《2021-2022学年高一物理同步单元AB卷（人教版必修第二册）》2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律（解析版）

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人教版（2019）高中物理必修一同步学案
第二章：匀变速直线运动的研究
2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律
实验一　探究小车速度随时间变化的规律
一、实验目的
1．练习正确使用打点计时器，学会利用打上点的纸带研究物体的运动．
2．掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(Δx＝aT2)．
3．测定匀变速直线运动的加速度．
二、实验原理与要求
1．实验器材
电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、
导线、交流电源、复写纸．
2．实验步骤
(1)按照实验原理图，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源；
(2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂适量的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；
(3)把小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后放开小车；
(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；
(5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析．
3．注意事项
知识梳理
(1)平行：纸带、细绳要和长木板平行．
(2)两先两后：实验中应先接通电源，后放开小车；实验完毕应先断开电源，后取纸带．
(3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地和小车与滑轮相撞．
(4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差产生的影响，加速度大小以能在约
50 cm 的纸带上清楚地取出 6～7个计数点为宜．
．
一、单选题
1．下图所示为同一打点计时器打出的 4条纸带，其中，平均速度最大的是哪一条(　　)
A．B．
C．D．
【答案】A
【详解】
由图可知四条纸带所取点迹的总长相差不多，其中纸带 A上点迹最稀疏，即所用时间最短，故其平均速度
最大，故选 A。
2．打点计时器是一种常用的实验仪器，它使用的电源及其直接测量的物理量分别是（　　）
A．直流电、测量位移和速度
B．直流电、测量瞬时速度和加速度
C．交流电、测量速度和加速度
D．交流电、测量时间
【答案】D
【分析】
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交流电，
它们是每隔 0.02s 打一个点；
【详解】
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交流电，
它们是每隔 0.02s 打一个点，则它直接测量的物理量是时间；故选 D.
3．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是（　　）
A．分别逐个测出每两个相邻计数点间的距离，这样便于记录
B．为使测量更为严谨，应把打下的第一个点作为第一个测量点
C．为了便于测量，应舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点当作计时起点
同步练习
D．两相邻计数点间的时间间隔必须是 0.1 s
【答案】C
【详解】
A．测量每两个相邻计数点间的距离时，应该用毫米刻度尺的零刻度对准计时起点，一次读出各计数点对
应的刻度值，然后逐一相减，得到每两个相邻计数点间距离的数值，故 A错误；
BC。纸带上开始时打的点比较密集，点距过小，测量误差较大，故应舍去，找一个适当的点当作计时起点，
故B错误，C正确；
D．选取计数点，可增加测量距离，减小测量过程所产生的误差，两相邻计数点间的时间间隔不一定取 0.1
s，故 D错误。
故选 C。
4．下列关于选取计数点的说法中，不正确的是（　　）
A．用计数点进行测量计算，既方便又可减小误差
B．相邻计数点间的时间间隔应是相等的
C．相邻计数点间的距离应当是相等的
D．计数点是从计时器打出的实际点中选出来的，相邻计数点间点痕的个数相等
【答案】C
【详解】
A、每相同的点选一个记数点进行测量计算，由于记数点之间的距离较大，因此有助于减小偶然误差，便
于测量，故 A正确．
B、在选择计数点时，要每隔相同的点选择一个计数点，因此时间间隔是相同的，故 B正确．
C、在选取计数点时，时间间隔是相同的，由于物体运动过程中速度大小可能发生变化，因此其计数点之
间的距离不一定是相同，故 C错误．
D、由于计数点之间的时间间隔是相同的，因此相邻计数点间点痕的个数相等，故 D正确．
故选 C．
【点睛】
本题需要掌握：如何在实验中减小实验误差，对打点计时器打出的点能够熟练的进行正确处理，通过纸带
判断物体的运动情况．
二、多选题
5．如图甲、乙所示，为同一打点计时器打出的两条纸带，由纸带可知（ ）
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