高考物理复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究实验1用打点计时器测速度实验2探究小车速度随时间变化

试验1用打点计时器测速度(必考)试验2探究小车速度随时间改变规律(必考)1/38[考纲解读]

(1)练习正确使用打点计时器。(2)会计算纸带上各点瞬时速度。(3)会利用纸带计算加速度。(4)会用图象法探究小车速度与时间关系，并能依据图象求加速度。2/381.试验原理3/382.4/38试验过程5/381.平行：纸带和细绳要和木板平行。2.两先两后：试验中应先接通电源，后让小车运动；试验完成应先断开电源，后取纸带。3.预防碰撞：在抵达长木板末端前应让小车停顿运动，要预防钩码落地和小车与滑轮相撞。4.减小误差：小车加速度要适当大些，能够减小长度测量误差，加速度大小以能在约50cm纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜。注意事项6/385.纸带选取：选择一条点迹清楚纸带，舍弃点密集部分，适当选取计数点。6.准确作图：在坐标纸上，纵、横轴选取适当单位(防止所描点过密或过疏，而造成误差过大)，仔细描点连线，不能连成折线，应作一条直线，让各点尽可能落到这条直线上，落不到直线上各点应均匀分布在直线两侧。7/38考点一平均速度、瞬时速度计算8/381.在本节试验中，打点计时器使用交流电源频率为50Hz，统计小车运动纸带如图所表示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，各点到A点距离依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm、14.0cm、20.0cm。依据学过知识能够求出小车在B点速度为vB＝________m/s。CE间平均速度为________m/s。

9/38答案0.25

0.4510/382.某同学在做“用打点计时器测速度”试验时，从打下若干纸带中选取了点迹清楚一条，如图所表示。打点计时器电源频率为50Hz。11/38答案(1)1.51

(2)1.5112/381.怎样选取纸带和计数点考点二试验原理与试验操作要选取点迹清楚一条，舍掉开始比较密集点迹，从便于测量地方取一个开始点，然后每5个点取一个计数点，测量出相邻计数点间距离，利用打下点纸带和测量相关数据便能够进行计算。

13/382.判定物体运动性质经过研究纸带上各点之间间距，能够判断物体运动情况。若连续相邻相等时间间隔内位移x1、x2、x3…基本相等，则物体在试验误差允许范围内做匀速运动。若Δx＝xm－xn(xm、xn为纸带上相邻两段位移)基本相等，则物体在试验误差允许范围内做匀变速直线运动。

3.由纸带求物体运动速度14/381.打点计时器是高中物理中主要物理试验仪器，如图中甲、乙所表示是高中物理试验中惯用两种，请回答下面问题。15/38(1)甲图是________打点计时器，电源采取是________。(2)乙图是________打点计时器，电源采取是________。(3)已知打点计时器所用交流电源频率是f，用它统计一个运动小车位移，打出一条纸带和已选好计数点0、1、2、3、4如图丙所表示。某同学测量出1、2两点间距离为x12，3、4两点间距离为x34，由此可计算出小车在1、2两点间平均速度为________；在3、4两点间平均速度为________。16/3817/382.在“探究小车速度随时间改变规律”试验中，某同学操作以下试验步骤，其中错误或遗漏步骤有(遗漏步骤可编上序号G、H……)A.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处放开纸带，再接通电源B.将打点计时器固定在平板上，并接好电路C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重钩码D.取下纸带E.将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动F.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器限位孔

18/38(1)所列步骤中有错误是_______________________________________________________________________________。(2)遗漏步骤：

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)将以上步骤完善后写出合理步骤次序：_____________________________________________________________。

19/38解析(1)步骤A中应先通电，再放纸带，次序不能颠倒；D中取下纸带前应先断开电源。(2)遗漏步骤G：换上新纸带，重复试验三次。(3)步骤完善后，合理试验步骤次序为BFECADG。答案(1)A中应先通电，再放纸带；D中取下纸带前应先断开电源(2)G.换上新纸带，重复试验三次(3)BFECADG20/383.在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”试验中，某同学在打出纸带上每五个点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个点，每相邻两个计数点间四个点未画出，如图甲所表示。打点计时器每隔0.02s打一次点。从每一个计数点处剪开分成五段(分别叫a、b、c、d、e段)，将这五段纸带由短到长紧靠但不重合地粘在xOy坐标系中，如图乙所表示，由此能够得到一条表示v－t关系图线，从而求出加速度。

21/38(1)若在xOy坐标系中用最简捷方法作出能表示v－t关系图线，则________轴相当于v轴。

(2)从第一个计数点开始计时，要想求出0.15s时刻瞬时速度，需要测出________段纸带长度。

(3)若测得a段纸带长度为2.0cm，e段纸带长度为10.0cm，则加速度为________m/s2。22/38解析

(1)做匀加速直线运动物体某段时间中间时刻速度等于这段时间平均速度，则y轴相当于v轴。(2)0.15s处于BC段中间时刻，则需求出b段纸带长度。(3)由s5－s1＝4aT2可求出加速度为2m/s2。答案

(1)y

(2)b

(3)223/384.某同学用如图甲所表示试验装置研究匀变速直线运动。试验步骤以下：A.安装好试验器材；B.让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列小点，重复几次，选出一条点迹比较清楚纸带，从便于测量点开始，每五个点取一个计数点，如图乙中a、b、c、d等点；24/38C.测出x1、x2、x3…。结合上述试验步骤，请你继续完成以下问题：(1)试验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车，一端附有滑轮长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在以下仪器和器材中，必须使用有________。(填选项代号)A.电压适当50Hz交流电源B.电压可调直流电源

C.秒表D.刻度尺E.天平F.重锤G.弹簧测力计H.滑动变阻器(2)假如小车做匀加速直线运动，所得纸带如图乙所表示，则x1、x2、x3关系是________，已知打点计时器打点时间间隔是t，则打c点时小车速度大小是________。25/3826/381.用图象表示速度考点三描绘v－t图象物体运动速度与时间关系也能够用图象描述。以速度v为纵轴、时间t为横轴在方格纸上建立直角坐标系。将试验中v、t数据，在坐标系中描点。再用一条平滑曲线来“拟合”坐标系中描出点，这条曲线反应了速度v与时间t关系，如图所表示。

27/382.试验中计算加速度三种方法28/3829/381.试验中，如图所表示为一次统计小车运动情况纸带，图中A、B、C、D、E为相邻计数点，相邻计数点间时间间隔T＝0.1s。(1)依据纸带可判定小车做________运动。

30/38(2)依据纸带计算各点瞬时速度：vD＝___________________m/s，vC＝________m/s，vB＝________m/s。在如图所表示坐标中作出小车v－t图线，并依据图线求出a＝________。(3)将图线延长与纵轴相交，交点速度物理意义是______________________________________________________________________________________________________________________。

31/3832/38描点连线得如图所表示v－t图线，依据图线斜率知a＝12.60m/s2。(3)图线与纵轴交点速度物理意义是零时刻小车经过A点速度。答案(1)匀加速直线(2)3.90

2.64

1.38看法析图12.60m/s2(3)零时刻小车经过A点速度

33/382.某同学用图甲试验装置分析匀变速直线运动，电火花计时器所接电源频率为50Hz，如图乙是他在试验中得到一条纸带，他将选出纸带舍去开始密集点迹，然后从便于测量点开始，每5个点取一个计数点，如图乙中A、B、C、D、E、F、G点所表示，他把一个毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度线和计数点A(A为所选计数点中最早打下点)对齐，试分析以下问题：甲乙34/38(1)读出相邻两点间长度，进行以下计算并填入表内(单位：cm)Δx1＝xBC－xABΔx2＝xCD－xBCΔx3＝xDE－xCDΔx4＝xEF－xDEΔx5＝xFG－xEF

由此可得出：在误差允许范围内，________________，所以小车做________运动，小车加速度是a＝________m/s2(保留两位有效数字)。

35/38(2)该同学在图丙中已标出B、C、D、F计数点对应坐标点，请你在该图中标出与E计数点对应坐标点，并画出v－t