第三节 测量匀变速直线运动的加速度
［学习目标］ 1.通过研究打点计时器在纸带上打出的点，会利用平均速度求瞬时速度。2.通过实验数据，会利用图像法或逐差法求加速度(重点)。
一、实验原理
1.求某点的瞬时速度
根据平均速度法求出各计数点的瞬时速度。vn=，T为相邻两计数点间的时间。
2.求加速度
利用v-t图像或逐差法求加速度。
二、实验器材
打点计时器、纸带、复写纸、 电源、小车、细绳、一端附有定滑轮的长木板、 、钩码、导线等。
三、实验步骤
1.如图所示，把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，将滑轮端伸出桌面。将打点计时器固定在木板上没有滑轮的一端，连接好电路(若使用电磁打点计时器，接 V的低压 电源；若使用电火花计时器，接 V的 电源)。
2.在让纸带穿过打点计时器的限位孔后，将其一端夹在小车尾部正中央。把小车靠近打点计时器，在小车前端系上细绳。细绳、纸带与长木板平行，且细绳、纸带、限位孔要在一条直线上。细绳长度略短于定滑轮离地的高度。细绳跨过定滑轮，挂上适量的钩码。
3. ，然后 (均选填“释放小车”或“启动打点计时器”)，让它拖着纸带运动，适时阻止小车与滑轮相碰。及时关闭电源，更换纸带，重复做三次。
四、数据处理
1.挑选纸带并测量
选择点迹清楚、没有漏点的纸带，舍弃开始点迹密集的一段，找一个合适的点作为开始点。为了测量方便和提高测量精度，把每打五次点的时间作为时间单位，则时间间隔T=0.02 s×5=0.1 s。
确定恰当的计数点，并标上序号0，1，2，3，…，如图所示。每两个相邻计数点间的距离分别为s1，s2，s3…。
2.设计实验数据记录表格，分析处理数据。
3.瞬时速度、加速度的计算和记录
(1)利用=，求得对应每一计数点的小车瞬时速度vi，填入设计的表格中。
(2)求加速度
①利用逐差法
由a1=，a2=，a3=，分别求得a1、a2、a3，并将计算结果填入表中。小车做匀变速直线运动的加速度的平均值== 。
此式把各段位移都利用上，有效地减小了仅有两次位移测量所带来的 误差，这种方法称为逐差法。
实验数据记录表
计数点 位移s/m 速度v/(m·s-1) 加速度a/(m·s-2)
0
1 s1= v1==
2 s2= v2==
3 s3= v3==
4 s4= v4== a1==
5 s5= v5== a2==
6 s6=
a3==
②利用v-t图像的斜率：a= 。
如图所示，根据每一个计数点对应的时间和小车的瞬时速度，在v-t坐标系中作出最佳拟合曲线(或直线)，尽量让各数据对称分布在这条曲线(或直线)的两侧。
如果没有实验误差的影响，所作v-t图像应是一条倾斜直线，选取图线中容易读取的两个点(t1，v1)和(t2，v2)，根据k= 求得直线的斜率，即为小车运动的加速度a。
五、注意事项
1.开始释放小车时，应使小车 (选填“靠近”或“远离”)打点计时器。
2.先 ，待打点稳定后，再 (均选填“启动打点计时器”或“释放小车”)。
3.打点完毕，立即关闭电源。
4.选取一条点迹清晰的纸带，舍弃点迹密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于多少。
5.在坐标纸上画v-t图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像尽量占满坐标纸。
6.利用描出的点作v-t图像时，不要将相邻的点依次相连成折线，而应作一条 ，使大多数点在曲线(或直线)上，不在线上的点 分布在曲线(或直线)两侧，个别离线较远的点应舍去。
1.如图所示，已知连续4个相同时间T内的位移，利用逐差法求得的加速度的表达式是什么？
____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
2.若已知连续5个相同时间T内的位移应怎样处理？表达式是什么？
____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
例1 在“研究匀变速直线运动”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.低压交流电源 D.低压直流电源 E.细绳和纸带 F.钩码和小车 G.秒表 H.一端有滑轮的长木板 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木板上没有滑轮的一端，接上电源；
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，细绳跨过滑轮挂上钩码，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)。
例2 在做“研究匀变速直线运动”实验中，打点计时器打出的一条纸带(部分)如图所示，若A、B、C…计数点间的时间间隔均为0.10 s，由图可知，小车做 运动，从图中给定的数据，可求出小车的加速度大小是 m/s2，打下C点时小车的速度大小是 m/s(结果均保留两位有效数字)。
例3 如图所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，选取的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图中注明了他对各计数点间距离的测量结果。所接电源是频率为50 Hz的交流电源。
(1)为了验证小车的运动是匀变速运动，请进行计算，并将数据填入下表内。(单位：cm)
s2-s1 s3-s2 s4-s3 s5-s4 s6-s5
1.58 1.57
由此可以得出结论：小车的运动是 。
(2)两个相邻计数点间的时间间隔T= s。
(3)小车的加速度的表达式a= (用题中的字母表示)，可求得加速度a= m/s2(结果保留三位有效数字)。
(4)打计数点B时小车的速度vB= m/s。(结果保留三位有效数字)。
答案精析
二、
交变 刻度尺
三、
1.4~6 交流 220 交流
3.启动打点计时器 释放小车
四、
3.(2)① 偶然 ②
五、
1.靠近
2.启动打点计时器 释放小车
6.平滑的曲线或直线 对称
讨论与交流
1.a=。
2.舍去位移最小的一段或中间一段。
若相邻各段间的位移逐渐增大，第一段读数的误差相对较大，可以舍去第一段，则
a=，
同理，若相邻各段间的位移逐渐减小，可以舍去最后一段或舍去中间一段，
当舍去中间一段时
a=
=。
两种情况下，在保留有效数字位数相同时，计算结果一般相同。
例1 (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，不需要测量小车和钩码的质量，因此不需要天平，电磁打点计时器使用的是低压交流电源，因此不需要低压直流电源，同时电磁打点计时器记录了小车的运动时间，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。
例2 匀变速直线 2.0 0.70
解析 由题图可知Δs=BC-AB=CD-BC=DE-CD=2 cm
且计数点时间间隔相同，故小车做匀变速直线运动；
由于每相邻的计数点间的时间间隔
T=0.10 s，
根据匀变速直线运动的推论公式
Δs=aT2
可以求出加速度的大小为
a==×10-2 m/s2=2.0 m/s2
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小为vC==×10-2 m/s=0.70 m/s。
例3 (1)1.57 1.58 1.58 匀变速直线运动
(2)0.1 (3)
1.57 (4)0.517
解析 (1)由纸带计数点的数据可知
s4-s3=7.52 cm-5.95 cm=1.57 cm
s5-s4=9.10 cm-7.52 cm=1.58 cm
s6-s5=10.68 cm-9.10 cm=1.58 cm
由此可以得出结论：在误差允许范围内，相邻相等时间内的位移差Δs相等，小车的运动是匀变速直线运动。
(2)每隔4个点取一个计数点，电源频率为50 Hz，所以两个相邻计数点间的时间间隔T=0.02 s×5=0.1 s
(3)小车的加速度的表达式
a=
代入题中数据可得a≈1.57 m/s2
(4)由匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得，打计数点B时小车的速度
vB==×10-2 m/s≈0.517 m/s。(共45张PPT)
DIERZHANG
第二章
第三节 测量匀变速直线
运动的加速度
1.通过研究打点计时器在纸带上打出的点，会利用平均速度求瞬时速度。
2.通过实验数据，会利用图像法或逐差法求加速度(重点)。
学习目标
一、实验原理
1.求某点的瞬时速度
根据平均速度法求出各计数点的瞬时速度。vn=，T为相邻两计数点间的时间。
2.求加速度
利用v-t图像或逐差法求加速度。
二、实验器材
打点计时器、纸带、复写纸、 电源、小车、细绳、一端附有定滑轮的长木板、 、钩码、导线等。
交变
刻度尺
三、实验步骤
1.如图所示，把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，将滑轮端伸出桌面。将打点计时器固定在木板上没有滑轮的一端，连接好电路(若使用电磁打点计时器，接 V的低压 电源；若使用电火花计时器，接 V的 电源)。
4~6
交流
220
交流
2.在让纸带穿过打点计时器的限位孔后，将其一端夹在小车尾部正中央。把小车靠近打点计时器，在小车前端系上细绳。细绳、纸带与长木板平行，且细绳、纸带、限位孔要在一条直线上。细绳长度
略短于定滑轮离地的高度。细绳跨过定滑轮，挂上适量的钩码。
3. ，然后 (均选填“释放小车”或“启动打点计时器”)，让它拖着纸带运动，适时阻止小车与滑轮相碰。及时关闭电源，更换纸带，重复做三次。
启动打点计时器
释放小车
四、数据处理
1.挑选纸带并测量
选择点迹清楚、没有漏点的纸带，舍弃开始点迹密集的一段，找一个合适的点作为开始点。为了测量方便和提高测量精度，把每打五次点的时间作为时间单位，则时间间隔T=0.02 s×5=0.1 s。
确定恰当的计数点，并标上序号0，1，2，3，…，如图所示。每两个相邻计数点间的距离分别为s1，s2，s3…。
2.设计实验数据记录表格，分析处理数据。
3.瞬时速度、加速度的计算和记录
(1)利用=，求得对应每一计数点的小车瞬时速度vi，填入设计的表格中。
(2)求加速度
①利用逐差法
由a1=，a2=，a3=，分别求得a1、a2、a3，并将计算结果填入表中。小
车做匀变速直线运动的加速度的平均值= =。
此式把各段位移都利用上，有效地减小了仅有两次位移测量所带来的 误差，这种方法称为逐差法。
偶然
实验数据记录表
计数点 位移s/m 速度v/(m·s-1) 加速度a/(m·s-2)
0
1 s1=_______
2 s2=_______
3 s3=_______
计数点 位移s/m 速度v/(m·s-1) 加速度a/(m·s-2)
4 s4=_______
5 s5=_______
6 s6=_______
②利用v-t图像的斜率：a=。
如图所示，根据每一个计数点对应的时间和小
车的瞬时速度，在v-t坐标系中作出最佳拟合
曲线(或直线)，尽量让各数据对称分布在这条
曲线(或直线)的两侧。
如果没有实验误差的影响，所作v-t图像应是一条倾斜直线，选取图线中
容易读取的两个点(t1，v1)和(t2，v2)，根据k=求得直线的斜率，即为小车运动的加速度a。
五、注意事项
1.开始释放小车时，应使小车 (选填“靠近”或“远离”)打点计时器。
2.先 ，待打点稳定后，再 (均选填“启动打点计时器”或“释放小车”)。
3.打点完毕，立即关闭电源。
4.选取一条点迹清晰的纸带，舍弃点迹密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于多少。
5.在坐标纸上画v-t图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像尽量占满坐标纸。
靠近
启动打点计时器
释放小车
6.利用描出的点作v-t图像时，不要将相邻的点依次相连成折线，而应作一条 ，使大多数点在曲线(或直线)上，不在线上的点______分布在曲线(或直线)两侧，个别离线较远的点应舍去。
平滑的曲线或直线
对称
1.如图所示，已知连续4个相同时间T内的位移，利用逐差法求得的加速度的表达式是什么？
讨论与交流
答案 a=。
答案 舍去位移最小的一段或中间一段。
若相邻各段间的位移逐渐增大，第一段读数的误差相对较大，可以舍去第一段，则
a=，
同理，若相邻各段间的位移逐渐减小，可以舍去最后一段或舍去中间一段，
当舍去中间一段时a==。
两种情况下，在保留有效数字位数相同时，计算结果一般相同。
2.若已知连续5个相同时间T内的位移应怎样处理？表达式是什么？
在“研究匀变速直线运动”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.低压交流电源 D.低压直流电源 E.细绳和纸带 F.钩码和小车 G.秒表 H.一端有滑轮的长木板 Ι.刻度尺
选出的器材有AEFH，还需要 。
例1
C、I
在本实验中，不需要测量小车和钩码的质量，因此不需要天平，电磁打点计时器使用的是低压交流电源，因此不需要低压直流电源，同时电磁打点计时器记录了小车的运动时间，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)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木板上没有滑轮的一端，接上电源；
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，细绳跨过滑轮挂上钩码，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)。
C
先启动电磁打点
计时器，再放开小车
BECDA
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。
在做“研究匀变速直线运动”实验中，打点计时器打出的一条纸带(部分)如图所示，若A、B、C…计数点间的时间间隔均为0.10 s，由图可知，小车做 运动，从图中给定的数据，可求出小车的加速度大小是 m/s2，打下C点时小车的速度大小是 m/s(结果均保留两位有效数字)。
例2
匀变速直线
2.0
0.70
由题图可知Δs=BC-AB=CD-BC=DE-CD=2 cm
且计数点时间间隔相同，故小车做匀变速直线运动；
由于每相邻的计数点间的时间间隔T=0.10 s，
根据匀变速直线运动的推论公式Δs=aT2
可以求出加速度的大小为
a==×10-2 m/s2=2.0 m/s2
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小为vC==×10-2 m/s =0.70 m/s。
如图所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，选取的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图中注明了他对各计数点间距离的测量结果。所接电源是频率为50 Hz的交流电源。
例3
(1)为了验证小车的运动是匀变速运动，请进行计算，并将数据填入下表内。(单位：cm)
s2-s1 s3-s2 s4-s3 s5-s4 s6-s5
1.58 1.57 ______ ______ ______
1.57
1.58
1.58
由此可以得出结论：小车的运动是 。
匀变速直线运动
由纸带计数点的数据可知
s4-s3=7.52 cm-5.95 cm=1.57 cm
s5-s4=9.10 cm-7.52 cm=1.58 cm
s6-s5=10.68 cm-9.10 cm=1.58 cm
由此可以得出结论：在误差允许范围内，相邻相等时间内的位移差Δs相等，小车的运动是匀变速直线运动。
(2)两个相邻计数点间的时间间隔T= s。
0.1
每隔4个点取一个计数点，电源频率为50 Hz，所以两个相邻计数点间的时间间隔
T=0.02 s×5=0.1 s
(3)小车的加速度的表达式a= (用题中的字母表示)，可求得加速度a= m/s2(结果保留三位有效数字)。
小车的加速度的表达式
a=
代入题中数据可得a≈1.57 m/s2
1.57
(4)打计数点B时小车的速度vB= m/s。(结果保留三位有效数字)。
由匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得，打计数点B时小车的速度
vB==×10-2 m/s≈0.517 m/s。
0.517
课时对点练
1.(2023·广州仲元中学高一期末)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，下列操作中正确的有
A.应先释放小车，后接通电源
B.打点计时器应放在长木板有滑轮的一端
C.在释放小车前，小车要靠近打点计时器
D.电火花计时器应使用低压交流电源
1
2
3
4
√
5
由于小车速度较快，且运动距离有限，打出的纸带长度也有限，为了尽可能增加纸带长度，且在纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点，在释放小车前，小车要靠近打点计时器，且应先接通电源，后释放小车，A错误，C正确；
打点计时器应放在长木板没有滑轮的一端，B错误；
电火花计时器应使用220 V交流电源，D错误。
1
2
3
4
5
2.(2023·台山市华侨中学高一期中)如图所示是某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中获得的一条纸带。
1
2
3
4
(1)已知打点计时器的电源频率为50 Hz，A、B、C、D、E是纸带上五个计数点，每两个相邻计数点间还有四个点没有画出，则相邻两个计数点的时间间隔为 s。
0.1
5
1
2
3
4
由于频率是50 Hz，打点的时间间隔为0.02 s，而相邻计数点间还有四个点没画出，因此相邻两个计数点的时间间隔T=0.1 s
5
1
2
3
4
(2)若物体做的是匀加速直线运动，则A、B两点中，先打的是 点。
A
若物体做的是匀加速直线运动，一定是先打A点再打B点。
5
1
2
3
4
(3)根据图中数据可计算出：C点的瞬时速度为 m/s，加速度为_____ m/s2(结果均保留2位有效数字)。
0.21
vC===0.21 m/s，
根据Δs=aT2，可知a==0.60 m/s2。
0.60
5
3.(2023·广州市高一期末)在“测量做直线运动物体的瞬时速度”实验中，用如图所示实验仪器进行实验。
(1)部分实验步骤如下：
A.实验完毕，关闭电源，取出纸带
B.将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连
C.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车
D.把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是： (用字母填写)。
1
2
3
4
DBCA
5
实验中，先把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔，再将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连，之后接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车，待实验完毕后，关闭电源，取出纸带，故实验步骤的正确顺序是DBCA。
1
2
3
4
5
1
2
3
4
(2)某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7个计数点(图中每相邻两个计数点间还有四个打点计时器打下的点未画出)。打点计时器接的是50 Hz的低压交流电源。他将一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点O对齐，从刻度尺上直接读出数据记录在表中。
线段 OA OB OC OD OE OF
数据/cm 0.51 1.50 3.00 4.99 7.51 10.50
5
1
2
3
4
线段 OA OB OC OD OE OF
数据/cm 0.51 1.50 3.00 4.99 7.51 10.50
打点计时器打D点时小车速度为vD= m/s(结果保留三位有效数字)；小车的加速度为a= m/s2(结果保留两位有效数字)。
0.226
0.50
5
两相邻计数点间的时间间隔T=0.02×5 s=0.1 s
打点计时器打D点时小车速度为
vD== m/s=0.226 m/s，
根据逐差法可得小车的加速度为
a== m/s2=0.50 m/s2。
1
2
3
4
5
4.(2023·广州市高一期中)电火花计时器使用 电源，工作电压 V。当电源的频率是50 Hz时，每隔 秒打一个点。在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，得到一条理想的纸带，按每打五个点取一个计数点的方法标出计数点(如图甲)。已测得s5=8.80 cm，在测s2时，刻度尺的示数如图乙所示，则s2= cm，根据上述数据算得加速度的大小为 m/s2。
1
2
3
4
交流
220
0.02
4.30(4.29、4.31、4.32均可)
1.5
5
1
2
3
4
电火花计时器使用交流电源，工作电压为220 V，当电源的频率为50 Hz时，打点的时间间隔为T=0.02 s。由题图乙知，s2=4.30 cm。每打五个点取一个计数点，则相邻的计数点间的时间间隔是T'=5×0.02 s =0.1 s，根据s5-s2=3aT'2可得加速度大小为a== m/s2 =1.5 m/s2。
5
5.(2023·广州市高一期中)在“研究匀变速直线运动”的实验中：
(1)某同学的操作步骤如下，
A.拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源
B.将打点计时器固定在平板上，并接好电源
C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码，调整
滑轮的高度，使细绳与平板平行
D.取下纸带，再断开电源
E.将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动
F.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
G.断开电源，整理好器材
H.换上新纸带，重复操作两次
1
2
3
4
5
其中两个错误的步骤是 (填步骤前字母)，改正为 、 ，其中多余的步骤是 (填步骤前字母)。
把步骤合理顺序填写在横线上： 。
1
2
3
4
答案 见解析
5
1
2
3
4
为增加有效点的个数，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带；应先断开电源，再取下纸带；故错误步骤为A、D。
小车在重物作用下做匀变速运动，不需将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动，故多余的步骤为E。实验步骤要按安装器材、进行实验、重复实验、整理仪器的思路进行，因此实验步骤为BFCADHG；
5
(2)某同学记录一次小车运动情况的纸带如图所示，图中所示A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点间有4个点没有画出，电源的频率为50赫兹，则小车运动的加速度为 m/s2(结果保留两位有效数字)。
1
2
3
4
见解析
电源的频率为50赫兹，两相邻计数点间的时间间隔T=0.02×5 s=0.1 s，
运用逐差法得a==×10-2 m/s2≈ 0.50 m/s2。
5作业13 测量匀变速直线运动的加速度
(分值：50分)
1题3分，2题8分，3题9分，4、5题每题15分，共50分
1.（2023·广州仲元中学高一期末）在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，下列操作中正确的有 （ ）
A.应先释放小车，后接通电源
B.打点计时器应放在长木板有滑轮的一端
C.在释放小车前，小车要靠近打点计时器
D.电火花计时器应使用低压交流电源
2.（8分）（2023·台山市华侨中学高一期中）如图所示是某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中获得的一条纸带。
（1）（2分）已知打点计时器的电源频率为50 Hz，A、B、C、D、E是纸带上五个计数点，每两个相邻计数点间还有四个点没有画出，则相邻两个计数点的时间间隔为 s。
（2）（2分）若物体做的是匀加速直线运动，则A、B两点中，先打的是 点。
（3）（4分）根据图中数据可计算出：C点的瞬时速度为 m/s，加速度为 m/s2（结果均保留2位有效数字）。
3.（9分）（2023·广州市高一期末）在“测量做直线运动物体的瞬时速度”实验中，用如图所示实验仪器进行实验。
（1）（3分）部分实验步骤如下：
A.实验完毕，关闭电源，取出纸带
B.将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连
C.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车
D.把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是： （用字母填写）。
（2）（6分）某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7个计数点（图中每相邻两个计数点间还有四个打点计时器打下的点未画出）。打点计时器接的是50 Hz的低压交流电源。他将一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点O对齐，从刻度尺上直接读出数据记录在表中。
线段 OA OB OC OD OE OF
数据/cm 0.51 1.50 3.00 4.99 7.51 10.50
打点计时器打D点时小车速度为vD= m/s（结果保留三位有效数字）；小车的加速度为a= m/s2（结果保留两位有效数字）。
4.（15分）（2023·广州市高一期中）电火花计时器使用 电源，工作电压 V。当电源的频率是50 Hz时，每隔 秒打一个点。在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，得到一条理想的纸带，按每打五个点取一个计数点的方法标出计数点（如图甲）。已测得s5=8.80 cm，在测s2时，刻度尺的示数如图乙所示，则s2= cm，根据上述数据算得加速度的大小为 m/s2。
5.（15分）（2023·广州市高一期中）在“研究匀变速直线运动”的实验中：
（1）（10分）某同学的操作步骤如下，
A.拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源
B.将打点计时器固定在平板上，并接好电源
C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码，调整滑轮的高度，使细绳与平板平行
D.取下纸带，再断开电源
E.将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动
F.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
G.断开电源，整理好器材
H.换上新纸带，重复操作两次
其中两个错误的步骤是 （填步骤前字母），改正为 、 ，其中多余的步骤是 （填步骤前字母）。
把步骤合理顺序填写在横线上： 。
（2）（5分）某同学记录一次小车运动情况的纸带如图所示，图中所示A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点间有4个点没有画出，电源的频率为50赫兹，则小车运动的加速度为 m/s2（结果保留两位有效数字）。
答案精析
1.C ［由于小车速度较快，且运动距离有限，打出的纸带长度也有限，为了尽可能增加纸带长度，且在纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点，在释放小车前，小车要靠近打点计时器，且应先接通电源，后释放小车，A错误，C正确；打点计时器应放在长木板没有滑轮的一端，B错误；电火花计时器应使用220 V交流电源，D错误。］
2.(1)0.1 (2)A (3)0.21 0.60
解析 (1)由于频率是50 Hz，打点的时间间隔为0.02 s，而相邻计数点间还有四个点没画出，因此相邻两个计数点的时间间隔T=0.1 s
(2)若物体做的是匀加速直线运动，一定是先打A点再打B点。
(3)vC=
==0.21 m/s，
根据Δs=aT2，
可知a==0.60 m/s2。
3.(1)DBCA (2)0.226 0.50
解析 (1)实验中，先把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔，再将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连，之后接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车，待实验完毕后，关闭电源，取出纸带，故实验步骤的正确顺序是DBCA。
(2)两相邻计数点间的时间间隔
T=0.02×5 s=0.1 s
打点计时器打D点时小车速度为
vD== m/s=0.226 m/s，
根据逐差法可得小车的加速度为
a=
= m/s2=0.50 m/s2。
4.交流 220 0.02 4.30(4.29、4.31、4.32均可) 1.5
解析 电火花计时器使用交流电源，工作电压为220 V，当电源的频率为50 Hz时，打点的时间间隔为T=0.02 s。由题图乙知，s2=4.30 cm。每打五个点取一个计数点，则相邻的计数点间的时间间隔是T'=5×0.02 s=0.1 s，根据s5-s2=3aT'2可得加速度大小为a== m/s2=1.5 m/s2。
5.见解析
解析 (1)为增加有效点的个数，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带；应先断开电源，再取下纸带；故错误步骤为A、D。小车在重物作用下做匀变速运动，不需将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动，故多余的步骤为E。实验步骤要按安装器材、进行实验、重复实验、整理仪器的思路进行，因此实验步骤为BFCADHG；
(2)电源的频率为50赫兹，两相邻计数点间的时间间隔T=0.02×5 s=0.1 s，
运用逐差法得a==×10-2 m/s2≈0.50 m/s2。
