1、人教版高中物理必修一 第2章 第1節 實驗：探究小車速度隨時間變化的規律 一、單項選擇題（共1小題；共4分）1. 在“探究小車速度隨時間變化的規律”實驗中，下列說法正確的是  A. 小車在鉤碼的牽引下運動時只需打一條紙帶，然后進行數據處理B. 為使測量更為嚴謹，應把打下的第一個點作為第一個測量點C. 為了便于測量，應舍掉開頭一些過于密集的點，找一個適當的點當作計時起點D. 兩相鄰計數點間的時間間隔必須是 0.1s 二、雙項選擇題（共1小題；共4分）2. 在用打點計時器“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，下列關于作 vt 圖象的說法正確的是  A. 只要確定了 vt 圖

2、象中的兩點，就可以得到小車運動的 vt 圖象，因此，實驗只需要測出兩組數據B. 作 vt 圖象時，所取的點越多，圖象就越準確C. 作出的 vt 圖線應該通過所有的點，圖線曲折也可以D. 對于偏離直線較遠的點，說明誤差太大，應舍去 三、多項選擇題（共1小題；共4分）3. 在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，對于減小實驗誤差來說，下列方法中有益的是  A. 選取計數點，把每打 5 個點的時間間隔作為一個時間單位B. 使小車運動的速度盡量小些C. 舍去紙帶上開始時密集的點，只利用點跡清晰、點間隔適當的那一部分進行測量、計算D. 適當增加掛在細繩下鉤碼的個數 四、解答題（共1小題；共

3、13分）4. 如圖甲所示，小車開始在水平玻璃板上運動，后來在薄布面上做減速運動。某同學用打點計時器記錄小車的運動情況，所打出的紙帶及相鄰兩點間的距離（單位：cm）如圖乙所示，紙帶上相鄰兩點間對應的時間間隔為 0.02s。（1）計算計時器打出點 2 、 3 時小車的速度大小，填入表中。 計數點序號12345速度vn/(m/s)v1=0.75v2=v3=v4=0.45v5=0.35（2）在平面直角坐標系中作出小車在薄布上運動的 vt 圖象。（3）求出小車在玻璃板上的運動速度大小。 五、實驗題（共5小題；共40分）5. 某同學按如圖所示裝置做“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗。（1）圖中儀器 A

4、 叫作  計時器，使用 220V  （填“交流”或“直流”）電源。釋放小車前，小車應停在  （填“靠近”或“遠離”）儀器 A 的位置。（2）使用打點計時器分析小車運動情況的實驗中，有以下基本步驟：A松開紙帶讓小車帶著紙帶運動B穿好紙帶C把打點計時器固定好D接通電源進行打點以上步驟的正確順序是  。 6. 小明同學按如圖所示裝置做“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗。（1）釋放小車時，實驗裝置如圖甲所示，指出該裝置或操作中錯誤的是  。A.電磁打點計時器接在直流電源上了B.小車質量沒有遠大于槽碼質量C.小車離打點計時器過遠（2）如圖乙為改正裝置

5、后打下的一條紙帶的中間部分，A 、 B 、 C 、 D 為其中連續打出的四個點（已知打點計時器打點時間間隔 T=0.02s）。由于操作不慎，C 點模糊了，小明仍用此紙帶來研究。從圖上可以讀得 A 點在刻度尺上位置的讀數為   cm，在打下 C 點時小車的速度最接近于   m/s（結果保留三位有效數字）。 7. 在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，某同學得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖甲所示，并在其上取了 A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F 、 G 共 7 個計數點，每相鄰兩個計數點間還有 4 個點圖中沒有畫出，電火花計時器接 220V 、 50Hz 交變

6、電源。他經過測量并計算得到電火花計時器在打 B 、 C 、 D 、 E 、 F 各點時小車的瞬時速度如下表： 對應點BCDEF速度/(m/s)0.1410.1850.2200.2540.301 （1）設電火花計時器的計時周期為 T，計算 vF 的公式為 vF=  ；（2）根據表中得到的數據，以 A 點對應的時刻為 t=0，試在圖乙所示坐標系中合理地選擇標度，作出 vt 圖象；（3）利用該圖象求小車的加速度 a=   m/s2（結果保留兩位有效數字）；（4）如果當時交變電源的頻率不變，電壓變成 210V，而做實驗的同學并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比  （選

7、填“偏大”“偏小”或“不變”）。 8. 在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，如圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中 A 、 B 、 C 、 D 、 E 為相鄰的計數點 (A 點為第一個點），相鄰計數點間的時間間隔 T=0.1s。（1）根據紙帶計算各點的瞬時速度：vD=   m/s，vC=   m/s，vB=   m/s。（2）在如圖所示坐標系中畫出小車的 vt 圖線，并根據圖線求出 a=  。（3）將圖線延長與縱軸相交，交點的物理意義：  。 9. 在做“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中：（1）下列儀器需要用到的有  

8、;。（2）某同學進行了以下實驗操作步驟，其中有誤的步驟是  。A.將電火花計時器固定在長木板的一端，并接在 220V 交流電源上B.將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔C.把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當重的鉤碼D.拉住紙帶，將小車移到靠近打點計時器的一端后，放開紙帶，再接通電源（3）在實驗中得到一條如圖所示的紙帶，已知電源頻率為 50Hz，相鄰計數點間的時間間隔為 0.1s，測量出 x5=4.44cm 、 x6=4.78cm，則打下“F”點時小車的瞬時速度 v=   m/s。（結果保留兩位有效數字）（4）若實驗時電源頻率大于 50Hz，則打下“

9、F”點時小車的實際速度  （填“大于”“小于”或“等于”）測量速度。答案第一部分1. C【解析】“探究小車速度隨時間變化的規律”實驗中，需要多次測量，打出多條紙帶，進行數據處理，有利于減小誤差，故A錯誤；紙帶上開始時打的點比較密集，點距過小，測量誤差較大，故應舍去，找一個適當的點當作計時起點，故B錯誤，C正確；選取計數點，可增加測量距離，減小測量過程所產生的誤差，兩相鄰計數點間的時間間隔不一定取 0.1s，故D錯誤。第二部分2. B， D【解析】作 vt 圖象時，選取的點越多，作出的圖象就越準確；誤差較大的點應舍去，B、D正確第三部分3. A， C， D【解析】速度太小，則紙帶打點過

10、于密集，測量誤差較大。第四部分4. （1） 0.65；0.55【解析】根據題圖乙可得 v2=1.4+1.20.04cm/s=65cm/s=0.65m/s，v3=1.2+1.00.04cm/s=55cm/s=0.55m/s。    （2） 【解析】以速度為縱坐標、時間為橫坐標建立直角坐標系。用描點法作出小車在薄布上做減速運動的 vt 圖象。將圖線延長，使其與縱軸相交。    （3） 0.85m/s（0.840.86m/s 均可）【解析】由圖象可知，小車做減速運動的初速度為 0.85m/s，即小車在玻璃板上的運動速度大

11、小。第五部分5. （1） 電火花；交流；靠近【解析】題圖中儀器 A 叫作電火花計時器，使用 220V 交流電源。實驗過程中，釋放小車前，小車應停在靠近儀器 A 的位置。    （2） CBDA【解析】使用打點計時器分析小車運動情況的實驗中，基本步驟為：先把打點計時器固定好，穿好紙帶，再接通電源進行打點，之后松開紙帶讓小車帶著紙帶運動。6. （1） AC【解析】電磁打點計時器應接在交流電源上；不需小車質量遠大于槽碼質量；小車離打點計時器過遠，故選A、C。    （2） 2.95；1.40【解析】A 點在刻度尺上位置的

12、讀數為 2.95cm；打點計時器打點時間間隔 T=0.02s，在打下 C 點時小車的速度 vC=xDxB2T=(9.604.00)×1022×0.02m/s=1.40m/s。7. （1） ， d6d410T【解析】若時間較短，平均速度可代替中間時刻的瞬時速度，因為電火花計時器的計時周期為 T，每相鄰兩個計數點間時間間隔為 5T，所以從 E 點到 G 點所用時間為 10T，故有：vF=d6d410T。    （2） 根據表中數據，利用描點法作出圖象如圖：    （3） ， 0.40（0.380.4

13、2 均可）【解析】圖象斜率表示加速度，故 a=vt=0.40m/s2。    （4） 不變【解析】交變電源的電壓變化，并不改變電火花計時器的計時周期，故測量值與實際值相比不變。8. （1） 3.90；2.64；1.38【解析】若時間較短，平均速度可以代替中間時刻的瞬時速度。 D 點的瞬時速度 vD=xCE2T=78.00cm0.2s=390cm/s=3.90m/s。 C 點的瞬時速度 vC=xBD2T=52.80cm0.2s=264cm/s=2.64m/s。 B 點的瞬時速度 vB=xAC2T=27.60cm0.2s=138cm/s=1.38m/s。&#

14、160;   （2） 12.6m/s2（12.512.7m/s2 均可）【解析】由（1）中數據畫出小車的 vt 圖象如圖所示，由圖線的斜率可求得小車的加速度 a=vt=12.6m/s2。    （3） 表示零時刻小車經過 A 點的速度大小【解析】將圖線延長后，與縱軸的交點表示零時刻小車經過 A 點的速度大小。9. （1） AB【解析】在做“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，依據實驗原理，通過打點計時器在紙帶上打點，借助刻度尺來測量長度，從而研究小車的速度與時間的關系，故選A、B。    （2） D【解析】應先接通電源，后放開紙帶，故選項D錯誤。