新步步高2018版浙江高考物理选考总复习第一章实验1用打点计时器测速度实验2探究小车速度随时间变化规
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解析 0.15 s恰好是BC的中间时刻，因此需要测出BC的长度，也就是纸带b的长度.
(3)若测得a段纸带的长度为2.0 cm，e段纸带的长度为10.0 cm，则可求出加速度的大小为____ m/s2. 2.0
解析 根据匀变速直线运动的规律 Δx＝aT2，由于相邻两段的时间间隔都 是 0.1 s，可得：a＝xe4－T2xa＝2.0 m/s2.
√
√
123
解析
2.关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法中错误的是( ) 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，小车应停在靠近打点计时器处 C.应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车 √D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动
解析 长木板不能侧向倾斜，但可以一端高一端低，故选项A错误.
解析答案
5.某同学用如图7甲所示的实验装置“探究小车速度随时间变化的规律”：
45
图7
(1)电磁打点计时器接_________电源(填“低压直低流压”交“低流压交流”或“220 V交流”).
45
解析 电磁打点计时器接低压交流电源. (2)实验时，使小车靠近打点计时器，先________再_________.(填“接通电源”或“放接开通小电车源”)
x3－x2＝x2－x1(或2x2＝x1＋x3)
x2＋x3 10T
解析 因小车做匀加速直线运动，所以x3－x2＝x2－x1，即2x2＝x1＋x3，c点是bd段的时间中点，则c点的瞬时速度等于该段的平均速度，vc
＝
.
x2＋x3
10T
解析答案
例2 实验中，如图3所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s.
123 解析
123
3.在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，为了能够较准确地测出加速度，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：__________. A.把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 B.把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路 C.再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，每次
长木板
接通电源
释放小车
大些
答案
2 规律方法总结 1.数据处理 (1)目的 通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等. (2)处理的方法 ①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质. ②利用逐差法求解平均加速度(如图1)
(1)根据纸带可判定小车做___________运动.
解析 根据纸带提供的数据可知 xBC－xAB＝xCD－xBC＝xDE－xCD ＝12.60 cm， 故小车做匀加速直线运动.
匀加速直线
图3
解析答案
(2)根据纸带计算各点瞬时速度：vD＝______ m/s，vC＝__________ m/s，vB＝3.9_0____ m/s.以A点为零时刻，在如图2.644所示坐标系中作出小车的v－t 图线，并根据图线求出a＝________.
45 (2)A、B、C、D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.从图中读出A、B两点间距x＝________；C点对应的速度是 ________(计算结果保留两位有效数字).
0.70 cm 0.10 m/s
解析 两相邻计数点间的时间间隔为 t＝0.02×5 s＝0.1 s，由图读出 x＝7.0 mm ＝0.70 cm.C 点对应的速度 vC＝xBC＋2txCD＝0.920×＋01.1.10 cm/s＝0.10 m/s.
(1)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，在下列的仪器和器材中，必须使用的
有________.(填选项代号)
A.电压合适的50 Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.秒表
D.刻度尺
E.天平
F.重锤
G.弹簧测力计
H.滑动变阻器
√ √
(2)如果小车做匀加速直线运动，所得纸带如图乙所示，则x1、x2、x3的关系是____________________________，已知打点计时器打点的时间间隔 是T，则打c点时小车的速度大小是________.
(1)x1、x2、x3…xn是相邻两计数点间的距离.
(2)Δx是两个连续相等的时间间隔内的位移差：Δx1＝x2－x1，Δx2＝x3－x2，….
答案
(3)T是相邻两计数点间的时间间隔：T＝0.02n(打点计时器的频率为50 Hz，n为两计数点间计时点的间隔数). (4)Δx＝aT2，因为T是恒量，做匀变速直线运动的小车的加速度a也为恒量，所以Δx必然是个恒量.这表明：只要小车做匀变速直线运动，它在任意 两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等.
2.实验步骤
电磁
(1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板
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，纸带穿过交打流点电计源时器，固定在小车后面；
、复写纸.
无滑轮
答案
(3)把小车停靠在打点计时器处，先
，后
； 接通电源
释放小车
(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；
放开小车
解析 实验时，使小车靠近打点计时器，先接通电源再放开小车.
(3)若所接电源的频率是50 Hz，则每隔________秒打一个点.
0.02
解析 若所接电源的频率是50 Hz，则每隔0.02 s打一个点.
解析答案
(4)图乙是绘出的小车速度—时间关系图线，根据图线求出小车的加速度为a＝________ m/s2.(保留 三位有效数字)
【新步步高】2018版浙江高考物理选考总复习 第一章实验1用打点计时器测速度实验2探究小
车速度随时间变化规律
考试标准 知识内容
实验1：用打点计时器测速度
必考要求 √
实验2：探究小车速度随时间变化的规律
√
加试要求
内容索引
必考实验自清 必考题型突破
必考实验自清
实验1：用打点计时器测速度
1.打点计时器是计时仪器，电磁打点计时器是使用4～6 V交流电源；电火花计时器是使用220 V交流电源，当电源的频率是50 Hz时，它每隔 打
图1
a1＝x43－T2x1，a2＝x53－T2x2，a3＝x63－T2x3⇒a＝a1＋a32＋a3 ③利用平均速度求瞬时速度： vn＝xn＋2Txn＋1
④利用速度—时间图象求加速度
a.作出速度—时间图象，通过数点的纸带紧排在一起求解加速度.
斜率
2.依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动
123
G.根据公式 a1＝x43－T2x1、a2＝x53－T2x2、a3＝x63－T2x3及 a＝a1＋a32＋a3，求出 a
解析 在实验中应尽可能地保证小车做匀变速直线运动，同时也要求纸带能尽可能地直接反映小车的运动情况，既要减小系统误差又要减小偶然误 差.其中E项中的电源应采用交流电源，而不是直流电源.
1.38 12.60 m/s2
答案 见解析图
图4
解析
答案
(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度的物理意义是______________ ___________.
A点的速度
解析 图线与纵轴交点的速度的物理意义是零时刻小车经过A点的速度.
零时刻小车经过
解析答案
[题组阶梯突破]
1.当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点迹，下列关于纸带上的点迹的说法正确的是( ) A.点迹记录了物体运动的时间 B.点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移 C.纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况 √D.纸带上的点越密，说明物体运动得越快
一个点.
2.使用打点计时器打点时，应先
，再释放小车.
3.根据v＝ _____可求出任意两点间的平均速度，Δx是纸带上两点间的距离，Δt是这两点间的时间间隔.
0.02s
Δx Δt
接通电源
答案
实验2：探究小车速度随时间变化的规律
1 基本实验要求
1.实验器材
电火花计时器(或 打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、
必须由静止释放小车 D.把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面 E.把小车停在靠近打点计时器处，接通直流电源后，放开小车，让小车拖着
纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次
F.从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后 边便于测量的地方找一个起始点，并把每打五个点的时间作为时间单位. 在选好的起始点下面记作0，往后数五个点作为计数点1，依次标出计数 点2、3、4、5、6，并测算出相邻两计数点间的距离
解析答案
[题组阶梯突破] 4.如图6是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.
图6 (1)已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________.
0.02 s
解析 打点计时器频率为50 Hz，周期T＝
1 ＝0.02 s，故打相邻两点的时间间隔为0.02 s. f
45 解析答案
答案 ABCDFG
解析答案
命题点二 拓展创新实验 例3 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，小车做匀加速直线运动，打点计时器接在50 Hz的低压交变电源上.某同学在打出的纸带 上每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出).从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分 别为a、b、c、d、e段)，将这五段纸 带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标 系中，如图5所示，由此可以得到一条表 示v－t关系的图线，从而求出加速度的大小.
图5
(1)请你在xOy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v－t关系的图线. 解析 纸带的长度表示位移，由于每条纸带宽度相同，也就是时间相同，因此长度 也表示速度的大小，因此各个顶点连线就可以表示v－t关系的图线.
答案 如图所示
解析答案
(2)从第一个计数点开始计时，为求出0.15 s时刻的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度 . b
返回
必考题型突破
命题点一 教材原型实验 例1 某同学用如图2甲所示的实验装置探究小车速度随时间变化的规律.
图2
实验步骤如下： A.安装好实验器材； B.让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列点，重复几次，选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取一个 计数点，如图乙中a、b、c、d等点； C.测出x1、x2、x3、…. 结合上述实验步骤，请你继续完成下列问题：
0.682
45
解析 在 v－t 图象中图线的斜率表示加速度，即 a＝ΔΔvt ＝0.682 m/s2.
解析答案
返回
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
(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
(1)平行：纸带、细绳要和
平行.
(2)两先两后：实验中应先
，后
；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，防止钩码落地及小车与滑轮相撞.
(4)减小误差：小车的加速度宜适当
，可以减小长度的测量误差，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.
(3)若测得a段纸带的长度为2.0 cm，e段纸带的长度为10.0 cm，则可求出加速度的大小为____ m/s2. 2.0
解析 根据匀变速直线运动的规律 Δx＝aT2，由于相邻两段的时间间隔都 是 0.1 s，可得：a＝xe4－T2xa＝2.0 m/s2.
√
√
123
解析
2.关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法中错误的是( ) 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，小车应停在靠近打点计时器处 C.应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车 √D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动
解析 长木板不能侧向倾斜，但可以一端高一端低，故选项A错误.
解析答案
5.某同学用如图7甲所示的实验装置“探究小车速度随时间变化的规律”：
45
图7
(1)电磁打点计时器接_________电源(填“低压直低流压”交“低流压交流”或“220 V交流”).
45
解析 电磁打点计时器接低压交流电源. (2)实验时，使小车靠近打点计时器，先________再_________.(填“接通电源”或“放接开通小电车源”)
x3－x2＝x2－x1(或2x2＝x1＋x3)
x2＋x3 10T
解析 因小车做匀加速直线运动，所以x3－x2＝x2－x1，即2x2＝x1＋x3，c点是bd段的时间中点，则c点的瞬时速度等于该段的平均速度，vc
＝
.
x2＋x3
10T
解析答案
例2 实验中，如图3所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s.
123 解析
123
3.在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，为了能够较准确地测出加速度，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：__________. A.把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 B.把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路 C.再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，每次
长木板
接通电源
释放小车
大些
答案
2 规律方法总结 1.数据处理 (1)目的 通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等. (2)处理的方法 ①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质. ②利用逐差法求解平均加速度(如图1)
(1)根据纸带可判定小车做___________运动.
解析 根据纸带提供的数据可知 xBC－xAB＝xCD－xBC＝xDE－xCD ＝12.60 cm， 故小车做匀加速直线运动.
匀加速直线
图3
解析答案
(2)根据纸带计算各点瞬时速度：vD＝______ m/s，vC＝__________ m/s，vB＝3.9_0____ m/s.以A点为零时刻，在如图2.644所示坐标系中作出小车的v－t 图线，并根据图线求出a＝________.
45 (2)A、B、C、D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.从图中读出A、B两点间距x＝________；C点对应的速度是 ________(计算结果保留两位有效数字).
0.70 cm 0.10 m/s
解析 两相邻计数点间的时间间隔为 t＝0.02×5 s＝0.1 s，由图读出 x＝7.0 mm ＝0.70 cm.C 点对应的速度 vC＝xBC＋2txCD＝0.920×＋01.1.10 cm/s＝0.10 m/s.
(1)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，在下列的仪器和器材中，必须使用的
有________.(填选项代号)
A.电压合适的50 Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.秒表
D.刻度尺
E.天平
F.重锤
G.弹簧测力计
H.滑动变阻器
√ √
(2)如果小车做匀加速直线运动，所得纸带如图乙所示，则x1、x2、x3的关系是____________________________，已知打点计时器打点的时间间隔 是T，则打c点时小车的速度大小是________.
(1)x1、x2、x3…xn是相邻两计数点间的距离.
(2)Δx是两个连续相等的时间间隔内的位移差：Δx1＝x2－x1，Δx2＝x3－x2，….
答案
(3)T是相邻两计数点间的时间间隔：T＝0.02n(打点计时器的频率为50 Hz，n为两计数点间计时点的间隔数). (4)Δx＝aT2，因为T是恒量，做匀变速直线运动的小车的加速度a也为恒量，所以Δx必然是个恒量.这表明：只要小车做匀变速直线运动，它在任意 两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等.
2.实验步骤
电磁
(1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板
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，纸带穿过交打流点电计源时器，固定在小车后面；
、复写纸.
无滑轮
答案
(3)把小车停靠在打点计时器处，先
，后
； 接通电源
释放小车
(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；
放开小车
解析 实验时，使小车靠近打点计时器，先接通电源再放开小车.
(3)若所接电源的频率是50 Hz，则每隔________秒打一个点.
0.02
解析 若所接电源的频率是50 Hz，则每隔0.02 s打一个点.
解析答案
(4)图乙是绘出的小车速度—时间关系图线，根据图线求出小车的加速度为a＝________ m/s2.(保留 三位有效数字)
【新步步高】2018版浙江高考物理选考总复习 第一章实验1用打点计时器测速度实验2探究小
车速度随时间变化规律
考试标准 知识内容
实验1：用打点计时器测速度
必考要求 √
实验2：探究小车速度随时间变化的规律
√
加试要求
内容索引
必考实验自清 必考题型突破
必考实验自清
实验1：用打点计时器测速度
1.打点计时器是计时仪器，电磁打点计时器是使用4～6 V交流电源；电火花计时器是使用220 V交流电源，当电源的频率是50 Hz时，它每隔 打
图1
a1＝x43－T2x1，a2＝x53－T2x2，a3＝x63－T2x3⇒a＝a1＋a32＋a3 ③利用平均速度求瞬时速度： vn＝xn＋2Txn＋1
④利用速度—时间图象求加速度
a.作出速度—时间图象，通过数点的纸带紧排在一起求解加速度.
斜率
2.依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动
123
G.根据公式 a1＝x43－T2x1、a2＝x53－T2x2、a3＝x63－T2x3及 a＝a1＋a32＋a3，求出 a
解析 在实验中应尽可能地保证小车做匀变速直线运动，同时也要求纸带能尽可能地直接反映小车的运动情况，既要减小系统误差又要减小偶然误 差.其中E项中的电源应采用交流电源，而不是直流电源.
1.38 12.60 m/s2
答案 见解析图
图4
解析
答案
(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度的物理意义是______________ ___________.
A点的速度
解析 图线与纵轴交点的速度的物理意义是零时刻小车经过A点的速度.
零时刻小车经过
解析答案
[题组阶梯突破]
1.当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点迹，下列关于纸带上的点迹的说法正确的是( ) A.点迹记录了物体运动的时间 B.点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移 C.纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况 √D.纸带上的点越密，说明物体运动得越快
一个点.
2.使用打点计时器打点时，应先
，再释放小车.
3.根据v＝ _____可求出任意两点间的平均速度，Δx是纸带上两点间的距离，Δt是这两点间的时间间隔.
0.02s
Δx Δt
接通电源
答案
实验2：探究小车速度随时间变化的规律
1 基本实验要求
1.实验器材
电火花计时器(或 打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、
必须由静止释放小车 D.把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面 E.把小车停在靠近打点计时器处，接通直流电源后，放开小车，让小车拖着
纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次
F.从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后 边便于测量的地方找一个起始点，并把每打五个点的时间作为时间单位. 在选好的起始点下面记作0，往后数五个点作为计数点1，依次标出计数 点2、3、4、5、6，并测算出相邻两计数点间的距离
解析答案
[题组阶梯突破] 4.如图6是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.
图6 (1)已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________.
0.02 s
解析 打点计时器频率为50 Hz，周期T＝
1 ＝0.02 s，故打相邻两点的时间间隔为0.02 s. f
45 解析答案
答案 ABCDFG
解析答案
命题点二 拓展创新实验 例3 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，小车做匀加速直线运动，打点计时器接在50 Hz的低压交变电源上.某同学在打出的纸带 上每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出).从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分 别为a、b、c、d、e段)，将这五段纸 带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标 系中，如图5所示，由此可以得到一条表 示v－t关系的图线，从而求出加速度的大小.
图5
(1)请你在xOy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v－t关系的图线. 解析 纸带的长度表示位移，由于每条纸带宽度相同，也就是时间相同，因此长度 也表示速度的大小，因此各个顶点连线就可以表示v－t关系的图线.
答案 如图所示
解析答案
(2)从第一个计数点开始计时，为求出0.15 s时刻的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度 . b
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必考题型突破
命题点一 教材原型实验 例1 某同学用如图2甲所示的实验装置探究小车速度随时间变化的规律.
图2
实验步骤如下： A.安装好实验器材； B.让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列点，重复几次，选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取一个 计数点，如图乙中a、b、c、d等点； C.测出x1、x2、x3、…. 结合上述实验步骤，请你继续完成下列问题：
0.682
45
解析 在 v－t 图象中图线的斜率表示加速度，即 a＝ΔΔvt ＝0.682 m/s2.
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人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
(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
(1)平行：纸带、细绳要和
平行.
(2)两先两后：实验中应先
，后
；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，防止钩码落地及小车与滑轮相撞.
(4)减小误差：小车的加速度宜适当
，可以减小长度的测量误差，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.