2.1 实验：探究小车速度随时间的变化(解析版)【教学无忧】2022-2023学年高一物理同步精品备课（人教版2019必修第一册）
2.1 实验：探究小车速度随时间的变化
【基础题组】
1. 在 探究小车速度随时间变化的规律 实验中，
在下列给出的器材中，本节实验中所需的器材有______
电磁打点计时器 天平 低压交流电源 低压直流电源 细绳和纸带 钩码和
小车 秒表 一端有滑轮的长木板 刻度尺
A.
据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是______
A.时间间隔 位移 加速度 平均速度
使用打点计时器，在如下基本步骤中，正确的排列顺序为______
A.纸带穿过限位孔安装到小车上，小车系上细绳跨过定滑轮，细绳挂上钩码
B.把打点计时器固定在长木板上
C.放开小车让小车带着纸带运动
D.接通交流电源，进行打点
E.关闭电源，取下纸带
如图是某同学在做实验中获得的一条纸带。 、 、 、 是纸带上四个计数点，每
两个相邻计数点间有四个点没有画出。交流电的频率为 ，从图中读出 、 两点间
距为______ ； 点对应的速度是______ ；小车加速度大小是______ ．
【答案】
； ； ； ， ，
【解析】解： 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
不需要秒表；即为 ，
故选： 。
、打点计时器所用交流电频率为 时，每隔 打一个点，所以时间间隔已知，不
需计算，故 A正确；
B、纸带上打出的点之间的距离可以用刻度尺直接量出，不需计算，故 B正确；
C、运动物体的加速度可以利用逐差法或者速度 时间图象得出，需要计算，故 C错误；
D、平均速度的求解需要运用物理公式： 计算得到，故 D 错误。
故选： 。
实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行，注意实验中为了使打点稳定后再进
行实验，同时为了提高纸带的利用率，尽量将纸带上打满点，要先接通电源后释放纸带。
要符合事物发展规律，故正确的操作步骤为： 。
已知打点计时器电源频率为 ，则纸带上相邻两点的时间间隔为 ；
由图示刻度尺可知，其分度值为 ， 、 两点间的距离 ；
由于每相邻两个计数点间还有 个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔 ，
由于做匀变速直线运动的物体在某段时间内平均速度就等于在该段时间内的中间时刻瞬时
速度，
故 ；
根据 可得物体的加速度为：
故答案为： ； ； ； ， ，
2. 某同学做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。把小车停在靠近打点计时器的
位置，启动计时器，然后放开小车，小车在重物牵引下拖着纸带沿平板运动。该同学
选出了如图所示的一条纸带 每两点间还有 个点未画出 ，纸带上方的数字为相邻两个
计数点间的距离。打点计时器的电源频率为 。根据测得数据，该同学认为小车做
匀加速直线运动，请回答下列问题： 计算结果均保留 位有效数字
图中纸带 选填“左”或“右” 端与小车相连
在打点计时器打出 点时，小车的速度大小为
小车运动的加速度为 。
【答案】 左； ；
【解析】
根据打点计时器打点的时间间隔是相等的，观察纸袋从 到 过程相邻时间间隔内的距离
越来越大，由此可知纸带左端与小车相连；
每两点间还有 个点未画出，则相邻两点间时间间隔为 ，根据中间时刻瞬时速度
等于平均速度可有： ；
根据逐差法可知：
3. “探究加速度与物体受力的关系”实验装置如图所示。已知小车的质量为 ，钩码的
质量为 ，打点计时器所接的交流电频率为 ，实验步骤如下：
A.按图所示安装实验装置，其中跨过动滑轮两侧的细线及力传感器沿竖直方向，与小
车相连的细线与长木板平行；
B.调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；
C.挂上钩码，接通电源后再释放小车，记录传感器的示数 ，由纸带求出小车的加
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