志鸿优化系列丛书 志鸿优化网永远提供更新的！ 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org 实验：探究小车速度随时间变化的规律 课后·训练提升 1.在使用打点计时器时应注意() A使用直流电源，应先接通电源，再使纸带运动 B.使用交变电源，应先接通电源，再使纸带运动 C.使用直流电源，应先使纸带运动，再接通电源 D.使用交变电源，应先使纸带运动，再接通电源 答案B 解析打点计时器采用交变电源，实验过程中应先接通电源，后释放纸带，否则在纸带上留下的点很少， 不利于数据的处理和减小误差，选项B正确。 2.打点计时器使用的交变电源频率为50Hz,在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，若交变电流 的频率变小了而未被发现，则测得小车的速度值与真实值比较将() A偏大 B.偏小 C无影响 D.无法判断 答案A 解析打点计时器打点的频率是由电源的频率决定的，且打点的频率等于电源的频率。当交变电流的 频率为50Hz时，打点计时器每隔0.02s打一个点；当交变电流频率低于50Hz时，打点计时器打点的 时间间隔将大于0.028计算速度时如果仍按0.02s计时，由可知，测量值1偏小将导致测量出的速 度大于真实值，选项A正确。 3.在探究小车速度随时间变化的规律实验中，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，此外还需要的器材是() A直流电源、天平及砝码 B.直流电源、毫米刻度尺 C交变电源、天平及砝码 D.交变电源、毫米刻度尺 答案p 解析打点计时器使用交变电源，需要毫米刻度尺来测量点迹间的距离，选项D正确。 4.下图是同一打点计时器打出的4条纸带，哪条纸带的加速度最大() 1
1 1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 课后· 1.在使用打点计时器时应注意( ) A.使用直流电源,应先接通电源,再使纸带运动 B.使用交变电源,应先接通电源,再使纸带运动 C.使用直流电源,应先使纸带运动,再接通电源 D.使用交变电源,应先使纸带运动,再接通电源 答案:B 解析:打点计时器采用交变电源,实验过程中应先接通电源,后释放纸带,否则在纸带上留下的点很少, 不利于数据的处理和减小误差,选项 B 正确。 2.打点计时器使用的交变电源频率为 50 Hz,在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,若交变电流 的频率变小了而未被发现,则测得小车的速度值与真实值比较将( ) A.偏大 B.偏小 C.无影响 D.无法判断 答案:A 解析:打点计时器打点的频率是由电源的频率决定的,且打点的频率等于电源的频率。当交变电流的 频率为 50 Hz 时,打点计时器每隔 0.02 s 打一个点;当交变电流频率低于 50 Hz 时,打点计时器打点的 时间间隔将大于 0.02 s,计算速度时如果仍按 0.02 s 计时,由 v= 𝑥 𝑡 可知,测量值 t 偏小将导致测量出的速 度大于真实值,选项 A 正确。 3.在探究小车速度随时间变化的规律实验中,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,此外还需要的器材是( ) A.直流电源、天平及砝码 B.直流电源、毫米刻度尺 C.交变电源、天平及砝码 D.交变电源、毫米刻度尺 答案:D 解析:打点计时器使用交变电源,需要毫米刻度尺来测量点迹间的距离,选项 D 正确。 4.下图是同一打点计时器打出的 4 条纸带,哪条纸带的加速度最大( )
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网，永远提供更新的： 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org A B C D 答案A 解析4条纸带的时间间隔相等，其中C、D两条纸带上的点间隔均匀，表明它们是做匀速直线运动，可 看作加速度为0。A、B两条纸带上的点间隔在不断增大，且A纸带上的点相邻两间距之差较大，故 纸带A的加速度最大。 5.在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，得到如图所示的纸带，其中A、B、C、D、E、F、G 为计数点，相邻两计数点间的时间间隔为T,x、2、、4、5、6分别为AB、BC、CD、DE、EF、 FG间的位移，下列可用来计算打D点时小车速度的表达式的是() A3+4 T B.3+x4 2T C2+x3+x4+ D+6 2T 答案B 解析根据直线运动中，一段时间内的平均速度可以近似表示瞬时速度得，兰，选项B正确。 2T 6.下图是研究匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。 单位：cm 3 4 6 7 9 10 wbmwmwmwwmmmwwwwwwwww "6 D (1)已知打点计时器电源频率为50Hz,A、B、C、D、E是纸带上五个计数点，每两个相邻计数点间还 有四个点没有画出。则纸带上打相邻两计数点的时间间隔为 So (2)打计数点C时纸带运动的速度是m/s。 答案1)0.1(2)0.225 解析1)打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50z,使用的是交变电流，每隔0.02s打一个点， 相邻两计数点的时间间隔T=0.02×5s=0.1s。 2
2 答案:A 解析:4 条纸带的时间间隔相等,其中 C、D 两条纸带上的点间隔均匀,表明它们是做匀速直线运动,可 看作加速度为 0。A、B 两条纸带上的点间隔在不断增大,且 A 纸带上的点相邻两间距之差较大,故 纸带 A 的加速度最大。 5.在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,得到如图所示的纸带,其中 A、B、C、D、E、F、G 为计数点,相邻两计数点间的时间间隔为 T,x1、x2、x3、x4、x5、x6 分别为 AB、BC、CD、DE、EF、 FG 间的位移,下列可用来计算打 D 点时小车速度的表达式的是( ) A. 𝑥3+𝑥4 𝑇 B. 𝑥3+𝑥4 2𝑇 C. 𝑥2+𝑥3+𝑥4+𝑥5 𝑇 D. 𝑥1+𝑥6 2𝑇 答案:B 解析:根据直线运动中,一段时间内的平均速度可以近似表示瞬时速度得,vD= 𝑥3+𝑥4 2𝑇 ,选项 B 正确。 6.下图是研究匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。 (1)已知打点计时器电源频率为 50 Hz,A、B、C、D、E 是纸带上五个计数点,每两个相邻计数点间还 有四个点没有画出。则纸带上打相邻两计数点的时间间隔为 s。 (2)打计数点 C 时纸带运动的速度是 m/s。 答案:(1)0.1 (2)0.225 解析:(1)打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为 50 Hz,使用的是交变电流,每隔 0.02 s 打一个点, 相邻两计数点的时间间隔 T=0.02×5 s=0.1 s
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网，永远提供更新的！ 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org (2rc畀=6oo152x1 0.2 -m/s=0.225m/s。 7.在探究小车速度随时间变化的规律的实验中： (1)除打点计时器、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、槽码、导线及开关外，在下面的器材中，必 须使用的有」 (填选项代号)。 A交变电源 B电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.停表 E.天平 (2)实验过程中，下列做法正确的是 (填选项代号)。 A先接通电源，再使小车运动 B.先使小车运动，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 (3)在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，打点计时器使用的交变电源的频率为50Hz,记录小 车运动的纸带如图所示，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4个 点未画出，各点到A点的距离依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm、14.0cm、20.0cm。根据学过的知识 可以求出小车在B点的速度为vB= m/s,C、E间的平均速度为 m/s(计算结果保 留2位有效数字)。 A B c B E 窨案1)AC(2)AD(3)0.250.45 解析1)实验使用的电源必须是交变电源，选项A正确，B错误；刻度尺要用来测量纸带上点迹之间的 距离，所以必须要有刻度尺，选项C正确：打，点计时器是计时的仪器，不需要停表，选项D错误；在利用纸 带求解速度与加速度的过程中，物体的质量不需要知道，不用天平测物体的质量，选项E错误。 (2)使用打点计时器时，应先给打点计时器通电打点，然后使小车开始运动，否则会产生较大的误差，选 项B错误，A正确：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，选项C错误，D正确。 (3)交变电源的频率为50Hz,相邻两计数点之间还有四个点未画出，则两个计数，点之间的时间间隔 7-0.1s根据直线运动中一段时间内的平均连度可以近似表示瞬时逵度得，%普-m5-0,25 msCE间的平均速度为e=晋=1405ms=0.45ms. 0.2 3
3 (2)vC= 𝑥𝐵𝐷 2𝑇 = (6.00-1.50)×10 -2 0.2 m/s=0.225 m/s。 7.在探究小车速度随时间变化的规律的实验中: (1)除打点计时器、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、槽码、导线及开关外,在下面的器材中,必 须使用的有 (填选项代号)。 A.交变电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.停表 E.天平 (2)实验过程中,下列做法正确的是 (填选项代号)。 A.先接通电源,再使小车运动 B.先使小车运动,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 (3)在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,打点计时器使用的交变电源的频率为 50 Hz,记录小 车运动的纸带如图所示,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 4 个 点未画出,各点到 A 点的距离依次是 2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm。根据学过的知识 可以求出小车在 B 点的速度为 vB= m/s,C、E 间的平均速度为 m/s(计算结果保 留 2 位有效数字)。 答案:(1)AC (2)AD (3)0.25 0.45 解析:(1)实验使用的电源必须是交变电源,选项 A 正确,B 错误;刻度尺要用来测量纸带上点迹之间的 距离,所以必须要有刻度尺,选项 C 正确;打点计时器是计时的仪器,不需要停表,选项 D 错误;在利用纸 带求解速度与加速度的过程中,物体的质量不需要知道,不用天平测物体的质量,选项 E 错误。 (2)使用打点计时器时,应先给打点计时器通电打点,然后使小车开始运动,否则会产生较大的误差,选 项 B 错误,A 正确;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,选项 C 错误,D 正确。 (3)交变电源的频率为 50 Hz,相邻两计数点之间还有四个点未画出,则两个计数点之间的时间间隔 T=0.1 s,根据直线运动中一段时间内的平均速度可以近似表示瞬时速度得,vB= 𝑥𝐴𝐶 2𝑇 = 0.05 0.2 m/s=0.25 m/s;C、E 间的平均速度为𝑣𝐶𝐸 = 𝑥𝐶𝐸 2𝑇 = 0.14-0.05 0.2 m/s=0.45 m/s
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网永远提供更新的！ 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org 8.在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横 线上 A把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面 B.把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路 C换上新的纸带，再重做两次 D.把木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 E.使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动 F把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的槽码 G断开电源，取出纸带 客案DBFAEGC 9.为了探究在橡皮条弹力作用下小车的运动，某同学设计了如图甲所示的实验，由静止释放小车，小车 在处于伸长状态的橡皮条弹力的作用下向左运动。打点计时器打下的纸带如图乙所示，计数点0为 打下的第一个点，该同学在测出计数点2、3、4到计数点0的距离、2、3后，将纸带由图示位置 剪断，将每段纸带的下端对齐，依次并排粘贴在直角坐标系中，连接各段纸带上端的中点画出平滑曲线 如图丙所示，对该实验结果的研究可知： 计时器纸带 橡皮分 丙 (1)小车做加速度 的直线运动。 A.不断减小 B.不断增大 C先增大后减小 D.先减小后增大 4
4 8.在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,按照实验进行的先后顺序,将下述步骤的代号填在横 线上 。 A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面 B.把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端,并连好电路 C.换上新的纸带,再重做两次 D.把木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面 E.使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动 F.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着合适的槽码 G.断开电源,取出纸带 答案:DBFAEGC 9.为了探究在橡皮条弹力作用下小车的运动,某同学设计了如图甲所示的实验,由静止释放小车,小车 在处于伸长状态的橡皮条弹力的作用下向左运动。打点计时器打下的纸带如图乙所示,计数点 0 为 打下的第一个点,该同学在测出计数点 2、3、4 到计数点 0 的距离 x1、x2、x3 后,将纸带由图示位置 剪断,将每段纸带的下端对齐,依次并排粘贴在直角坐标系中,连接各段纸带上端的中点画出平滑曲线 如图丙所示,对该实验结果的研究可知: 甲 乙 丙 (1)小车做加速度 的直线运动。 A.不断减小 B.不断增大 C.先增大后减小 D.先减小后增大
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网，永远提供更新的： 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org (2)设打点周期为T,则由纸带测量数据可估算小车的最大速度max= 该估算值 (选 填“等于*“大于或“小于”小车最大速度的实际值。 答案1)D(22小于 解析)分析题图丙可知，图像的斜率表示加速度大小，即小车先做加速度减小后做加速度增大的直 线运动。 (2②)由题图乙可知，小车在打下2、3两点之间的时间内运动最快，故最大速度华。国在2、3 之间除速度最大时刻外其他时刻速度皆小于最大速度，而mm2,实际求出的是平均速度，故平均速 T 度一定小于最大速度。 10.下图是研究匀变速直线运动的实验中得到的一条纸带，舍去前面比较密集的点.从0点开始每5个 点取一个计数点：0、1、2、3、4、5、6，量得s1=1.30cm,2=3.10cm,s=5.38cm,4=8.16cm,ss=11.45 cm,$6=15.26 cm. 单位：cm S3 S5 s6 (1)计算打下1、2、3、4、5五个计数点时小车的瞬时速度。（要求保留3位有效数字） (2)将1、2、3、4、5各个时刻的瞬时速度标在如图所示的直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随 时间变化的关系图线。 4/(m·s) 0 00.10.20.30.40.50.6t/s 答案1)0.155m/s0.204ms0.253m/s0.304ms0.355m/s 4/(m·s) 0.5 0.4 0.3 0.1 出出 (2)0 0.10.20.30.40.50.6t/s 解标1)川号 0.0310m-0.155m/s 2×0.1s 5
5 (2)设打点周期为 T,则由纸带测量数据可估算小车的最大速度 vmax= ,该估算值 (选 填“等于”“大于”或“小于”)小车最大速度的实际值。 答案:(1)D (2)𝑥2-𝑥1 𝑇 小于 解析:(1)分析题图丙可知,图像的斜率表示加速度大小,即小车先做加速度减小后做加速度增大的直 线运动。 (2)由题图乙可知,小车在打下 2、3 两点之间的时间内运动最快,故最大速度 vmax= 𝑥2-𝑥1 𝑇 。因在 2、3 之间除速度最大时刻外其他时刻速度皆小于最大速度,而 vmax= 𝑥2-𝑥1 𝑇 实际求出的是平均速度,故平均速 度一定小于最大速度。 10.下图是研究匀变速直线运动的实验中得到的一条纸带,舍去前面比较密集的点,从 0 点开始每 5 个 点取一个计数点:0、1、2、3、4、5、6,量得 s1=1.30 cm,s2=3.10 cm,s3=5.38 cm,s4=8.16 cm,s5=11.45 cm,s6=15.26 cm。 (1)计算打下 1、2、3、4、5 五个计数点时小车的瞬时速度。(要求保留 3 位有效数字) (2)将 1、2、3、4、5 各个时刻的瞬时速度标在如图所示的直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随 时间变化的关系图线。 答案:(1)0.155 m/s 0.204 m/s 0.253 m/s 0.304 m/s 0.355 m/s (2) 解析:(1)v1= 𝑠2 2𝑇 = 0.031 0m 2×0.1s =0.155 m/s
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网，永远提供更新的： 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org 2-2=0.0538-00130m-0.204m5 2T 2×0.1s y产=00816010@0253m6 2×0.1s 452=-0114,5:00538m-0.304m5 2T 2×0.1s w-4-01526-00816m-0.355ms。 2T 2×0.1s (2)根据所求出各点速度大小，采用描点法作图。 6
6 v2= 𝑠3-𝑠1 2𝑇 = (0.053 8-0.013 0)m 2×0.1s =0.204 m/s v3= 𝑠4-𝑠2 2𝑇 = (0.081 6-0.031 0)m 2×0.1s =0.253 m/s v4= 𝑠5 -𝑠3 2𝑇 = (0.114 5-0.053 8)m 2×0.1s =0.304 m/s v5= 𝑠6-𝑠4 2𝑇 = (0.152 6-0.081 6)m 2×0.1s =0.355 m/s。 (2)根据所求出各点速度大小,采用描点法作图