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物理1 实验：探究小车速度随时间变化的规律精品精练
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这是一份物理1 实验：探究小车速度随时间变化的规律精品精练，共15页。试卷主要包含了1实验，0分），18 cm，s2=4，0 cm、x2=7，【答案】C，【答案】D等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法正确的是( )
A. 钩码的质量越大越好
B. 在释放小车前，小车应靠近有定滑轮的一端
C. 开始前要先开电源后放纸带，打完点要先断开电源后取纸带
D. 坐标轴单位长度越小越好
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，对于减小实验误差来说，下列方法错误的是( )
A. 选取计数点，把每打五个点的时间间隔当作时间单位
B. 使小车运动的加速度尽量小些
C. 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
D. 选用各处平整程度、光滑程度相同的长木块做实验
在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，已算出小车经过各计数点的瞬时速度，为了计算加速度，合理的方法是( )
A. 根据任意两计数点的速度用公式a=ΔvΔt算出加速度
B. 根据实验数据画出v−t图像，量出其倾角，由公式a=tanθ求出加速度
C. 根据实验数据画出v−t图像，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a=ΔvΔt算出加速度
D. 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
在“探究小车速度随时间变化的规律”时，若下图是该实验得到的一条纸带，从0点开始每5个计时点取一个记数点，依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6，测得s1=5.18 cm，s2=4.40 cm，s3=3.62 cm，s4=2.84 cm，s5=2.06 cm，s6=1.28 cm。求：相邻两记数点间的时间间隔为______s，打点计时器打下记数点3时，小车的速度大小v3=___m/s．
A. 0.02 0.323B. 0.02 3.23C. 0.1 0.323D. 0.1 3.23
如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带，在图示记录的时间内( )
A. 纸带均做匀速运动B. 丙纸带的平均速度最大
C. 丁纸带的平均速度最大D. 乙和丁纸带的平均速度一样大
在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列实验操作中，错误的是( )
A. 打点计时器应使用交流电源
B. 将打点计时器固定在长木板无滑轮一端，并接好电源
C. 实验开始时，先释放小车，再接通打点计时器电源
D. 打点结束后，先断开电源，再取下纸带
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，所需器材有：打点计时器(带导线)、长木板、纸带、复写纸、小车、槽码、细线，此外还需( )
A. 直流电源、天平及砝码B. 直流电源、毫米刻度尺
C. 交流电源、天平及砝码D. 交流电原、毫米刻度尺
“探究小车速度随时间变化的规律”实验获得的一条纸带如图所示，已知a、b两个相邻计数点时间间隔为0.10 s，则从a至b这段时间内物体的平均速度约为( )
A. 0.27 m/sB. 0.37 m/sC. 1.35 m/sD. 1.85 m/s
小明同学拉着穿过打点计时器的纸带的一端，向左运动，在纸带上打出了一系列的点，点迹分布如图所示，请你由此判断纸带的运动情况是( )
A. 先匀速直线运动后减速直线运动B. 先加速直线运动后匀速直线运动
C. 先减速直线运动后加速直线运动D. 先加速直线运动后减速直线运动
在实验中，利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后，以速度v为纵轴，以时间t为横轴建立直角坐标系．某次实验中某同学描出的点如图所示．在直角坐标系上一共描出了10个点．下列思考有道理的是( )
①这10个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的v−t图象不可能为一条直线，而应为一条平滑的曲线．
②这10个点中有8个点虽然不在一条直线上，但它们紧挨在一条直线附近，只有F和B两点离这条直线太远，图象可能为一条直线．
③在8个点当中只有4个点能画在一条直线上(A、D、G、I)，有六个点不在该直线上，这条直线肯定不能表示小车运动的规律．
④与直线偏差较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的．
A. ①③B. ②④C. ①②D. ③④
二、填空题（本大题共4小题，共16.0分）
(1)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，应_________ (填写选项前的序号)；
A.先释放小车，再接通电源 B.先接通电源，再释放小车
(2)如图，是某同学在实验中得到的一段纸带，A、B、C是三个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.10s，相邻计数点间的距离如图所示，打点计时器打下计数点B时小车的速度大小为_____m/s。
可以利用图所示实验装置，测量物块与水平桌面的动摩擦因数。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后即保持静止不再运动，而物块将继续运动一段距离后停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始，相邻计数点间的距离如下图所示．已知相邻两点间时间间隔为0.10 s，并查得当地重力加速度为：g=9.78 m/s2．
(1)通过分析纸带数据，可判断在两相邻计数点________和________之间某时刻重物落地．
(2)计数点6对应的速度大小为________m/s(保留两位小数)。
(3)通过纸带数据可求得物块与桌面间的动摩擦因数为μ=________(保留两位小数)。该计算结果比动摩擦因数的真实值________(填“偏大”或“偏小”或“一样大”)。
某物体作直线运动的v−t图象如图所示，根据图象回答：物体在AB段加速度大小是______m/s2，整个过程的位移大小是______m，平均速度是______m/s．
在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中，交流电源频率为50 Hz。下面是某次实验的纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始计数，每隔4个连续点取1个计数点，标以1、2、3、…
(1)那么相邻两个计数点之间的时间为________ s。
(2)各计数点与0计数点之间的距离依次为x1=3.0 cm、x2=7.5 cm、x3=13.5 cm，则物体通过计数点1的速度v1=________ m/s，通过计数点2的速度v2=________m/s。
(3)小车运动的加速度为________ m/s2(计算保留二位有效数字)。
三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，
(1)从下列给出的器材中选出实验中所需的，并将它们填在横线上(填编号)：
A.电磁打点计时器 B.天平 C.低压交流电源 D.低压直流电源 E.细绳和纸带
F.钩码和小车 G.停表 H.一端有滑轮的长木板 I.刻度尺
选出的器材有________；
(2)某同学按照以下步骤进行操作：
A.换上纸带重复做三次，选择一条较为理想的纸带；
B.将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，接上电源；
C.把小车停在靠近打点计时器的地方，先放开小车，再接通电源；
D.断开电源，取下纸带；
E.把一条细绳拴在小车前端，绳跨过滑轮挂上钩码；
F.把纸带固定在小车后端并让纸带穿过打点计时器．
以上步骤有错误的是________，错误步骤修改正确后，合理的顺序是________.(填步骤前的字母)
某同学用如图所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。
(1)图中仪器A叫作_________计时器，使用220 V_______(填“交流”或“直流”)电源，释放小车前，小车应停在_______(填“靠近”或“远离”)仪器A的位置。
(2)下列是该实验中的一部分基本步骤：
A.释放小车，让小车带着纸带运动 B.安装纸带
C.把计时器固定好 D.接通电源，进行打点
以上步骤的正确顺序是_______。
四、计算题（本大题共2小题，共20.0分）
研究小车匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示，其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图(b)所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．
①部分实验步骤如下：
A.测量完毕，关闭电源，取出纸带．
B.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车
C.将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．
D.把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是：______.(用字母填写)
②图(b)中标出的相邻两计数点间的时间间隔T=______s；
③计数点4对应的瞬时速度大小计算式为v4=______；
④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=______．
某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，选出了如图所示的一条纸带(每两点间还有四个点没有画出来)。打点计时器的电源频率为50HZ。测得各段长度为OA=6.05cm、OB=13.18cm、OC=21.40cm、OD=30.70cm、OE=41.10cm、OF=52.58cm．
(所有结果保留两位有效数字)
根据纸带上的数据，计算打下B点时小车的瞬时速度vB=________m/s；小车的加速度的大小为：a=_______m/s2
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、钩码的质量太大，纸带上打的点就少；钩码的质量太小，纸带上打的点就太密。钩码质量适中即可。故 A错误；
B、为了有效应用纸带的所有长度，在释放小车时，小车应靠近打点计时器；故B错误；
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，打完点要先断开电源后取纸带，故C正确．
D、坐标轴单位长度适中为最好，若太小作图较为麻烦，误差反而更大；故 D错误；
故选：C．
正确解答本题需要掌握：打点计时器的使用以及简单构造等，明确《探究小车速度随时间变化的规律》实验中一些简单操作细节等．
本题考查了基本仪器的使用和基础实验的操作细节，对于基础知识，平时训练不可忽略，要在练习中不断加强．
2.【答案】B
【解析】解：A、选取计数点，可增加测量距离，减小测量过程所产生的误差，故A正确；
B、若小车加速度减小，则点迹间距差别较小，且初始点距太近，测量误差较大，故应适当增大加速度，不可行，故B错误；
C、纸带上开始时密集的点，点距过小，测量误差较大，故应舍去，故C正确；
D、选用各处平整程度、光滑程度相同的长木块做实验，故D正确。
本题选择错误的，故选：B。
在《探究小车速度随时间变化的规律》实验过程中，对于减小实验误差来说，应增加纸带的测量长度，增大点迹距离。
增加纸带的测量长度，增大点迹距离，选择清晰的点迹，是纸带问题最通用的减小误差的方法。
3.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了探究小车速度随时间变化的规律中，根据纸带处理数计算加速度的大小问题。掌握实验原理与数据处理可解决此题。
通过题目给出的数据作出速度−时间图象，解出其斜率即是小车的加速度。在实验中处理数据的方法较多，而图象法往往是一种比较准确的解题方法。
【解答】
AC.根据实验数据画出v−t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a= ΔvΔt算出加速度，误差较小，故C正确，A错误；
B.根据实验数据画出v−t图象，当纵坐标取不同的标度时，图象的倾角就会不同，所以量出其倾角，用公式a=tanα算出的数值并不是加速度，故B错误；
D.方法D也具有方法A相同的缺点，a1= v2−v1Δt 、a2= v3−v2Δt −v5Δt，然后算出平均值a，
求平均值时，a= v6−v15T ，只用了v6和v1两组数据，偶然误差较大，故D错误。
故选C。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了探究小车速度随时间变化的规律，熟悉实验原理是解题的关键。
根据打点计时器的特点确定记数点间的时间间隔；根据平均速度与时间中点速度关系求出小车经过记数点3的速度。
【解答】
相邻两个记数点间的时间间隔T=5×0.02s=0.1s，记数点3为记数点1到记数点6的时间中点，故v3=s1+s2+s3+s4+s5+s66T=0.323m/s。故C正确，ABD错误。
故选C。
5.【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了平均速度和瞬时速度、实验：探究小车速度随时间变化的规律的相关知识，试题难度较易
【解答】A.甲、乙、丙纸带上点与点之间的距离不均匀，故甲、乙、丙不是做匀速运动，故A错误；
B.丙纸带上的点迹最多，则所用时间最长，而且位移小，故平均速度最小，故B错误；
CD.甲、乙、丁上均有5个点，但丁上第一个点和第五个点之间的距离最大，故丁的平均速度最大，故C正确，D错误．
6.【答案】C
【解析】
【试题解析】
【分析】
正确解答本题需要掌握：打点计时器的使用以及简单构造等，明确《探究小车速度随时间变化的规律》实验中一些简单操作细节等。
本题比较简单，考查了基本仪器的使用和基础实验的操作细节，对于基础知识，平时训练不可忽略，要在练习中不断加强。
【解答】
A、打点计时器应使用交流电源，故A正确。
B、在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，即固定在长木板无滑轮一端，以能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，故 B正确。
C、实验开始时，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，故 C错误。
D、打点结束后，先断开电源，再取下纸带，故 D正确。
本题选择错误的，故选：C。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
在《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中，打点计时器是需要交流电源的，另外纸带数据的测量需要有毫米刻度尺。
本题的关键是此实验是不用天平的，另外打点计时器需要的是交流电源，有纸带必用刻度尺。
【解答】
本实验中无需测小车及重物质量，故不用天平和砝码；
测量纸带数据需要使用毫米刻度尺；
打点计时器使用的是交流电源；
故选D。
8.【答案】A
【解析】解：根据纸带得到ab两点的位移为：x=2.70cm=0.027m
所以平均速度为：v=xt=，故A正确，BCD错误；
故选：A。
根据纸带得到ab两点的距离，根据平均速度等于总位移除以总时间即可求解．
本题主要考查了平均速度公式的直接应用，知道平均速度等于总位移除以总时间，难度不大，属于基础题．
9.【答案】D
【解析】
【分析】
根据相邻的计时点的距离变化判断小车的运动。
知道打点计时器的原理，知道相邻的计时点的时间间隔相等。
【解答】
从图中看出，相邻的计时点的距离先越来越大，后越来越小，所以小车先做加速运动后做减速运动。
故D正确，A、B、C错误。
故选D。
10.【答案】B
【解析】解：①②③、由于实验存在误差或错误，所以这10个点中有8个点不可能完全在一条直线上，但紧挨在一条直线附近，只有F和B两个点离这条直线远，用倾斜直线进行连接，这条直线通过大部分的点，不在直线上的点两侧分布均匀，此条直线可表示小车运动的规律，故①错误，②正确，③错误；
④、直线通过大多数的点，与直线偏差较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的．故④正确；
由上分析，可知，故B正确，ACD错误；
故选：B．
由于实验存在误差，这10个点不完全在一条直线上，与直线偏差较小的点可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点可能是实验中出现错误造成的．
本题考查对实验作图法的理解，要明确实验一定会存在误差，甚至错误，描出的各点不可能完全在一条直线上，连线的原则是：直线通过大部分的点，不在直线上的点两侧分布均匀．
11.【答案】(1)B(2)0.12。
【解析】
【分析】
(1)实验时应先接通电源，再释放小车；
(2)在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，从而即可求解。
本题考查了有关纸带处理的基本知识，平时要加强基础实验的实际操作，提高操作技能和数据处理能力，并掌握求解瞬时速度的方法，同时要注意单位的换算。
【解答】
(1)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，应先接通电源，再释放小车，以便于充分利用纸带，使其打上更多的点，故A错误，B正确；
故选B。
(2)在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，因此有：
vB= xAC 2T = 1.02+1.38 2×0.1 ×10−2 m/s=0.12m/s；
故答案为：(1)B(2)0.12。
12.【答案】(1)5； 6； (2)1.85 m/s；(3)μ=0.20； 偏大；
【解析】
【分析】
(1)通过相等时间内的位移越来越小判断从何位置开始减速；
(2)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点6对于的速度大小；
(3)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出物块减速运动的加速度大小．
解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用．
【解答】
(1)从计数点5和6之间某时刻某时刻重物落地。因为相等时间内的位移越来越小，开始减速；
(2)根据某段的平均速度等于中时刻的速度，则有：v6=x572T=(19.03+17.00)×10−20.20m/s=1.85m/s
(3)由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：
加速度的大小为a=(16.53+14.48−12.50−10.51)×10−22×0.12m/s2=2.00m/s2，则加速度的大小为2.00m/s2．
设物块的质量为M，根据f=μMg，再由牛顿第二定律，f=Ma，则有：μ=ag=0.20；
在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大．
故答案为：(1)5； 6； (2)1.85 m/s；(3)μ=0.20； 偏大；
13.【答案】2；12；2
【解析】解：物体在AB段作匀减速运动，加速度为：a=ΔvΔt=0−42=−2m/s2
整个过程的位移为：x=4×62m=12m，
平均速度为：v.=xt=126=2m/s
故答案为：2，12，2．
速度时间图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动，图线的斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的面积表示位移，平均速度等于位移与时间之比．
本题是为速度−时间图象的理解问题，要明确斜率的含义，知道在速度−时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息．
14.【答案】0.1 0.375 0.525 1.5
【解析】略
15.【答案】(1)ACEFHI
(2)C；BFECDA或BEFCDA
【解析】
【分析】本题考查了实验：探究小车速度随时间变化的规律的相关知识，试题难度较易
【解答】
(1)在本实验中，不需要测量小车或砝码的质量，因此不需要天平，打点计时器使用的是交流电源，因此不需要直流电源，同时打点计时器记录了小车运动时间，因此不需要停表．测量点迹间的距离需要刻度尺，所以需要的器材是ACEFHI．
(2)步骤有错误的是C，应先接通电源，再释放小车；
根据先组装器材再进行实验最后进行数据处理的顺序可知，操作步骤顺序为BFECDA(BEFCDA也正确)．
16.【答案】(1)电火花打点；交流 ；靠近； (2)CBDA
【解析】解答：(1)题图中仪器A叫作电火花打点计时器，使用220 V交流电源，实验过程中，释放小车前，小车要靠近打点计时器。
(2)步骤的正确顺序为：先把计时器固定好，安装纸带，再接通电源，进行打点，之后释放小车，让小车带着纸带运动，故正确的顺序是CBDA。
故答案为：(1)电火花打点 交流 靠近 (2)CBDA
分析：(1)正确解答本题需要掌握：了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器；
(2)熟练打点计时器的应用步骤即可正确解答；
对于基本实验仪器，要会正确使用，了解其工作原理，为将来具体实验打好基础，对于实验装置和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，基础题。
17.【答案】CDBA 0.1 s3+s42T s4+s5+s6−(s1+s2+s3)9T2
【解析】解：①实验时，先安装器材，顺序为C、D，然后进行实验，顺序为B、A.可知实验步骤的正确顺序为：CDBA．
②打点的时间间隔为0.02s，每相邻两点之间还有4个记录点未画出．则相邻两计数点间的时间间隔为0.1s．
③根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，计数点4的瞬时速度v4=s3+s42T．
④根据△x=aT2得，加速度a1=s4−s13T2，a2=s5−s23T2，a3=s6−s33T2，根据a=a1+a2+a33得，a=s4+s5+s6−(s1+s2+s3)9T2．
故答案为：①CDBA，②0.1，③s3+s42T，④s4+s5+s6−(s1+s2+s3)9T2．
根据安装器材、进行实验、数据处理的顺序排列操作步骤；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点4的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度．
解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．
18.【答案】 0.77；1.1
【解析】略
一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法正确的是( )
A. 钩码的质量越大越好
B. 在释放小车前，小车应靠近有定滑轮的一端
C. 开始前要先开电源后放纸带，打完点要先断开电源后取纸带
D. 坐标轴单位长度越小越好
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，对于减小实验误差来说，下列方法错误的是( )
A. 选取计数点，把每打五个点的时间间隔当作时间单位
B. 使小车运动的加速度尽量小些
C. 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
D. 选用各处平整程度、光滑程度相同的长木块做实验
在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，已算出小车经过各计数点的瞬时速度，为了计算加速度，合理的方法是( )
A. 根据任意两计数点的速度用公式a=ΔvΔt算出加速度
B. 根据实验数据画出v−t图像，量出其倾角，由公式a=tanθ求出加速度
C. 根据实验数据画出v−t图像，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a=ΔvΔt算出加速度
D. 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
在“探究小车速度随时间变化的规律”时，若下图是该实验得到的一条纸带，从0点开始每5个计时点取一个记数点，依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6，测得s1=5.18 cm，s2=4.40 cm，s3=3.62 cm，s4=2.84 cm，s5=2.06 cm，s6=1.28 cm。求：相邻两记数点间的时间间隔为______s，打点计时器打下记数点3时，小车的速度大小v3=___m/s．
A. 0.02 0.323B. 0.02 3.23C. 0.1 0.323D. 0.1 3.23
如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带，在图示记录的时间内( )
A. 纸带均做匀速运动B. 丙纸带的平均速度最大
C. 丁纸带的平均速度最大D. 乙和丁纸带的平均速度一样大
在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列实验操作中，错误的是( )
A. 打点计时器应使用交流电源
B. 将打点计时器固定在长木板无滑轮一端，并接好电源
C. 实验开始时，先释放小车，再接通打点计时器电源
D. 打点结束后，先断开电源，再取下纸带
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，所需器材有：打点计时器(带导线)、长木板、纸带、复写纸、小车、槽码、细线，此外还需( )
A. 直流电源、天平及砝码B. 直流电源、毫米刻度尺
C. 交流电源、天平及砝码D. 交流电原、毫米刻度尺
“探究小车速度随时间变化的规律”实验获得的一条纸带如图所示，已知a、b两个相邻计数点时间间隔为0.10 s，则从a至b这段时间内物体的平均速度约为( )
A. 0.27 m/sB. 0.37 m/sC. 1.35 m/sD. 1.85 m/s
小明同学拉着穿过打点计时器的纸带的一端，向左运动，在纸带上打出了一系列的点，点迹分布如图所示，请你由此判断纸带的运动情况是( )
A. 先匀速直线运动后减速直线运动B. 先加速直线运动后匀速直线运动
C. 先减速直线运动后加速直线运动D. 先加速直线运动后减速直线运动
在实验中，利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后，以速度v为纵轴，以时间t为横轴建立直角坐标系．某次实验中某同学描出的点如图所示．在直角坐标系上一共描出了10个点．下列思考有道理的是( )
①这10个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的v−t图象不可能为一条直线，而应为一条平滑的曲线．
②这10个点中有8个点虽然不在一条直线上，但它们紧挨在一条直线附近，只有F和B两点离这条直线太远，图象可能为一条直线．
③在8个点当中只有4个点能画在一条直线上(A、D、G、I)，有六个点不在该直线上，这条直线肯定不能表示小车运动的规律．
④与直线偏差较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的．
A. ①③B. ②④C. ①②D. ③④
二、填空题（本大题共4小题，共16.0分）
(1)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，应_________ (填写选项前的序号)；
A.先释放小车，再接通电源 B.先接通电源，再释放小车
(2)如图，是某同学在实验中得到的一段纸带，A、B、C是三个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.10s，相邻计数点间的距离如图所示，打点计时器打下计数点B时小车的速度大小为_____m/s。
可以利用图所示实验装置，测量物块与水平桌面的动摩擦因数。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后即保持静止不再运动，而物块将继续运动一段距离后停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始，相邻计数点间的距离如下图所示．已知相邻两点间时间间隔为0.10 s，并查得当地重力加速度为：g=9.78 m/s2．
(1)通过分析纸带数据，可判断在两相邻计数点________和________之间某时刻重物落地．
(2)计数点6对应的速度大小为________m/s(保留两位小数)。
(3)通过纸带数据可求得物块与桌面间的动摩擦因数为μ=________(保留两位小数)。该计算结果比动摩擦因数的真实值________(填“偏大”或“偏小”或“一样大”)。
某物体作直线运动的v−t图象如图所示，根据图象回答：物体在AB段加速度大小是______m/s2，整个过程的位移大小是______m，平均速度是______m/s．
在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中，交流电源频率为50 Hz。下面是某次实验的纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始计数，每隔4个连续点取1个计数点，标以1、2、3、…
(1)那么相邻两个计数点之间的时间为________ s。
(2)各计数点与0计数点之间的距离依次为x1=3.0 cm、x2=7.5 cm、x3=13.5 cm，则物体通过计数点1的速度v1=________ m/s，通过计数点2的速度v2=________m/s。
(3)小车运动的加速度为________ m/s2(计算保留二位有效数字)。
三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，
(1)从下列给出的器材中选出实验中所需的，并将它们填在横线上(填编号)：
A.电磁打点计时器 B.天平 C.低压交流电源 D.低压直流电源 E.细绳和纸带
F.钩码和小车 G.停表 H.一端有滑轮的长木板 I.刻度尺
选出的器材有________；
(2)某同学按照以下步骤进行操作：
A.换上纸带重复做三次，选择一条较为理想的纸带；
B.将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，接上电源；
C.把小车停在靠近打点计时器的地方，先放开小车，再接通电源；
D.断开电源，取下纸带；
E.把一条细绳拴在小车前端，绳跨过滑轮挂上钩码；
F.把纸带固定在小车后端并让纸带穿过打点计时器．
以上步骤有错误的是________，错误步骤修改正确后，合理的顺序是________.(填步骤前的字母)
某同学用如图所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。
(1)图中仪器A叫作_________计时器，使用220 V_______(填“交流”或“直流”)电源，释放小车前，小车应停在_______(填“靠近”或“远离”)仪器A的位置。
(2)下列是该实验中的一部分基本步骤：
A.释放小车，让小车带着纸带运动 B.安装纸带
C.把计时器固定好 D.接通电源，进行打点
以上步骤的正确顺序是_______。
四、计算题（本大题共2小题，共20.0分）
研究小车匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示，其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图(b)所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．
①部分实验步骤如下：
A.测量完毕，关闭电源，取出纸带．
B.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车
C.将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．
D.把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是：______.(用字母填写)
②图(b)中标出的相邻两计数点间的时间间隔T=______s；
③计数点4对应的瞬时速度大小计算式为v4=______；
④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=______．
某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，选出了如图所示的一条纸带(每两点间还有四个点没有画出来)。打点计时器的电源频率为50HZ。测得各段长度为OA=6.05cm、OB=13.18cm、OC=21.40cm、OD=30.70cm、OE=41.10cm、OF=52.58cm．
(所有结果保留两位有效数字)
根据纸带上的数据，计算打下B点时小车的瞬时速度vB=________m/s；小车的加速度的大小为：a=_______m/s2
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、钩码的质量太大，纸带上打的点就少；钩码的质量太小，纸带上打的点就太密。钩码质量适中即可。故 A错误；
B、为了有效应用纸带的所有长度，在释放小车时，小车应靠近打点计时器；故B错误；
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，打完点要先断开电源后取纸带，故C正确．
D、坐标轴单位长度适中为最好，若太小作图较为麻烦，误差反而更大；故 D错误；
故选：C．
正确解答本题需要掌握：打点计时器的使用以及简单构造等，明确《探究小车速度随时间变化的规律》实验中一些简单操作细节等．
本题考查了基本仪器的使用和基础实验的操作细节，对于基础知识，平时训练不可忽略，要在练习中不断加强．
2.【答案】B
【解析】解：A、选取计数点，可增加测量距离，减小测量过程所产生的误差，故A正确；
B、若小车加速度减小，则点迹间距差别较小，且初始点距太近，测量误差较大，故应适当增大加速度，不可行，故B错误；
C、纸带上开始时密集的点，点距过小，测量误差较大，故应舍去，故C正确；
D、选用各处平整程度、光滑程度相同的长木块做实验，故D正确。
本题选择错误的，故选：B。
在《探究小车速度随时间变化的规律》实验过程中，对于减小实验误差来说，应增加纸带的测量长度，增大点迹距离。
增加纸带的测量长度，增大点迹距离，选择清晰的点迹，是纸带问题最通用的减小误差的方法。
3.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了探究小车速度随时间变化的规律中，根据纸带处理数计算加速度的大小问题。掌握实验原理与数据处理可解决此题。
通过题目给出的数据作出速度−时间图象，解出其斜率即是小车的加速度。在实验中处理数据的方法较多，而图象法往往是一种比较准确的解题方法。
【解答】
AC.根据实验数据画出v−t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a= ΔvΔt算出加速度，误差较小，故C正确，A错误；
B.根据实验数据画出v−t图象，当纵坐标取不同的标度时，图象的倾角就会不同，所以量出其倾角，用公式a=tanα算出的数值并不是加速度，故B错误；
D.方法D也具有方法A相同的缺点，a1= v2−v1Δt 、a2= v3−v2Δt −v5Δt，然后算出平均值a，
求平均值时，a= v6−v15T ，只用了v6和v1两组数据，偶然误差较大，故D错误。
故选C。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了探究小车速度随时间变化的规律，熟悉实验原理是解题的关键。
根据打点计时器的特点确定记数点间的时间间隔；根据平均速度与时间中点速度关系求出小车经过记数点3的速度。
【解答】
相邻两个记数点间的时间间隔T=5×0.02s=0.1s，记数点3为记数点1到记数点6的时间中点，故v3=s1+s2+s3+s4+s5+s66T=0.323m/s。故C正确，ABD错误。
故选C。
5.【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了平均速度和瞬时速度、实验：探究小车速度随时间变化的规律的相关知识，试题难度较易
【解答】A.甲、乙、丙纸带上点与点之间的距离不均匀，故甲、乙、丙不是做匀速运动，故A错误；
B.丙纸带上的点迹最多，则所用时间最长，而且位移小，故平均速度最小，故B错误；
CD.甲、乙、丁上均有5个点，但丁上第一个点和第五个点之间的距离最大，故丁的平均速度最大，故C正确，D错误．
6.【答案】C
【解析】
【试题解析】
【分析】
正确解答本题需要掌握：打点计时器的使用以及简单构造等，明确《探究小车速度随时间变化的规律》实验中一些简单操作细节等。
本题比较简单，考查了基本仪器的使用和基础实验的操作细节，对于基础知识，平时训练不可忽略，要在练习中不断加强。
【解答】
A、打点计时器应使用交流电源，故A正确。
B、在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，即固定在长木板无滑轮一端，以能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，故 B正确。
C、实验开始时，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，故 C错误。
D、打点结束后，先断开电源，再取下纸带，故 D正确。
本题选择错误的，故选：C。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
在《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中，打点计时器是需要交流电源的，另外纸带数据的测量需要有毫米刻度尺。
本题的关键是此实验是不用天平的，另外打点计时器需要的是交流电源，有纸带必用刻度尺。
【解答】
本实验中无需测小车及重物质量，故不用天平和砝码；
测量纸带数据需要使用毫米刻度尺；
打点计时器使用的是交流电源；
故选D。
8.【答案】A
【解析】解：根据纸带得到ab两点的位移为：x=2.70cm=0.027m
所以平均速度为：v=xt=，故A正确，BCD错误；
故选：A。
根据纸带得到ab两点的距离，根据平均速度等于总位移除以总时间即可求解．
本题主要考查了平均速度公式的直接应用，知道平均速度等于总位移除以总时间，难度不大，属于基础题．
9.【答案】D
【解析】
【分析】
根据相邻的计时点的距离变化判断小车的运动。
知道打点计时器的原理，知道相邻的计时点的时间间隔相等。
【解答】
从图中看出，相邻的计时点的距离先越来越大，后越来越小，所以小车先做加速运动后做减速运动。
故D正确，A、B、C错误。
故选D。
10.【答案】B
【解析】解：①②③、由于实验存在误差或错误，所以这10个点中有8个点不可能完全在一条直线上，但紧挨在一条直线附近，只有F和B两个点离这条直线远，用倾斜直线进行连接，这条直线通过大部分的点，不在直线上的点两侧分布均匀，此条直线可表示小车运动的规律，故①错误，②正确，③错误；
④、直线通过大多数的点，与直线偏差较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的．故④正确；
由上分析，可知，故B正确，ACD错误；
故选：B．
由于实验存在误差，这10个点不完全在一条直线上，与直线偏差较小的点可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点可能是实验中出现错误造成的．
本题考查对实验作图法的理解，要明确实验一定会存在误差，甚至错误，描出的各点不可能完全在一条直线上，连线的原则是：直线通过大部分的点，不在直线上的点两侧分布均匀．
11.【答案】(1)B(2)0.12。
【解析】
【分析】
(1)实验时应先接通电源，再释放小车；
(2)在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，从而即可求解。
本题考查了有关纸带处理的基本知识，平时要加强基础实验的实际操作，提高操作技能和数据处理能力，并掌握求解瞬时速度的方法，同时要注意单位的换算。
【解答】
(1)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，应先接通电源，再释放小车，以便于充分利用纸带，使其打上更多的点，故A错误，B正确；
故选B。
(2)在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，因此有：
vB= xAC 2T = 1.02+1.38 2×0.1 ×10−2 m/s=0.12m/s；
故答案为：(1)B(2)0.12。
12.【答案】(1)5； 6； (2)1.85 m/s；(3)μ=0.20； 偏大；
【解析】
【分析】
(1)通过相等时间内的位移越来越小判断从何位置开始减速；
(2)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点6对于的速度大小；
(3)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出物块减速运动的加速度大小．
解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用．
【解答】
(1)从计数点5和6之间某时刻某时刻重物落地。因为相等时间内的位移越来越小，开始减速；
(2)根据某段的平均速度等于中时刻的速度，则有：v6=x572T=(19.03+17.00)×10−20.20m/s=1.85m/s
(3)由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：
加速度的大小为a=(16.53+14.48−12.50−10.51)×10−22×0.12m/s2=2.00m/s2，则加速度的大小为2.00m/s2．
设物块的质量为M，根据f=μMg，再由牛顿第二定律，f=Ma，则有：μ=ag=0.20；
在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大．
故答案为：(1)5； 6； (2)1.85 m/s；(3)μ=0.20； 偏大；
13.【答案】2；12；2
【解析】解：物体在AB段作匀减速运动，加速度为：a=ΔvΔt=0−42=−2m/s2
整个过程的位移为：x=4×62m=12m，
平均速度为：v.=xt=126=2m/s
故答案为：2，12，2．
速度时间图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动，图线的斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的面积表示位移，平均速度等于位移与时间之比．
本题是为速度−时间图象的理解问题，要明确斜率的含义，知道在速度−时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息．
14.【答案】0.1 0.375 0.525 1.5
【解析】略
15.【答案】(1)ACEFHI
(2)C；BFECDA或BEFCDA
【解析】
【分析】本题考查了实验：探究小车速度随时间变化的规律的相关知识，试题难度较易
【解答】
(1)在本实验中，不需要测量小车或砝码的质量，因此不需要天平，打点计时器使用的是交流电源，因此不需要直流电源，同时打点计时器记录了小车运动时间，因此不需要停表．测量点迹间的距离需要刻度尺，所以需要的器材是ACEFHI．
(2)步骤有错误的是C，应先接通电源，再释放小车；
根据先组装器材再进行实验最后进行数据处理的顺序可知，操作步骤顺序为BFECDA(BEFCDA也正确)．
16.【答案】(1)电火花打点；交流 ；靠近； (2)CBDA
【解析】解答：(1)题图中仪器A叫作电火花打点计时器，使用220 V交流电源，实验过程中，释放小车前，小车要靠近打点计时器。
(2)步骤的正确顺序为：先把计时器固定好，安装纸带，再接通电源，进行打点，之后释放小车，让小车带着纸带运动，故正确的顺序是CBDA。
故答案为：(1)电火花打点 交流 靠近 (2)CBDA
分析：(1)正确解答本题需要掌握：了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器；
(2)熟练打点计时器的应用步骤即可正确解答；
对于基本实验仪器，要会正确使用，了解其工作原理，为将来具体实验打好基础，对于实验装置和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，基础题。
17.【答案】CDBA 0.1 s3+s42T s4+s5+s6−(s1+s2+s3)9T2
【解析】解：①实验时，先安装器材，顺序为C、D，然后进行实验，顺序为B、A.可知实验步骤的正确顺序为：CDBA．
②打点的时间间隔为0.02s，每相邻两点之间还有4个记录点未画出．则相邻两计数点间的时间间隔为0.1s．
③根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，计数点4的瞬时速度v4=s3+s42T．
④根据△x=aT2得，加速度a1=s4−s13T2，a2=s5−s23T2，a3=s6−s33T2，根据a=a1+a2+a33得，a=s4+s5+s6−(s1+s2+s3)9T2．
故答案为：①CDBA，②0.1，③s3+s42T，④s4+s5+s6−(s1+s2+s3)9T2．
根据安装器材、进行实验、数据处理的顺序排列操作步骤；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点4的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度．
解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．
18.【答案】 0.77；1.1
【解析】略
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