2024-2025高一物理第01讲 实验：探究小车速度随时间变化的规律（分层练习）解析版.docx

第01讲实验：探究小车速度随时间变化的规律

1．如图所示，这是用手拉动纸带通过打点计时器得到的点迹，已知打点计时器所接电源的周期为，要计算打点计时器打点时纸带的瞬时速度，下列做法中误差最小的是（）

A．测量出、两点间的距离，利用平均速度的公式，得出

B．测量出、两点间的距离，利用平均速度的公式，得出

C．测量出、两点间的距离，利用平均速度的公式，得出

D．测量出、两点间的距离，利用平均速度的公式，得出

【答案】B

【详解】AB．平均速度当无限趋近于零时，平均速度就等于瞬时速度，所以时间越短，位移越小，平均速度越接近瞬时速度，误差越小，A错误B正确；

CD．平均速度当无限趋近于零时，平均速度就等于瞬时速度，但是当无限趋近于零时，不是接近E点的位置，而是远离，所以误差越来越大，CD错误。故选B。

2．在实验中，利用纸带上的数据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图线不可能为一条直线，而应为一条光滑的曲线

②这10个点中有6个点虽然不在一条直线上，但它们在一条直线附近，只有F和B两点离这条直线太远

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6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．①③ B．②④ C．①② D．③④

【答案】B

【详解】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，①③错误②正确。

④在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，④正确。故选B。

3．（1）在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，给你以下器材：电磁打点计时器、电池组、纸带、复写纸、小车、钩码、细绳、一端附有定滑轮的长木板。其中不需要的器材是，还需要增添的器材有。

（2）关于“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验，下列说法正确的是。

A．长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低

B．在释放小车前，小车应靠近打点计时器

C．应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车

D．打点计时器应接在低压直流电源上

E．小车运动时要保持纸带与打点计时器平面、木板平行

F．作v--t图象时，应先描点后连线，并且要把描出的所有点都连接起来

【答案】电池组低压交流电源、刻度尺BCE

【详解】（1）[1][2]电磁打点计时器使用低压交流电源，所以不需要的器材是电池组。为了得到小车的运动规律，还需要刻度尺来测量计数点之间的距离，所以还需要低压交流电源、刻度尺。

（2）[3]A．长木板不能侧向倾斜，但是可以一端高一端低，故A错误；

B．在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，以能在纸带上打出更多的点，有利于实验数据的处理，故B正确；

C．实验中应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车，故C正确；

D．打点计时器应接在低压交流电源上，故D错误；

E．小车运动时要保持纸带与打点计时器平面、木板平行，故E正确；

F．作v--t图象时，让尽量多的点在图线上，不在图线上的点均匀分布在图线的两侧，描绘成平滑的曲线，不要求所有的点都在图线上，故F错误。

4．（1）在“用打点计时器测速度”的实验中：要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是（直流电，交流电），它们是每隔s打一个点。

（2）在“用打点计时器测速度”的实验中：除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面仪器和器材中，必须使用的有（填选项代号）

A．电压合适的50Hz交流电源????????????????

B．电压可调的直流电源

C．刻度尺?????????????

D．秒表????????????????

E．天平

（3）实验过程中，下列做法正确的是

A．先释放小车，再接通电源????????????B．先接通电源，再释放小车

C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处????D．将接好纸带的