2.1 探究小车速度随时间变化规律-2021-2022学年高一物理分层培优同步专题训练（人教版2019必修第一册）（解析版）

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2021-2022 学年高一物理分层培优同步专题训练（人教版 2019 必修第一册）
第2.1 节 探究小车速度随时间变化规律
考点 1 实验器材和操作
1.如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间
Δt，测得遮光条的宽度为 Δx，用 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使 更接近瞬时速度，正
确的措施是(　　)
A．换用宽度更窄的遮光条
B．提高测量遮光条宽度的精确度
C．使滑块的释放点更靠近光电门
D．增大气垫导轨与水平面的夹角
【答案】A
【解析】此实验中利用平均速度等效替代瞬时速度，故只能尽量减小计算平均速度的位移，即换用宽度更
窄的遮光条，故 A正确，B、C、D错误。
2.一同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，发现纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，
可能是因为(　　)
A．打点计时器错接在直流电源上
B．电源电压不稳定
C．电源的频率不稳定
D．打点针压得过紧
【答案】D
【解析】打点计时器使用的是交流电源，若打点计时器接在直流电源上，打点计时器不工作，A错误；点
痕的轻重和电源电压不稳有关，电源电压不稳不会导致短线，B错误；打点周期为 T＝ ，电源频率不稳，
只会影响打点的时间间隔，不会影响点的形状，不会造成短线，C错误；打点针压得过紧，振针和纸带接
触时间过长，可能造成短线，D正确．
3.(多选)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，下列说法正确的是 (　　)
A．电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于交流电压的高低
B．电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于纸带运动的快慢
C．打点计时器只能连续工作很短时间，打点之后要立即关闭电源
D．电火花计时器应接 220 V 交流电
【答案】CD
【解析】电火花打点计时器的打点周期固定且为 0.02 s，与其它物理量无关，并且在使用时只能连续工作
很短时间，打点之后要立即关闭电源，故 A、B错误，C正确．电火花计时器的工作电压是 220 V 交流电，
D 正确．
4.用打点计时器研究匀变速直线运动时的主要步骤有:
A.把一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上，并把附有定滑轮的一端伸出桌面，然后把打点计时器固定
在长木板的另一端，接好电路;
B.把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后释放小车;
C.换上纸带，重复三次，选择一条较理想的纸带;
D.把一条细绳系在小车上，细绳跨过定滑轮挂上钩码，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车
后面;
E.断开电源，取下纸带。
合理的实验顺序应为____________。
【答案】ADBEC
【解析】实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行，一般本着先安装器材、再进行实验、最后实
验完毕整理器材的步骤进行的，其中应先接通电源，后拉动纸带。因此安装器材的步骤有 A、D，实验的
步骤有 B、E，最后还要多次实验，所以最后的步骤是 C。故合理的实验顺序是 ADBEC。
5.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，
(1)下列给出的器材中，有一部分已经选好了，请选出还需要的器材．
A．电磁打点计时器　B．天平　C．低压交变电源　D．低压直流电源　E．细绳和纸带　F．槽码和小车
G．秒表　H．一端有滑轮的长铝板　Ι.刻度尺
选出的器材有 AEFH，还需要________．
(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．将电磁打点计时器固定在长铝板上没有滑轮的一端，接上低压交变电源；
C．把小车停在靠近电磁打点计时器的地方，先放开小车，再启动电磁打点计时器；
D．断开电源，取下纸带；
E．把一条细绳拴在小车前端，绳跨过滑轮挂上槽码，把纸带固定在小车后端并让纸带穿过电磁打点计时
器．
以上步骤有错误的是________(填步骤前的字母)，应更正为________；步骤合理的顺序是________(填步骤
前的字母)．
【答案】(1)C、I　(2)C　先启动电磁打点计时器，再放开小车　BECDA
【解析】(1)在本实验中，不需要测量小车和槽码的质量，因此不需要天平，电磁打点计时器使用的是交变
电源，因此不需要直流电源，同时电磁打点计时器记录了小车运动时间，因此不需要秒表．测量点迹间的
距离需要刻度尺，所以还需要的器材是：C、I.
(2)以上步骤有错误的是 C，应先启动电磁打点计时器，再放开小车．
根据组装器材、进行实验、数据处理的顺序知，操作步骤顺序为：BECDA.
6.在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中，某同学操作过程中有以下实验步骤：
A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源；
B．将打点计时器固定在长木板上，并连接好电路；
C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着适当重的钩码，放手后看小车能否在木板上做平
稳的加速运动；
D．取下纸带；
E．把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使附有定滑轮的一端伸出桌面；
F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；
G．换上新纸带，重复操作两次．
(1)其中有错误的步骤是______；应改正为___________________________________________
______________________________________________________________________________．
(2)将改正后的步骤按合理的顺序写在横线上：
步骤顺序为_____________________________________________________________________．
【答案】(1)A　先接通电源，再放开纸带　(D　先断开电源再取下纸带)　(2)EBCFADG
【解析】(1)打点计时器在使用时，为了使打点稳定，同时为了提高纸带的利用率，使尽量多的点打在纸带
上，要应先接通电源，再放开纸带，故 A错误．
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