2.1 實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律-2021-2022學(xué)年高一物理（人教版2019必修第一冊）

文檔來源網(wǎng)絡(luò)整理侵權(quán)必刪勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究2.1：實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律一：知識(shí)精講歸納一、實(shí)驗(yàn)原理1．利用紙帶計(jì)算瞬時(shí)速度：以紙帶上某點(diǎn)為中間時(shí)刻取一小段位移，用這段位移的平均速度表示這點(diǎn)的瞬時(shí)速度．2．用v－t圖像表示小車的運(yùn)動(dòng)情況：以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，用描點(diǎn)法畫出小車的v－t圖像，圖線的傾斜程度表示加速度的大小，如果v－t圖像是一條傾斜的直線，說明小車的速度是均勻變化的．二、實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、交變電源、紙帶、一端帶有定滑輪的長鋁板、小車、細(xì)繩、槽碼、刻度尺、復(fù)寫紙、坐標(biāo)紙．三、實(shí)驗(yàn)步驟1．如圖1所示，把一端帶有定滑輪的長鋁板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面．鋁板上放一個(gè)可以左右移動(dòng)的小車，小車一端連接穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，另一端連接繞過滑輪系有槽碼的細(xì)繩．圖12．把小車停在靠近(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置．先啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，后放開小車(填“啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或“放開小車”)，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一行小點(diǎn)．隨后，立即關(guān)閉電源．3．換上新紙帶，并增減所掛槽碼(或在小車上放置重物)，重新操作兩次．四、數(shù)據(jù)記錄1．采集數(shù)據(jù)舍掉紙帶開頭一些過于密集的點(diǎn)，找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)．可選擇相隔0.1s(或更短)的若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量．如圖2所示，先測量出各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)時(shí)起點(diǎn)的距離：x1、x2、x3、x4、x5…，再計(jì)算出相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離：Δx1＝x1，Δx2＝x2－x1，Δx3＝x3－x2，Δx4＝x4－x3，Δx5＝x5－x4，…，填入自己設(shè)計(jì)的表中．圖22．求各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度(1)各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度用平均速度來代替，即v1＝eq\f(Δx1＋Δx2,2T)，v2＝eq\f(Δx2＋Δx3,2T)，…T為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔，若交流電源頻率為50Hz，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(中間隔4個(gè)點(diǎn))，則T＝0.1s.(2)設(shè)計(jì)表格并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)位置編號(hào)0123456…時(shí)間t/s00.10.20.30.40.50.6v1/(m·s－1)v2/(m·s－1)v3/(m·s－1)…五、數(shù)據(jù)分析1．在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示速度，并根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)．2.畫一條直線，讓這條直線通過盡可能多的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，偏差比較大的點(diǎn)忽略不計(jì)，如圖3所示．圖33．觀察所得到的直線，分析物體的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律．4．根據(jù)所畫v－t圖像求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a＝eq\f(Δv,Δt).技巧歸納1．開始放開小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．2．先啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，等打點(diǎn)穩(wěn)定后，再放開小車(填“啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或“放開小車”)．3．打點(diǎn)完畢，立即關(guān)閉電源．4．選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，舍掉開頭點(diǎn)跡密集部分，選取適當(dāng)?shù)挠?jì)數(shù)點(diǎn)(注意計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)時(shí)點(diǎn)的區(qū)別)，弄清楚所選的時(shí)間間隔T等于多少．5．不要分段測量各段距離，應(yīng)盡可能地一次測量完畢(可統(tǒng)一量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)時(shí)起點(diǎn)的距離)．6．在坐標(biāo)紙上畫v－t圖像時(shí)，注意坐標(biāo)軸單位長度的選取，應(yīng)使圖像大致布滿坐標(biāo)紙．二：考點(diǎn)題型歸納一、實(shí)驗(yàn)器材和操作1.某同學(xué)按圖所示裝置做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn).(1)圖中儀器A叫做________計(jì)時(shí)器，使用220V________電源(選填“交流”或“直流”)，釋放小車前，小車應(yīng)停在________(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)儀器A的位置.(2)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來分析物體運(yùn)動(dòng)情況的實(shí)驗(yàn)中，有以下基本步驟：A.松開紙帶讓物體帶著紙帶運(yùn)動(dòng) B.穿好紙帶C.把計(jì)時(shí)器固定好 D.接通電源，進(jìn)行打點(diǎn)以上步驟的正確順序是________.二、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理2.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖4所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)(A點(diǎn)為第一個(gè)點(diǎn))，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1s.圖4(1)根據(jù)______計(jì)算各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，則vD＝______m/s，vC＝______m/s，vB＝______m/s.(2)在如圖5所示坐標(biāo)系中畫出小車的v－t圖線，并根據(jù)圖線求出a＝________.圖5(3)將圖線延長與縱軸相交，交點(diǎn)的速度的物理意義：_____________________________.三：考點(diǎn)過關(guān)精練一、單選題1．在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，下列做法不能減小實(shí)驗(yàn)誤差的是（）A．選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，把每打五個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間單位B．使小車運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小些C．舍去紙帶上密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清晰、點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)囊徊糠诌M(jìn)行測量、計(jì)算D．選用各處平整程度、光滑程度相同的長木板做實(shí)驗(yàn)2．如圖所示，這是用手拉動(dòng)紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的點(diǎn)跡，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的周期為，要計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度，下列做法中誤差最小的是（）

A．測量出、兩點(diǎn)間的距離，利用平均速度的公式，得出B．測量出、兩點(diǎn)間的距離，利用平均速度的公式，得出C．測量出、兩點(diǎn)間的距離，利用平均速度的公式，得出D．測量出、兩點(diǎn)間的距離，利用平均速度的公式，得出3．運(yùn)動(dòng)小車拖動(dòng)的紙帶經(jīng)過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后，在紙帶上留下的點(diǎn)中有6個(gè)連續(xù)清晰的點(diǎn)，測出這6個(gè)點(diǎn)的第1點(diǎn)到第6點(diǎn)的距離為18cm，則（）A．小車運(yùn)動(dòng)的平均速度為0.03m/sB．小車運(yùn)動(dòng)的平均速度為1.5m/sC．小車運(yùn)動(dòng)的平均速度為1.8m/sD．小車運(yùn)動(dòng)的平均速度為180m/s4．在“練習(xí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是（）A．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是6V以下的直流電源B．在測量物體速度時(shí)，先讓物體運(yùn)動(dòng)，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源C．紙帶上的點(diǎn)跡記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及位移信息D．紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔一定是0.02s5．在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，算出小車經(jīng)過各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，描點(diǎn)作圖后，關(guān)于加速度的計(jì)算，下列說法正確的是（）A．根據(jù)任意兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，用公式算出加速度B．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖像，量出圖線的傾角θ，由公式算出加速度C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖像，選取圖線上相距較遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)，用公式算出加速度D．依次選擇2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)速度計(jì)算出多個(gè)加速度，然后算出這些加速度的平均值6．在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)得到一張打點(diǎn)清晰的紙帶如圖所示，要求測出D點(diǎn)瞬時(shí)速度，本實(shí)驗(yàn)采用包含D點(diǎn)在內(nèi)的一段距離中的平均速度來近似地代表D點(diǎn)的瞬時(shí)速度，已知電源頻率50Hz，下列幾種方法中最準(zhǔn)確的是（）A．， B．，C．， D．，7．某人用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，利用打出的一條紙帶畫出了小車速度隨時(shí)間變化的圖象，如圖所示下列說法正確的是A．當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔秒打一個(gè)點(diǎn)B．小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．小車在秒時(shí)的速度大小是D．小車的加速度大小為8．用如圖所示的裝置做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，下列做法正確的是A．小車從靠近定滑輪處釋放B．先啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，再釋放小車C．實(shí)驗(yàn)前要平衡小車受到的阻力D．電火花計(jì)時(shí)器接學(xué)生電源交流輸出端9．轎車起動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻加速運(yùn)動(dòng)，某人為了測定某輛轎車在平路上起動(dòng)時(shí)的加速度，利用相機(jī)每隔2s曝光一次，拍攝了一張?jiān)谕坏灼隙啻纹毓獾恼掌?，如圖所示．如果轎車車身總長為，那么這輛轎車的加速度大約為A． B． C． D．10．用如圖所示的計(jì)時(shí)裝置可以近似測出氣墊導(dǎo)軌上滑塊的瞬時(shí)速度。已知固定在滑塊上的遮光條的寬度為4.0mm，遮光條經(jīng)過光電門的遮光時(shí)間為0.040s則滑塊經(jīng)過光電門位置時(shí)的速度大小為（）

A． B．C． D．四：高分突破精練一、單選題11．如圖所示，“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，則打C點(diǎn)時(shí)物體運(yùn)動(dòng)速度的大小為（）A． B． C． D．12．某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究做勻加速直線運(yùn)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)情況.圖示為該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.1s.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)小車的速度（）A．1.45m/s B．0.145m/s C．14.5m/s D．145m/s13．下列實(shí)驗(yàn)過程中正確使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的步驟順序是（）①啟動(dòng)電源，用手水平地拉動(dòng)紙帶，紙帶上就打出一行小點(diǎn)②關(guān)掉電源③取下紙帶，從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開始，往后數(shù)若干個(gè)點(diǎn)，如果數(shù)出n個(gè)點(diǎn)，這些點(diǎn)劃分出的間隔數(shù)是（n-1），由此計(jì)算出紙帶從第1個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間④把紙帶裝好⑤了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)，然后把它固定在桌子上⑥用刻度尺測量出從第1個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的距離．A．⑤④①②③⑥B．⑤④①③⑥②C．⑤④①⑥③②D．⑤④①②⑥③14．圖是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶紙帶上面每打一點(diǎn)的時(shí)間間隔是，且每兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)已知，，，，，則第三個(gè)記數(shù)點(diǎn)的速度等于A． B． C． D．15．小車拖動(dòng)的紙帶經(jīng)過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后，在紙帶上留下的點(diǎn)中有6個(gè)連續(xù)清晰的點(diǎn)，測出這6個(gè)點(diǎn)間的距離為18cm，則（）A．小車運(yùn)動(dòng)的平均速度為0.03m/sB．小車運(yùn)動(dòng)的平均速度為1.5m/sC．小車運(yùn)動(dòng)的平均速度為1.8m/sD．小車運(yùn)動(dòng)的平均速度為180m/s二、多選題16．在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，下列關(guān)于作圖象的說法中，正確的是A．只要確定了圖象中的兩點(diǎn)，就可以得到小車運(yùn)動(dòng)的圖象，因此，實(shí)驗(yàn)只需要測出兩組數(shù)據(jù)B．作圖象時(shí)，所取的點(diǎn)越多，圖線就越準(zhǔn)確C．作出的圖線應(yīng)該通過所有的點(diǎn)，圖線曲折也可以D．對(duì)于偏離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)，說明誤差太大，應(yīng)舍去17．一小球在水平桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，用照相機(jī)對(duì)著小球每隔拍照一次，得到一幅頻閃照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如圖所示，已知照片與實(shí)物的比例為1:10，則（）A．圖中對(duì)應(yīng)的小球在通過距離內(nèi)的平均速度是B．圖中對(duì)應(yīng)的小球在通過距離內(nèi)的平均速度是C．圖中對(duì)應(yīng)的小球通過位置處的瞬時(shí)速度是D．圖中對(duì)應(yīng)的小球通過位置處的瞬時(shí)速度是18．在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，獲得如圖所示的紙帶，A、B、C、D、E、F、G為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T，、、、、、分別為AB、BC、CD、DE、EF、FG間的距離，下列可用來計(jì)算打D點(diǎn)時(shí)小車速度的表達(dá)方式有()A． B．C． D．19．(多選)“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖甲、乙兩個(gè)圖象為甲、乙兩位同學(xué)從實(shí)驗(yàn)中得到數(shù)據(jù)后畫出的小車運(yùn)動(dòng)的v－t圖象．下列說法正確的是()A．甲的實(shí)驗(yàn)誤差比乙的實(shí)驗(yàn)誤差小B．甲的實(shí)驗(yàn)誤差比乙的實(shí)驗(yàn)誤差大C．甲在實(shí)驗(yàn)中處理紙帶時(shí)沒有舍掉開頭一些密集的點(diǎn)跡D．乙在實(shí)驗(yàn)中處理紙帶時(shí)沒有舍掉開頭一些密集的點(diǎn)跡20．如圖甲、乙所示，為同一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的兩條紙帶，由紙帶可知（）A．在打下計(jì)數(shù)點(diǎn)“0”至“5”的過程中，紙帶甲的平均速度比乙的大B．在打下計(jì)數(shù)點(diǎn)“0”至“5”的過程中，紙帶甲的平均速度比乙的小C．紙帶甲的加速度比乙的大D．紙帶甲的加速度比乙的小21．在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用紙帶上的數(shù)據(jù)計(jì)算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度。然后他以速度為縱軸、時(shí)間為橫軸建立直角坐標(biāo)系，共描出了10個(gè)點(diǎn)，并畫出了小車運(yùn)動(dòng)的圖像，如圖所示。針對(duì)該同學(xué)作出的圖像，他所在的實(shí)驗(yàn)小組的其他四位同學(xué)分別交流了自己的看法，以下四種看法中，你認(rèn)為有道理的是（）A．這10個(gè)點(diǎn)無論如何也不在一條直線上，因此小車運(yùn)動(dòng)的圖線不可能為一條直線，而應(yīng)為條平滑的曲線B．這10個(gè)點(diǎn)中，有8個(gè)點(diǎn)雖然不在一條直線上但它們緊挨在某條直線附近，只有G和B兩個(gè)點(diǎn)離這條直線較遠(yuǎn)C．在這10個(gè)點(diǎn)中，有3個(gè)點(diǎn)（A、D、J）能畫出一條直線，其余7個(gè)點(diǎn)都不在該直線上，這條直線肯定不能表示小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律D．D．與直線偏差較小的點(diǎn)（C、E、P、H、J）可能是實(shí)驗(yàn)誤差造成的，而偏離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)（B、G）則可能是實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)失誤造成的三、實(shí)驗(yàn)題22．某同學(xué)利用圖示裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)．（1）實(shí)驗(yàn)中必要的措施是______．A．細(xì)線必須與長木板平行B．先接通電源再釋放小車C．小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量D．平衡小車與長木板間的摩擦力（2）他實(shí)驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50HZ的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中未畫出）．s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.64cm．則小車的加速度a=______m/s2（要求充分利用測量的數(shù)據(jù)），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB=______m/s．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）23．某同學(xué)研究在固定斜面上運(yùn)動(dòng)物體的平均速度、瞬時(shí)速度和加速度之間的關(guān)系．使用的器材有：斜面、滑塊、長度不同的矩形擋光片、光電計(jì)時(shí)器．

實(shí)驗(yàn)步驟如下：①如圖(a)，將光電門固定在斜面下端附近，將一擋光片安裝在滑塊上，記下?lián)豕馄岸讼鄬?duì)于斜面的位置，令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑；②當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時(shí)，用光電計(jì)時(shí)器測得光線被擋光片遮住的時(shí)間Δt；③用Δs表示擋光片沿運(yùn)動(dòng)方向的長度[如圖(b)所示]，表示滑塊在擋光片遮住光線的Δt時(shí)間內(nèi)的平均速度大小，求出；④將另一擋光片換到滑塊上，使滑塊上的擋光片前端與①中的位置相同，令滑塊由靜止開始下滑，重復(fù)步驟②、③；⑤多次重復(fù)步驟④；⑥利用實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)作出v－Δt圖，如圖(c)所示．完成下列填空：(1)用a表示滑塊下滑的加速度大小，用vA表示擋光片前端到達(dá)光電門時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度大小，則與vA、a和Δt的關(guān)系式為＝________.(2)由圖(c)可求得vA＝______cm/s，a＝______cm/s2.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)24．某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、6共7個(gè)測量點(diǎn)．其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每兩個(gè)相鄰的測量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10，試完成下面問題．（1）根據(jù)紙帶上各個(gè)測量點(diǎn)間的距離，某同學(xué)已將1、2、3、5點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻的瞬時(shí)速度進(jìn)行計(jì)算并填入表中，請(qǐng)你將4點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻的瞬時(shí)速度填入表中．（要求保留3位有效數(shù)字）瞬時(shí)速度v1v2v3v4v5數(shù)值（m·s-1）0.1650.2140.263________0.363（2）在圖中所示的直角坐標(biāo)系中畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線________．（3）由圖象求出小車的加速度a=________m/s2．25．在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出，電火花計(jì)時(shí)器接220V、50Hz交流電源．他經(jīng)過測量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如下表：

（1）設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的周期為T，計(jì)算的公式為＝____；（2）根據(jù)（1）中得到的數(shù)據(jù)，以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t＝0，試在圖中所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度，作出v－t圖象____；

（3）利用該圖象求得物體的加速度a＝___m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)；（4）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實(shí)際值相比___(選填“偏大”“偏小”或“不變”)．26．光電計(jì)時(shí)器是物理學(xué)中常用的一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。a、b分別為光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示出物體的擋光時(shí)間，這樣就可以將物體通過光電門的平均速度視為其通過光電門的瞬時(shí)速度。如圖乙所示，氣墊導(dǎo)軌上安裝有A、B兩個(gè)光電門，導(dǎo)軌上放有一滑塊，滑塊上裝有寬度為d的遮光片?，F(xiàn)使滑塊從某一位置開始以恒定的加速度滑動(dòng)，并依次通過光電門A、B，光電計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間分別為t1、t2，并測得遮光片從光電門A運(yùn)動(dòng)到光電門B所用的時(shí)間Δt。(1)在實(shí)驗(yàn)中，為了更準(zhǔn)確地測得滑塊通過光電門的速度，應(yīng)選用較______(填“寬”或“窄”)的遮光片；(2)由題可知，遮光片通過光電門A時(shí)的速度表達(dá)式v1=______，通過光電門B時(shí)的速度表達(dá)式v2=______；(3)滑塊在氣墊上運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式a=______（用v1、v2及題干中記錄的時(shí)間字母表示）。27．在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖6甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出，電火花計(jì)時(shí)器接220V、50Hz交變電源。他經(jīng)過測量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度如下表：對(duì)應(yīng)點(diǎn)BCDEF速度（m/s）0.1410.1850.2200.2540.301(1)設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，計(jì)算vF的公式為vF＝________；(2)根據(jù)(1)中得到的數(shù)據(jù)，以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t＝0，試在圖乙所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度，作出v－t圖像。（________）(3)利用該圖像求得小車的加速度a＝________m/s2；（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）(4)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實(shí)際值相比________（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。參考答案考點(diǎn)題型歸納1.答案(1)電火花交流靠近(2)CBDA解析(1)題圖中儀器A叫做電火花計(jì)時(shí)器，使用220V交流電源，實(shí)驗(yàn)過程中，放開小車前，小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；(2)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來分析物體運(yùn)動(dòng)情況的實(shí)驗(yàn)中，基本步驟為：先把計(jì)時(shí)器固定好，穿好紙帶，再接通電源，進(jìn)行打點(diǎn)，之后松開紙帶讓物體帶著紙帶運(yùn)動(dòng)，故正確的順序是CBDA.2.解析(1)若時(shí)間較短，平均速度可以代替中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度.D點(diǎn)的瞬時(shí)速度vD＝eq\f(xCE,2T)＝eq\f(78.00cm,0.2s)＝390cm/s＝3.90m/sC點(diǎn)的瞬時(shí)速度vC＝eq\f(xBD,2T)＝eq\f(52.80cm,0.2s)＝264cm/s＝2.64m/sB點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB＝eq\f(xAC,2T)＝eq\f(27.60cm,0.2s)＝138cm/s＝1.38m/s(2)由(1)中數(shù)據(jù)畫出小車的v－t圖象如圖所示，由圖線的斜率可求得小車的加速度a＝eq\f(Δv,Δt)＝12.6m/s2(3)將圖線延長后，與縱軸的交點(diǎn)的速度表示零時(shí)刻小車經(jīng)過A點(diǎn)的速度大小.【考點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理【題點(diǎn)】v－t圖象描繪及加速度的求解考點(diǎn)過關(guān)精練1．B【詳解】A．該方法選取計(jì)數(shù)點(diǎn)可以使用于測量和計(jì)算的相鄰點(diǎn)間的間隔增大，在用直尺測量這些點(diǎn)間的間隔時(shí)，在一次測量絕對(duì)誤差基本相同的情況下，相對(duì)誤差較小，A正確，不符合題意；B．在實(shí)驗(yàn)中，如果小車運(yùn)動(dòng)的加速度過小，打出的點(diǎn)很密，長度測量的相對(duì)誤差較大，測量準(zhǔn)確度會(huì)降低，因此小車的加速度略大一些較好，B錯(cuò)誤，符合題意；C．為了減小長度測量的相對(duì)誤差，舍去紙帶上過于密集，甚至分辨不清的點(diǎn)是必要的，C正確，不符合題意；D．如果實(shí)驗(yàn)中所用長木板各部分的平整程度和光滑程度不同，小車的速度變化會(huì)不均勻，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差的增大，因此在實(shí)驗(yàn)前對(duì)所用長木板進(jìn)行挑選、檢查是必要的，D正確，不符合題意。故選B。2．B【詳解】AB．平均速度當(dāng)無限趨近于零時(shí)，平均速度就等于瞬時(shí)速度，所以時(shí)間越短，位移越小，平均速度越接近瞬時(shí)速度，誤差越小，A錯(cuò)誤B正確；CD．平均速度當(dāng)無限趨近于零時(shí)，平均速度就等于瞬時(shí)速度，但是當(dāng)無限趨近于零時(shí)，不是接近E點(diǎn)的位置，而是遠(yuǎn)離，所以誤差越來越大，CD錯(cuò)誤。故選B。3．C【詳解】從第1個(gè)點(diǎn)到第6個(gè)點(diǎn)間的時(shí)間為t=5×0.02s＝0.1s，則平均速度所以C正確；故選C。4．C【詳解】A．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是約8V的交流電源，A錯(cuò)誤；B．在測量物體速度時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，后讓物體運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔一定的時(shí)間打下一個(gè)點(diǎn)，因而點(diǎn)跡記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間位移信息，C正確；D．紙帶上相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)間的時(shí)間間隔一定是0.02s，D錯(cuò)誤。故選C。5．C【詳解】AC．實(shí)驗(yàn)中有偶然誤差，通過圖像法處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差，選擇圖線上較遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算可以減小誤差，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；D．依次選擇2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)速度計(jì)算出多個(gè)加速度再求平均值，列式后發(fā)現(xiàn)多個(gè)數(shù)據(jù)在運(yùn)算中被抵消，只有初末數(shù)據(jù)被利用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；B．圖線傾角的大小與坐標(biāo)軸的標(biāo)度、單位有關(guān)，速度-時(shí)間圖像中圖線的傾角的正切值很多時(shí)候不具有實(shí)際意義，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。故選C。6．D【詳解】ABC．計(jì)算瞬時(shí)速度時(shí)，所取位移越短，算出的平均速度越接近瞬時(shí)速度，所以選項(xiàng)A、B、C不合適；D．間含兩個(gè)打點(diǎn)間隔，即選項(xiàng)D正確。故選D。7．C【詳解】由于電源頻率為時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔秒打一個(gè)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；據(jù)圖象知，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)的速度大小是，直線的斜率為，故BD錯(cuò)誤，C正確．【點(diǎn)睛】據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率，可知周期；據(jù)圖象判斷小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜率表示加速度．8．B【詳解】A．為了得到盡可能多的點(diǎn)，小車從遠(yuǎn)離定滑輪處釋放，故A不符合題意；B．為了在紙帶是打更多的點(diǎn)，先啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，再釋放小車，故B符合題意；C．做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，不需要考慮力的問題，所以實(shí)驗(yàn)前不用平衡小車受到的阻力，故C不符合題意；D．電火花計(jì)時(shí)器接220V交流電，故D不符合題意．9．B【詳解】由圖可知，車身對(duì)應(yīng)圖上3小格，而車身的長度是4.5m，每一格表示1.5m則第一段位移大小為x1=8×1.5m=12m第二段位移為x2=13.6×1.5m=20.4m根據(jù)推論△x=aT2則有x2?x1=aT2其中T=2s，解得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。10．A【詳解】由速度定義可知滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度大小為故選A。高分突破精練11．D【詳解】C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于BD段的平均速度，則有

故選D。12．B【分析】根據(jù)毫米刻度尺讀出兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。驹斀狻坑蓤D可知，A、B、C、D四點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度分別是0、1.20cm、2.90cm、5.10cm，則SAB=1.20cm，SBC=1.70cm，SCD=2.20cm，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。畍B==0.145m/s，故選B.13．A【詳解】在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)先進(jìn)行安裝，即步驟⑤；然后安裝紙帶即④；然后開始實(shí)驗(yàn)，要先開電源，再拉動(dòng)紙帶，即進(jìn)行步驟①；然后關(guān)掉電源進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，故進(jìn)行步驟②；數(shù)據(jù)處理時(shí)先數(shù)出點(diǎn)數(shù)，再測量長度，故為③、⑥；故正確的步驟為⑤④①②③⑥，A正確．故選A。14．A【詳解】因?yàn)槊肯噜弮捎?jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：第三個(gè)記數(shù)點(diǎn)的速度，A正確．15．C【詳解】第1點(diǎn)到第6點(diǎn)的時(shí)間長度為，由可得，平均速度，所以C正確．16．BD【詳解】作v-t圖時(shí)，為了使圖線盡量準(zhǔn)確，應(yīng)該有較多的數(shù)據(jù)點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確；作圖時(shí)應(yīng)使盡量多的點(diǎn)在直線上，其他的點(diǎn)均勻地分布在直線兩側(cè)，個(gè)別誤差大的點(diǎn)，可以舍去不予考慮，選項(xiàng)C錯(cuò)誤D正確．17．AD【詳解】AB．照相機(jī)每隔拍照一次，所以圖中對(duì)應(yīng)的小球通過距離所用的時(shí)間，照片與實(shí)物的比例為1：10，所以圖中8cm對(duì)應(yīng)的實(shí)際距離為，則圖中小球在通過8cm距離內(nèi)的平均速度A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．圖中對(duì)應(yīng)小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其通過6cm位置處的瞬時(shí)速度可用圖中小球通過這一段距離的平均速度表示，所以小球通過6cm位置處的瞬時(shí)速度C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確.故選AD.18．BD【詳解】若取CE段的平均速度表示D點(diǎn)小車速度，＝，A、C錯(cuò)誤，D正確；若取BF段的平均速度表示D點(diǎn)小車速度，＝，B正確．【點(diǎn)睛】在勻變速運(yùn)動(dòng)中，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度.19．BC【解析】從圖象中可以看出乙圖上點(diǎn)幾乎都在一條直線上，而甲圖中有一些點(diǎn)偏離了直線，所以甲的實(shí)驗(yàn)誤差比乙的實(shí)驗(yàn)誤差大，A錯(cuò)誤B正確；甲圖中t=0時(shí)速度為零，乙圖中t=0時(shí)速度不為零，所以乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中處理紙帶時(shí)舍掉了開頭一些密集的點(diǎn)跡，C正確D錯(cuò)誤．20．BD【詳解】試題分析：A、B、在打下計(jì)數(shù)點(diǎn)“0”至“5”的過程中，從圖中可以發(fā)現(xiàn)紙帶甲的位移比乙的小，時(shí)間一樣，因此甲的平均速度比乙小，故A錯(cuò)誤，B正確；C、D、在打下計(jì)數(shù)點(diǎn)“0”至“5”的過程中，從圖中可以發(fā)現(xiàn)紙帶甲的相鄰的時(shí)間間隔位移之差比乙的小，所以紙帶甲的加速度比乙的小，故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD．21．BD【詳解】ABC．由于實(shí)驗(yàn)存在誤差，所以這10個(gè)點(diǎn)中有8個(gè)點(diǎn)不完全在一條直線上，但緊挨在一條直線附近，只有G和B兩個(gè)點(diǎn)離這條直線遠(yuǎn)，用傾斜直線進(jìn)行連接，這條直線通過大部分的點(diǎn)，不在直線