位移差是定值得出小车的加速度；

（2）根据短时间内的平均速度等于瞬时速度求出通过两个光电门的速度，从而求出加速度的大小。

【答案】24．B

25．A

26．C

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【分析】（1）根据匀变速直线运动相同时间间隔内的位移差以及位移比进行分析判断；

（2）利用中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度得出E点的速度；

（3）结合匀变速直线运动相同时间间隔内的位移差以及v-t图像进行分析判断正确的选项。

24．AB．小球在运动过程中，连续相同时间内的位移差基本的都是1.6cm，故加速度近似不变，A不符合题意，B符合题意；C．A位置到B、C、D位置比较，位移近似比为1：4：9：16……，满足初速度为零的匀变速运动的位移比，A点的速度为零，是小球的释放位置，C不符合题意；D．小球做加速运动，故EF过程的平均速度比F点速度小，D不符合题意。故答案为：B。

25．小球在E点的瞬时速度大小是，故答案为：A。

26．A．匀变速运动可以利用逐差法计算加速度，A可行；B．计算B、C、D、E各点速度，匀变速运动，速度与时间成一次线性关系，速度的平方与位移成一次线性关系，故做v–t图像求图线斜率和做v2–h图像求图线斜率可求出加速度，做v–h图像求图线斜率不能求出加速度。BD可行，C不可行。故答案为：C。

27．【答案】C

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】A．在“研究匀变速直线运动”的实验中，实验时应先接通电源再放开纸带，A不符合题意；

BC．根据C点为B与D的中间时刻点，则有

B不符合题意；

同理可得

C符合题意；

D．由于相邻的计数点之间还有4个点没有画出，所以时间间隔应为0.1s，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】研究小车做匀变速直线运动时，实验应该先接通电源后释放纸带；利用平均速度公式可以求出中间时刻的瞬时速度；利用相邻计数点之间的间隔数可以求出时间间隔的大小。

28．【答案】A

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】A、实验前要平衡摩擦力，把木板的一端垫高，长木板应一端高一端低，A错误，符合题意；

B、在释放小车前，小车应靠近打点计时器，B正确，不符合题意；

C、应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车，C正确，不符合题意；

D、要在小车到达定滑轮前使小车停止运动，D正确，不符合题意；

故答案为：A。

【分析】根据“探究小车速度随时间变化的规律”的实验原理选择正确的选项。

29．【答案】A

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】A．滑块通过第一个光电门时的速度大小约为0.1m/s

A符合题意；

B．滑块通过第二个光电门时的速度大小约为

B不符合题意；

CD．滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，整个过程中加速度都不为零，CD不符合题意。

故答案为：A。

【分析】利用平均速度公式可以求出滑块经过光电门的速度，利用合外力不等于0则加速度不等于0.

30．【答案】C

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】AB．由题意可知，相邻两个计数点之间的时间间隔为

根据位移差公式

可得

其中打①纸带计数点1时的速度大小为

AB不符合题意；

C．由题可知，计数点1与4之间的时间间隔为3T，则由匀变速运动的公式，可得打①纸带计数点4时的速度大小为

C符合题意；

D．分析可知，同理，计数点1与5之间的时间间隔为4T，则由匀变速运动的公式，可得打①纸带计数点5时的速度大小为

则计数点4到计数点5的距离为

所以纸带③是从纸带①上撕下的那段，不是④那一段，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】每5个点取一个计数点，则计数点间时间间隔为0.1s。利用匀变速直线运动的位移差公式求加速度，再利用速度时间关系求瞬时速度。

31．【答案】D

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】A．打点计时器应固定在长木板上远离滑轮一端，A不符合题意；

B．应多打几条纸带，使数据更多一些，使测量更严谨，B不符合题意；

CD．为使测量更为严谨，应舍掉开头一些过于密集的点，打点稳定后，找一个适当的点作为计时起点，C不符合题意，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】由于开头一些过于密集的点间距离过小，测量位移误差较大，所以舍掉开头一些过于密集的点。

32．【答案】B

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】A．本实验是根据纸带利用逐差法计算得出重力加速度，不需测量重物的质量，A不符合题意；

B．保持两限位孔在同一竖直线上，有利于减小纸带与限位孔之间的摩擦，从而减小实验误差，B符合题意；

C．为提高纸带的利用率，释放重物前，重物离打点计时器下端近些，C不符合题意；

D．重物体积要小，质量要大，有利于减小重物受到的空气阻力，所以材料要选择密度大的铁球，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】重物体积小，质量大，有利于减小重物受到的空气阻力，重物离打点计时器下端近些，可以得到更多计数点。

二一教育在线组卷平台（）自动生成1/1登录二一教育在线组卷平台助您教考全无忧

高中物理人教版（2023）·必修第一册2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律同步练习

一、多项选择题

1．（2023高一上·杭州月考）甲乙两位同学利用穿过打点计时器的纸带来记录小车的运动，打点计时器所用电源的频率为50Hz，有关操作和测量的说法中正确的是（）

A．先释放小车，再接通电源，当小车到达滑轮前及时用手按住它后关闭电源

B．开始释放小车前，应使小车靠近打点计时器

C．测量时应舍去纸带上的密集点，然后选取计数点

D．必须每5个打印点设一个计数点

【答案】B,C

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】A.在操作中，注意要先接通电源，然后再释放纸带，这样可以保持的打点的稳定以及提高纸带的利用率，尽量多在纸带上打点；故A错误；

B、开始释放小车前，应使小车紧靠打点计时器，故B正确；

C、测量时应舍去纸带上的密集点，然后选取计数点，故C正确．

D、对于如何选取计数点没有规定，故D错误．

故选：BC．

【分析】实验时应先接通电源再释放纸带，小车初始时刻应靠近打点计时器，对于密集的点可以舍去，可以每隔几个点取一个计数点，只有几个点没有严格规定，一般考虑方便计算．

2．（2023高一上·宿州期中）关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法正确的是()

A．打点计时器是一种可以使用直流电源的仪器

B．在释放小车前，小车应靠近打点计时器

C．应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车

D．长木板一定要水平摆放，不可以一端高，一端低

【答案】B,C

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】A．打点计时器是一种使用交流电源的仪器，A不符合题意；

B．在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，可以在纸带上打出更多的点，有利于实验数据的处理和误差的减小，B符合题意；

C．实验中为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器，然后释放小车，C符合题意；

D．长木板放在桌面上，带滑轮的一端要伸出桌边，细线一端连着小车，另一端跨过定滑轮，连着重物，至于长木板是否水平，不一定，只要小车的加速度恒定即可，D不符合题意。

故答案为：BC

【分析】打点计时器是使用交流电源的仪器；长木板倾斜时只要确保小车做匀变速直线运动也是可以的。

3．（2023高一上·北京期中）“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)，得到如图所示的纸带。图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，S1、S2、S3……。已经测得数据，判断下列表述的正误，把认为正确的序号填在答题纸相应位置________，不要求说明理由：

A．实验时应先接通电源再放开纸带

B．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s

C．从纸带可求出计数点B对应的速率

D．(S6-S1)等于(S2-S1)的6倍

E．只用S2和S5也可以算出加速度，只是误差有可能比较大

F．如果纸带是从右往左运动的，其加速度向左；如果是从左往右运动的，加速度向右

【答案】A,C,E

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】A．实验时应先接通电源再放开纸带，A符合题意；

B．由于相邻两计数点间还有四个点未画出来，可知相邻两个计数点间的时间间隔为T=0.1s，B不符合题意；

C．从纸带可求出计数点B对应的速率，C符合题意；

D．(S6-S1)等于(S2-S1)的5倍，D不符合题意；

E.只用S2和S5也可以算出加速度，即，只是由于只用到两组数据，误差有可能比较大，E符合题意；

F.如果纸带是从右往左运动的，则在纸带上从左向右点迹间距逐渐增加，可知其加速度向左；如果是从左往右运动的，则在纸带上从右向左点迹间距逐渐减小，加速度向左，F不符合题意。

故答案为：ACE

【分析】为了使纸带记录小车的运动全过程，需要先接通电源，再释放小车；纸带上的点越密集，说明物体运动的越慢，纸带上的点越稀疏，物体运动的越快。

4．（2023高一上·临沂月考）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：除电磁打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有（）

A．低压交流电源B．220V交流电源

C．刻度尺D．天平

【答案】A,C

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】电磁打点计时器应使用低压交流电源，测量纸带上点间的距离需用到刻度尺.

故答案为：AC。

【分析】电磁打点计时器需要低压交流电来工作，电火花打点计时器需要220V交流电来工作；利用刻度尺测量纸带上点的距离，分析物体的运动状态。

5．（2023高一上·双鸭山月考）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中下列操作正确的是（）

A．小车要从靠近打点计时器处开始释放

B．打点计时器应放在长木板有滑轮的一端

C．操作时，应先接通电源，再释放小车

D．电磁打点计时器应使用低压直流电源

【答案】A,C

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】A、B项：在释放小车前，小车要靠近打点计时器，远离有滑轮的一端，A符合题意，B不符合题意；

C项：应先接通电源，待打点稳定后释放小车，C符合题意；

D项：.电磁打点计时器应使用低压交流电源，D不符合题意。

故答案为：AC。

【分析】电磁打点计时器应使用低压交流电源，实验时在释放小车前，小车要靠近打点计时器，远离有滑轮的一端，先接通电源，待打点稳定后释放小车，

6．（2023高一上·郑州月考）在“探究小车的速度随时间变化关系”的实验中，下列方法和措施可减小实验误差的是（）

A．选取计数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位

B．使小车运动的速度尽量小

C．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验

D．舍去纸带上密集的点，只用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量和计算

【答案】A,D

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位来选取计数点，可以减小测量的误差．A符合题意．为了减小实验的误差，要使得小车的速度应该略大一些，这样两点间距会稍大些，有利于长度的测量．B不符合题意．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验，对实验的误差没有影响，C不符合题意；舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适当的那部分进行测量和计算，可以减小测量的误差．D符合题意．

故答案为：AD.

【分析】当纸带上的点比较密集的时候，很可能不准确，测量间隔很困难，故应舍弃这一部分。

二、非选择题

7．（2022高一上·杭州期中）图是该实验得到的一条清晰的纸带，其中A、B、C、D、E、F为纸带上6个计数点（两个相邻计数点间有4个点未画出）。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。其中计数点D所在位置的刻度尺读数为cm，AB两点的时间间隔是s，C点的速度大小为m/s。从计数点A到计数点E的过程中，纸带运动的加速度a=m/s2.（计算结果保留3位有效数字）

【答案】6.42（6.41～6.45均正确）；0.1；0.186（0.186～0.188均正确）；0.392（0.385～0.395均正确）

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】计数点D所在位置的刻度尺读数为6.42cm，读书在6.41cm～6.45cm均正确；

打点计时器所用电源的频率为50Hz，其周期为0.02s，两个相邻计数点间有4个点未画出，AB两点的时间间隔是

C点的速度大小为

速度计算在0.186m/s～0.188m/s均算正确；

纸带运动的加速度

答案在0.385m/s2～0.395m/s2均正确。

【分析】利用刻度尺的分度值可以求出D计数点对应的位置；利用打点周期和间隔数可以求出两个计时点之间的时间；利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小，利用逐差法可以求出加速度的大小。

8．（2022高一上·河南月考）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，在滑块上安装了宽度为的遮光条。如图所示，滑块在牵引力的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光电门1的时间为，通过光电门2的时间为，遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为，回答下列问题：（结果均保留两位小数）

（1）遮光条经过光电门1的速度大小为。

（2）遮光条经过光电门2的速度大小为。

（3）滑块运动的加速度大小为。

【答案】（1）0.08

（2）0.50

（3）0.17

【知识点】加速度；探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】（1）由于遮光条很窄，因此可以用遮光条的宽度与遮光条经过光电门的时间之比代替遮光条的瞬时速度。遮光条经过光电门1的速度大小

（2）遮光条经过光电门2的速度大小

（3）滑块的加速度大小

【分析】（1）利用平均速度公式可以求出遮光条经过光电门1的速度大小；

（2）利用平均速度公式可以求出遮光条经过光电门1的速度大小；

（3）利用速度公式可以求出加速度的大小。

9．（2023高一上·静海月考）如图，频率为50Hz打点计时器测定匀变速运动的加速度打出的条纸带。A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点，相邻计数点间4点未画。（佑果保留两位有效数字）

打点计时器打下C点时小车的瞬时速度为m/s小车的加速度大小为m/s2。

【答案】0.30；0.40

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】相邻计数点间4点未画，则T=0.1s；打点计时器打下C点时小车的瞬时速度为

因相邻相等时间内的位移之差均为

小车的加速度大小为

【分析】利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小；利用逐差法可以求出加速度的大小。

10．（2023高一上·河北月考）男孩艾小坡是《口袋神探》故事中的主人公，他热爱思考、善于观察分析问题，是一个不破案不罢休的小神探。假设在一次案件中，犯罪嫌疑人驾驶车辆逃跑，由于车辆发动机漏油，且每隔t时间漏一滴油，公路上留下一连串油迹如图所示，通过测量得到油迹A、B、C、D、E之间的距离分别为、、、

（1）若车辆匀加速运动，、、、应满足的关系为

（2）若车辆匀加速运动，经过C点时车辆的速度大小为（用、和t表示）；

（3）若车辆匀加速运动，车辆的加速度为（用、、、和t表示）。

【答案】（1）

（2）

（3）

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】（1）判断物体是否匀加速直线运动，只需要判断在相等时间内位移之差是否为定值。若车辆匀加速运动，则应满足

（2）若车辆匀加速运动，由于C点是位移的中间时刻，根据匀变速直线运动规律知，C点的瞬时速度就是位移的平均速度，则有

（3）若车辆匀加速运动，根据匀变速直线运动推论，则有

联立解得

【分析】（1）当车辆做匀加速直线运动时，其相邻相同时间的位移之差为常数；

（2）利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小；

（3）利用逐差法可以求出加速度的大小。

11．（2023高一上·洛阳月考）用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度。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条通过第一个光电门的时间为，通过第二个光电门的时间为，已知遮光条的宽度为，则滑块通过第一个光电门的速度为，通过第二个光电门的速度为。遮光条开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间，则滑块的加速度大小约为。

【答案】0.2；0.6；0.1

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】由于滑块经过光电门时遮光条的挡光时间较短，所以滑块经过光电门的速度可用遮光条挡光时间内的平均速度表示，经过第一个光电门的速度为

经过第二个光电门的速度为

滑块的加速度大小为

【分析】利用平均速度公式可以求出滑块经过光电门的速度，结合速度公式可以求出加速度的大小。

12．（2023高一上·邢台月考）“求索”兴趣小组用打点计时器研究小车的运动情况，实验中打出来的一条纸带如图所示，已知打点计时器所接电源的频率是50Hz。请根据纸带回答下列问题：小车（选填“是”或“不是”）做匀变速直线运动，从0点开始，每五个连续点取一个计数点，标以1，2，3，4，5，……，那么相邻两个计数点之间的时间间隔为s，计数点1到计数点5间的平均速度大小为m/s。（结果均保留两位有效数字）

【答案】不是；0.1；0.16

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】根据纸带可知，在相等的时间内位移之差

不相等，所以不是匀变速直线运动

从0点开始，每五个连续点取一个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为

计数点1到计数点5间的平均速度大小

【分析】根据匀变速直线运动相同时间间隔的位移差判断小车的运动情况；根据打点时间间隔与计时间隔之间的关系得出计时时间间隔；结合平均速度的表达式得出计数点1到计数点5之间的平均速度。

13．（2023高一上·怀化期末）打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题：

（1）如图A，B是两种打点计时器的图片，其中电火花打点计时器是（填“A”或“B”）；

（2）打点计时器使用的电源为（填“交流”或“直流”）电源；

（3）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，后让纸带运动

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

（4）一小车在重物牵引下拖着穿过打点计时器的纸带沿平直轨道加速运动。下图是打出的纸带的一段，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。已知打点计时器使用的交流电频率为。

①小车连接在纸带的（选填“左端”或“右端”）；

②图中标出的相邻两计数点的时间间隔为s；

③如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为，则打A点时小车运动的速度大小，小车运动的加速度大小。（结果要求保留两位有效数字）

【答案】（1）A

（2）交流

（3）A

（4）左端；0.1；0.34；0.39

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】（1）A、B是两种打点计时器的图片，其中电火花打点计时器是A。

（2）打点计时器使用的电源为交流电源。

（3）为了充分利用纸带，应先接通电源，后让纸带运动。

故答案为：A。

（4）①小车做加速运动，相同时间内通过的位移越来越大，可知小车连接在纸带的左端；

②相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则相邻两计数点的时间间隔为

③根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打A点时小车运动的速度大小为

根据逐差法可得，小车运动的加速度大小为

【分析】（1）有振针和复写纸的是电磁打点计时器，有墨粉纸以及电火花的是电火花打点计时器。

（2）打点计时器使用的电源为交流电源。

（3）为了充分利用纸带，应先接通电源，后让纸带运动。

（4）①小车做加速运动，相同时间内通过的位移越来越大，可知小车连接在纸带的左端；②相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则相邻两计数点的时间间隔为0.1S。③匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度。

14．（2023高一上·苏仙期末）

（1）用打点计时器可测物体运动的速度。下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理顺序，将各步骤的字母按顺序写在空白处。

A．把电火花计时器接在频率为的高压（选填“交流”或“直流”）电源上。

B．把电火花计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔，并压在下面。

C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离。

D．切断电源，取下纸带，如果共有个清晰的点，则这段纸带记录的时间。

E.打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点。

F.利用公式计算纸带运动的平均速度。

实验步骤的合理顺序是。

（2）下图是某同学按上题的操作打出的纸带，按打点先后顺序选取5个计数点，并测量计算出相邻计数点间的距离，，，，。且每两个相邻的计数点之间的时间间隔为。试判断小车的运动性质，并说明理由，打第3个点时，小车的速度为。小车的加速度为。（计算结果均保留位有效数字）

【答案】（1）交流；墨粉盘；；BAEDCF

（2）差值近似相等，小车是做匀变速直线运动；；

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】（1）电火花计时器应该接在交流电源上；

纸带穿过限位孔，并压在墨粉盘的下方，以便放电时在纸带上留下痕迹；

中间有n-1个间隔，由于频率为50Hz，相邻两个点间的时间间隔为0.02s，因

实验过程先做准备工作，固定打点计时器，安放纸带，连接电源；然后做实验，接通电源，释放纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点；接下来断开电源，测量点间的距离；最后计算平均速度。因此顺序是：BAEDCF。

（2）由于相邻计数点间距离差值近似相等，因此小车是做匀变速直线运动。

第3个点的速度等于第2个计数点和第4个计数点间的平均速度，即

根据

可知加速度

【分析】（1）电火花计时器应该接在交流电源上；纸带穿过限位孔，并压在墨粉盘的下方，先接电源，后接纸带。

（2）由于相邻计数点间距离差值近似相等，因此小车是做匀变速直线运动。利用逐差法求解加速度大小。

15．（2023高一上·襄阳期末）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，实验室提供了电火花打点计时器、纸带、墨粉纸盘、一段带有定滑轮的长木板、小车、细绳、钩码等实验器材。

（1）本实验选用的电火花打点计时器，应使用电压为（选填“6V”或“220V”）的交流电源。

（2）某同学得到的一条清晰纸带，如图所示，纸带上的相邻计数点间还有4个点没有画出，已知AB、DE间的距离分别为1.30cm、2.85cm，打点计时器的电源频率为50Hz。根据纸带可求出小车运动的加速度a=m/s2（结果保留两位有效数字）。

【答案】（1）220V

（2）0.52

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】（1）本实验选用的电火花打点计时器，应使用电压为220V的交流电源。

（2）因为打点计时器的电源频率为50Hz，纸带上的相邻计数点间还有4个点没有画出。得相邻计数点间的时间间隔

小车运动的加速度

【分析】（1）电磁打点计时器用约8伏电压。电火花用220伏电压。

（2）因为打点计时器的电源频率为50Hz，纸带上的相邻计数点间还有4个点没有画出。得相邻计数点间的时间间隔为0.1S，结合逐差法求解加速度大小。

16．（2023高一上·十堰期末）某同学做“探究物体速度随时间变化的规律”的实验装置如图甲所示，图乙为电火花打点计时器在纸带上打出的一些计数点，相邻的两个计数点间还有四个点没画出，电火花打点计时器所用的交变电源频率为50Hz。

（1）下列操作正确的是____________。

A．电火花打点计时器的电源应该使用6V～8V的交变电源

B．将纸带固定在小车尾部，并穿过电火花打点计时器的限位孔

C．把一根细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下面吊着适当重量的钩码

D．开始实验时先放开纸带，再接通电源

（2）根据纸带可以计算出打各点时小车的瞬时速度大小及小车的加速度大小，则打计数点“2”时小车的瞬时速度大小为m/s，小车的加速度大小为。（结果均保留三位有效数字）

（3）另一位同学利用如图丙所示的装置测定导轨上滑块运动的加速度，滑块上安装了宽度为d的遮光板，滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门A、B，配套的数字毫秒计时器（图中未画出）记录了遮光板通过第一个光电门A的时间，则滑块通过第一个光电门的速度大小表达式为，若滑块通过光电门B的时间为，两个光电门A、B间的距离为s，则滑块的加速度大小表达式为。

【答案】（1）B；C

（2）0.396；0.380

（3）；

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】（1）A．电火花打点计时器的电源应该使用220V的交变电源，A不符合题意；

B．将纸带固定在小车尾部，并穿过电火花打点计时器的限位孔，B符合题意；

C．把一根细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下面吊着适当重量的钩码，C符合题意；

D．开始实验时先接通电源，再放开纸带，D不符合题意。

故答案为：BC。

（2）两点之间的时间间隔为0.1s，则打计数点“2”时小车的瞬时速度大小为

小车的加速度大小为

（3）利用平均速度求解瞬时速度可知滑块通过第一个光电门的速度大小表达式为

滑块通过第二个光电门的速度大小

则根据加速度定义可知

【分析】（1）电火花打点计时器的电源应该使用220V的交变电源，开始实验时先接通电源，再放开纸带。

（2）逐差法求解加速度大小，中间时刻瞬时速度等于全程平均速度求解瞬时速度大小。

（3）通过光电门时，小车速度变化很小，看成匀速运动。

17．（2023高一上·阳新期末）在水平桌面上做“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：

（1）实验过程中，下列做法正确的是。（可多选）

A．先接通电源，再使纸带运动

B．先使纸带运动，再接通电源

C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处

D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处

（2）若实验中，算出各点的时刻所对应的瞬时速度，计算加速度最合理的方法是______。

A．根据实验数据画出v-t图，量出倾斜角α，由，计算出加速度

B．根据实验数据正确画出v-t图，由图线上的一点对应的坐标（t，v），由计算出加速度

C．根据实验数据正确画出v-t图，由图线上距离较大的两点对应的坐标（t，v），按求斜率的方法计算出加速度

D．根据实验数据正确画出v-t图，由图线上距离较近的两点对应的坐标（t，v），按求斜率的方法计算出加速度

（3）下图是实验中打点计时器打出的纸带，已知电源频率为50Hz，0、1、2、3、4为计数点，每两个相邻计数点间还有四个计时点未画出，已知计数点之间的距离分别为：s1=1.20cm，s2=2.40cm，s3=3.60cm，s4=4.80cm，则计数点3对应的小车速度v3=m/s，小车运动的加速度a=m/s2（此问要求保留三位有效数字）。

（4）已知小车做匀加速直线运动，则上图中纸带的端（选填“左”“右”）和小车相连。

【答案】（1）AD

（2）C

（3）0.420；1.20

（4）左

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】（1）AB．为提高纸带利用率，使纸带上打满点，开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带（随物体）开始运动，故A正确，B错误；

CD．在实验时要将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，这样可以在纸带上打出较多的点，提高纸带利用率，故C错误，D正确。

故选AD。

（2）A．根据实验数据作出图像，当纵坐标取不同的标度时，图像的倾角就会不同，所以量出其倾角，用公式