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2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律
1、掌握探究小车速度随时间变化规律的实验思想，能使用打点计时器进行实验。
2、能对实验数据进行记录和处理，并通过数据分析得出实验结论。
3、了解其它探究小车速度随时间变化规律的实验方法。
一、实验原理
利用纸带计算瞬时速度：以纸带上某点为中间时刻取一小段位移，用这段位移的平均速度表示这点的瞬时速度.
用v－t 图象表示小车的运动情况：以速度v 为纵轴、时间t 为横轴建立直角坐标系，用描点法画出小车的v－t图象，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果 v－t 图象是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的.
二、进行实验
如图所示，把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端，连接好电路.
把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上适当的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端连在小车的后面.
把小车停在靠近打点计时器的位置，先接通电源，后释放小车(填“接通电源”或“释放小车”)，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源.
换上新纸带，重复操作两次.
三、记录数据
选择计数点，记录瞬时速度。
四、数据采集、处理及分析
1、采集数据
如图所示，一般不是直接测量相邻两个计数点间的距离，而是先测量出各个计数点到计时零点的距离 x1、x2、x3、 x4、x5，再计算出相邻的两个计数点间的距离.Δx1＝x1，Δx2＝x2－x1，Δx3＝x3－x2，Δx4＝x4－x3，Δx5＝x5－x4.
2、求各计数点的瞬时速度
各计数点对应的瞬时速度用平均速度来代替，即 v1＝（Δx1＋Δx2）/2T，v2＝（Δx2＋Δx3）/2T，T 为相邻两个计数点间的时间间隔，若交流电源频率为 50 Hz，每 5 个点取一个计数点(中间隔 4 个点)，则 T＝0.1 s.
设计表格并记录相关数据
位置编号 1 2 3 4 5 6 7
时刻 t/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
3、作出小车运动的 v－t 图象
（1）定标度：坐标轴的标度选取要合理，应使图象大致布满坐标纸.
（2）描点：在坐标纸上描出各个坐标点的位置.
（3）连线：用一条平滑的曲线或直线“拟合”这些点.
4、分析数据并求出加速度
如果画出的 v－t 图象是一条倾斜的直线，说明小车做速度均匀变化的直线运动.图象和纵轴的交点表示开始计时时小车的速度.
求出小车的加速度
五、注意事项
1、开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。
2、先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源。
3、要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它。
4、牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小而使各段位移无多大差别，从而使误差增大。加速度的大小以能在 60cm 长的纸带上清楚地取得六七个计数点为宜。
5、要区别计时器打出的点和人为选取的计数点。一般在纸带上每5个点取一个计数点，间隔为0.1s。
小明同学用图示装置研究小车速度随时间变化的规律。实验时小明启动计时器，然后放开小车，让它拖着纸带做匀加速直线运动。用计算机软件处理实验数据，绘制出小车的图像可能是下列图中的（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】小车在细绳的牵引下做匀加速直线运动，速度越来越大。
故选A。
如图所示，利用光电门测滑块速度，对其测速原理中的d、理解正确的是（ ）
A．d为滑块的宽度
B．d为光电门的宽度
C．为遮光条的挡光时间
D．为滑块经过光电门的时间
【答案】C
【详解】利用光电门测滑块速度，其原理是用小车通过光电门时的平均速度来代替瞬时速度，其计算公式
式中为遮光条的宽度，为遮光条的挡光时间。
故选C。
如图，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器所接电源的频率为50Hz，实验时得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如图所示，纸带上相邻两计数点间还有4个实际打点没有画出，测得相邻计数点间距离分别为， ， ， ， ，，则：
（1）打点计时器使用 （填“交流”或“直流”）电源
（2）相邻两计数点间时间间隔T=
（3）3点处瞬时速度计算表达式为v3= （用题中所给物理量符号表示，两计数点间时间间隔为T）
（4）利用4-6计数点之间的纸带，求小车运动的加速度a= ；（用题中所给物理量符号表示，两计数点间时间间隔为T）
（5）（不定项选择）下列关于打点计时器的使用的说法中，正确的是
A．电火花计时器使用的是4~6V交流电源
B．先释放纸带，后接通打点计时器的电源
C．纸带上打的点越密，说明物体运动得越快
D．如果实际电源频率为55Hz，而计算时仍按50Hz计算，则速度的测量值偏小
【答案】 交流 D
【详解】（1）[1]打点计时器使用交流电源。
（2）[2]打点计时器所接电源的频率为50Hz，纸带上相邻两计数点间还有4个实际打点没有画出，则相邻两计数点间时间间隔
（3）[3]由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得3点处瞬时速度计算表达式为
（4）[4]由匀变速直线运动的推论，利用4-6计数点之间的纸带，可得小车运动的加速度
（5）[5] A．电火花计时器使用的是220V交流电源，A错误；
B．为了充分利用纸带，得到更多的数据，应先接通打点计时器的电源，待打点稳定后，再释放纸带，B错误；
C．纸带上打的点越密，说明物体在相同时间内运动的距离越小，则运动得越慢，C错误；
D．用打点计时器测定物体的速度，如果实际电源频率为55Hz，可知打点周期
而计算时仍按50Hz计算，计算得到的两点间所用时间偏大，则速度的测量值偏小，D正确。
故选D。
为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为1.0 cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.05 s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.01s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝1.0s．由此可估算：滑块的加速度大小为 ，两个光电门之间的距离是 ．
【答案】 0.8 m/s2 0.6 m
【详解】[1]根据题意，遮光板通过单个光电门的短暂时间里视滑块为匀速运动，则遮光板通过第一个光电门的速度：
m/s，
遮光板通过第二个光电门的速度：
m/s
故滑块的加速度为：
由以上三式可得：m/s2
[2]根据位移时间公式有：
代入数据解得：m
某同学用如图所示装置测量做直线运动的滑块的瞬时速度和加速度。
实验器材：气垫导轨、滑块、宽度为的遮光条、光电门（含数字计时器）、刻度尺。
回答下列问题：
（1）释放被压缩的弹簧，弹出滑块，数字计时器记录了遮光条通过光电门1、2的时间分别为、，则滑块通过光电门1的速度为 。
（2）从刻度尺上读出光电门1、2间的距离为。
（3）气垫导轨上滑块的加速度 （用含、、、的式子表示）。
【答案】
【详解】（1）[1]由于遮光条的宽度较小，遮光条通过光电门的平均速度近似等于其通过光电门的瞬时速度，所以滑块通过光电门1的速度为
（3）[2]同理，可得滑块通过光电门2的速度为
光电门1、2间的距离为，则有
联立求得滑块的加速度
光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备，如图1所示，S是光源，K是光接收器，当有不透明物体通过光电门时，物体会遮住光源，接收器K接收不到光信号，计时器便开始计时，当物体通过后，接收器K重新接收到光信号，计时结束，即可记录物体通过光电门所用的时间。如图2所示，某同学用光电门测量小车沿斜面向下运动的速度，小车上安装有遮光板，A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门。
(1)若小车上的遮光板宽度为d，小车通过光电门时，计时器记录的时间为t，则小车通过光电门的速度v= 。
(2)若已知遮光板宽度d=1cm，让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动，两光电门计时器记录的时间分别为tA=0.01s，tB=0.004s，则小车通过A、B两位置的速度分别为vA= m/s，vB= m/s。（结果均保留2位有效数字）
(3)由实验可知，小车沿斜面向下做 （选填“匀速”、“加速”或“减速”）运动。
【答案】(1)
(2) 1.0 2.5
(3)加速
【详解】（1）小车上的遮光板宽度为d，小车通过光电门时，计时器记录的时间为t，则小车通过光电门的速度为
（2）[1] [2] 小车通过A、B两光电门的速度分别为
（3）因为小车通过B光电门的速度大于通过A 光电门的速度，说明小车下滑时速度越来越大，即小车沿斜面向下做加速运动。
下列关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作中，正确的是（ ）
A．在释放小车前，小车要紧靠打点计时器
B．打点计时器应放在长木板有滑轮的一端
C．应先接通电源，在打点计时器打点稳定后再释放小车
D．小车停止运动后，应立即关闭电源，再取下纸带
【答案】ACD
【详解】A．在释放小车前，小车要紧靠打点计时器，这样纸带会得到充分利用，会得到更多的数据，减小实验误差，A正确；
B．打点计时器应放在长木板没有滑轮的一端，B错误；
C．应先接通电源，在打点计时器打点稳定后再释放小车，这样对减小实验误差有利，C正确；
D．小车停止运动后，应立即关闭电源，再取下纸带，D正确。
故选ACD。
（1）在“用打点计时器测速度”的实验中：要用到打点计时器，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 （直流电，交流电），它们是每隔 s打一个点。
（2）在“用打点计时器测速度”的实验中：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，在下面仪器和器材中，必须使用的有 （填选项代号）
A．电压合适的50Hz交流电源
B．电压可调的直流电源
C．刻度尺
D．秒表
E．天平
（3）实验过程中，下列做法正确的是
A．先释放小车，再接通电源 B．先接通电源，再释放小车
C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
【答案】 交流电 0.02 AC/CA BD/DB
【详解】（1）[1]常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是交流电。
[2]电源频率为50Hz，则每隔
打一个点。
（2）[3] AB．电压合适的50Hz交流电源，A正确，B错误；
C．刻度尺用来测纸带上计数点间的距离，C正确；
D．打点计时器就是计时仪器，不需要秒表，D错误；
E．实验是“用打点计时器测速度”的，因此不需要天平测小车的质量，E错误。
故选AC。
（3）[4] A．先释放小车，再接通电源，这样纸带利用率很低，纸带上会得到很少的数据，会产生较大的实验误差，A错误；
[2] B．先接通电源，带打点计时器打点稳定后再释放小车，纸带会得到充分利用，纸带上会得到更多的数据，会减小实验误差，B正确；
CD．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，小车会在长木板上运动更长的距离，纸带上会打出更多的计数点，从而得到更多的数据，C错误，D正确。
故选BD。
电视剧《我的兄弟叫顺溜》中，八路军在射击训练时总结出“鬼子上山时瞄鬼子的头，鬼子下山时瞄鬼子的脚，子弹专打鬼子的胸膛”的经验，如果把子弹飞行轨迹近似看成直线，可以得出一般情况下，（ ）
A．鬼子上山时比下山时跑得快 B．鬼子上山时比下山时跑得慢
C．鬼子上山时和下山时跑得一样快 D．鬼子上山时和下山时无法比较快慢
【答案】B
【详解】鬼子上山时瞄鬼子的头，子弹打鬼子的胸膛，说明子弹运动到原来头部的时间与胸膛运动到原来头部位置的时间相同；鬼子下山时瞄鬼子的脚，子弹打鬼子的胸膛，说明子弹运动到原来脚部的时间与胸膛运动到原来脚部位置的时间相同；胸膛到脚的距离比胸膛到头的距离大，运动的时间可认为一样，所以下山时速度大，故ACD错误，B正确。
故选B。
图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题：
（1）图乙是 （填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是 （填“交流”“交流”或“四节干电池”）。
（2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。
①根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，请将B、F的速度值填入下表。（结果保留3位小数）
速度
数值（） 0.479 0.560 0.640
②以A点为计时起点，将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线 。
③由所画速度一时间图像求出小车加速度为 （结果保留2位小数）
（3）根据速度一时间图像判断，在打A计数点时，小车的速度 m/s。（结果保留2位小数）
【答案】 电火花 220 0.400 0.721 0.78 0.33
【详解】（1）[1]图乙是电火花打点计时器。
[2]电源采用的是交流。
（2）①[3]在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出，可知纸带上相邻两个计数点间的时间间隔是
匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得B点的速度为
[4]可得F点的速度为
②[5]以A点为计时起点，将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线，如图所示。
③[6]由速度一时间图像求出小车加速度为
（3）[7]由速度一时间图像判断，在打A计数点时，小车的速度
某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图所示。
（1）常见的打点计时器有两种： 和 ，它们使用的都是 电源（填“直流”或“交流”），当电源频率为50Hz时，每隔 s打一个点。
（2）关于本实验，下列说法正确的是 。
A．释放纸带的同时，接通电源 B．先接通电源打点，后释放纸带运动
C．先释放纸带运动，后接通电源打点 D．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小
（3）要测量小车的速度。除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具 。
（4）该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50Hz。
①每相邻两计数点的时间间隔为 s，如果测得C、D两点间距x4=2.70cm，D、E两点间距x5=2.90cm，则打D点时小车的速度vD= m/s（结果保留3位有效数字）。
②该同学分别算出其他各点的速度：vA=0.220m/s，vB=0.241m/s，vC=0.258m/s，vE=0.300m/s，请在如图所示的坐标系中作出小车运动的v t图像 。并说明小车速度变化的规律
③小车连接在纸带的 （选填“左端”或“右端”）
【答案】 电磁打点计时器 电火花打点计时器 交流 0.02 BD/DB 刻度尺 0.1 0.280 在误差允许的范围内，速度随时间均匀变化（速度与时间成线性关系） 左端
【详解】（1）[1]常见的打点计时器有电磁打点计时器。
[2]常见的打点计时器有电磁打点计时器和电火花打点计时器。
[3]电磁打点计时器和电火花打点计时器，它们使用的都是交流电源。
[4]当电源频率为50Hz时，由频率与周期的关系
可知每隔0.02s打一个点。
（2）[5]ABC．先接通电源打点，待打点稳定后，再释放纸带运动，这样在纸带上可得到更多的数据，AC错误，B正确；
D．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小，D正确。
故选BD。
（3）[6]要测量小车的速度。除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是刻度尺，用刻度尺测量纸带上点迹间的距离。
（4）①[7]纸带上每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50Hz，可知相邻两计数点间的时间间隔为
[8]由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得打D点时小车的速度
②[9]由打各点的速度：vA=0.220m/s，vB=0.241m/s， vC=0.258m/s，vD=0.280m/s，vE=0.300m/s，在坐标系中描点作出小车运动的v t图像，如图所示。
[10]由v t图像可知，在误差允许的范围内，小车速度随时间均匀变化。
③[11]由v t图像可知，小车做加速运动，在相等的时间内运动的位移逐渐增大，由此可知小车连接在纸带的左端。
某实验小组利用如图甲所示的装置来探究小车速度随时间变化的规律。
（1）为完成实验，除了图甲中标出的器材外，还需要 。
A．秒表 B．天平 C．刻度尺
（2）某次实验时小车做匀加速直线运动，实验获得的纸带及测量数据如图乙所示，A、B、C、D、E、F为相邻的六个计数点，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出。实验时忘记标注纸带上A、B两点间的距离，下列数据中最接近xAB的是 ．
A．1.20cm B．1.39cm C．1.50cm D．1.60cm
（3）已知电火花计时器连接的是频率为50Hz的交变电源，结合图乙中的测量数据，纸带上打出C点时小车的速度大小 m/s，小车的加速度大小 m/s（计算结果均保留两位有效数字）
【答案】 C B 0.21 0.50
【详解】（1）[1]A．时间由打点计时器计时，因此不需要秒表，A错误；
B．因实验装置来探究小车速度随时间变化的规律，因此不需要测量钩码的质量，不需要天平，B错误；
C．纸带上计数点间的距离需要测量，因此为完成实验，除了图甲中标出的器材外，还需要刻度尺，C正确。
故选C。
（2）[2]由匀变速直线运动的推论，可知
可得
因此数据中最接近xAB的是1.39cm，因此ACD错误，B正确。
故选B。
（3）[3]已知电火花计时器连接的是频率为50Hz的交变电源，纸带上相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，可知纸带上相邻两个计数点间的时间间隔为
由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得打出C点时小车的速度大小
[4]由匀变速直线运动的推论，可得小车的加速度大小
某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况（交流电频率是50Hz），在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间有四个点未画出。（以下计算结果保留3位有效数字）。
（1）电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，下列选项中：
A．时间间隔 B．位移 C．平均速度 D．瞬时速度
我们可以从纸带上直接得到的物理量是 ，测量得到的物理量是 ，通过计算能得到的物理量是 （填选项前的字母）。
（2）根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，各个速度值如下表。计算出B点速度的大小 。
vB vC vD vE vF
数值/(m·s－1) 0.479 0.560 0.640 0.721
将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线 。
（3）根据图像求出小车的加速度a= 。
【答案】 A B CD/DC 0.400 0.803m/s2
【详解】（1）[1]因为打点计时器的频率为50Hz ，则从纸带上直接得到的物理量是时间间隔，相邻的点迹（计时点）之间的时间间隔为0.02s ,故选A；
[2]可以用刻度尺测量出小车的位移大小，故选B；
[3]平均速度和瞬时速度的大小可以通过位移大小与对应的时间间隔计算出来。故选CD。
（2）[4]每两个相邻的计数点之间有四个点未画，则相邻的计数点之间的时间间隔为
根据速度公式可知，B点的瞬时速度
[5]根据计算的点速度及表中其他各点的速度在坐标系中描点连线，如图所示
（3）[6]选用图像中距离较远的两点求解加速度误差更小，根据图像可知小车的加速度
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2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律
1、掌握探究小车速度随时间变化规律的实验思想，能使用打点计时器进行实验。
2、能对实验数据进行记录和处理，并通过数据分析得出实验结论。
3、了解其它探究小车速度随时间变化规律的实验方法。
一、实验原理
利用纸带计算瞬时速度：以纸带上某点为中间时刻取一小段位移，用这段位移的平均速度表示这点的瞬时速度.
用v－t 图象表示小车的运动情况：以速度v 为纵轴、时间t 为横轴建立直角坐标系，用描点法画出小车的v－t图象，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果 v－t 图象是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的.
二、进行实验
如图所示，把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端，连接好电路.
把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上适当的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端连在小车的后面.
把小车停在靠近打点计时器的位置，先接通电源，后释放小车(填“接通电源”或“释放小车”)，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源.
换上新纸带，重复操作两次.
三、记录数据
选择计数点，记录瞬时速度。
四、数据采集、处理及分析
1、采集数据
如图所示，一般不是直接测量相邻两个计数点间的距离，而是先测量出各个计数点到计时零点的距离 x1、x2、x3、 x4、x5，再计算出相邻的两个计数点间的距离.Δx1＝x1，Δx2＝x2－x1，Δx3＝x3－x2，Δx4＝x4－x3，Δx5＝x5－x4.
2、求各计数点的瞬时速度
各计数点对应的瞬时速度用平均速度来代替，即 v1＝（Δx1＋Δx2）/2T，v2＝（Δx2＋Δx3）/2T，T 为相邻两个计数点间的时间间隔，若交流电源频率为 50 Hz，每 5 个点取一个计数点(中间隔 4 个点)，则 T＝0.1 s.
设计表格并记录相关数据
位置编号 1 2 3 4 5 6 7
时刻 t/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
3、作出小车运动的 v－t 图象
（1）定标度：坐标轴的标度选取要合理，应使图象大致布满坐标纸.
（2）描点：在坐标纸上描出各个坐标点的位置.
（3）连线：用一条平滑的曲线或直线“拟合”这些点.
4、分析数据并求出加速度
如果画出的 v－t 图象是一条倾斜的直线，说明小车做速度均匀变化的直线运动.图象和纵轴的交点表示开始计时时小车的速度.
求出小车的加速度
五、注意事项
1、开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。
2、先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源。
3、要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它。
4、牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小而使各段位移无多大差别，从而使误差增大。加速度的大小以能在 60cm 长的纸带上清楚地取得六七个计数点为宜。
5、要区别计时器打出的点和人为选取的计数点。一般在纸带上每5个点取一个计数点，间隔为0.1s。
小明同学用图示装置研究小车速度随时间变化的规律。实验时小明启动计时器，然后放开小车，让它拖着纸带做匀加速直线运动。用计算机软件处理实验数据，绘制出小车的图像可能是下列图中的（ ）
A． B．
C． D．
如图所示，利用光电门测滑块速度，对其测速原理中的d、理解正确的是（ ）
A．d为滑块的宽度
B．d为光电门的宽度
C．为遮光条的挡光时间
D．为滑块经过光电门的时间
如图，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器所接电源的频率为50Hz，实验时得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如图所示，纸带上相邻两计数点间还有4个实际打点没有画出，测得相邻计数点间距离分别为， ， ， ， ，，则：
（1）打点计时器使用 （填“交流”或“直流”）电源
（2）相邻两计数点间时间间隔T=
（3）3点处瞬时速度计算表达式为v3= （用题中所给物理量符号表示，两计数点间时间间隔为T）
（4）利用4-6计数点之间的纸带，求小车运动的加速度a= ；（用题中所给物理量符号表示，两计数点间时间间隔为T）
（5）（不定项选择）下列关于打点计时器的使用的说法中，正确的是
A．电火花计时器使用的是4~6V交流电源
B．先释放纸带，后接通打点计时器的电源
C．纸带上打的点越密，说明物体运动得越快
D．如果实际电源频率为55Hz，而计算时仍按50Hz计算，则速度的测量值偏小
为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为1.0 cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.05 s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.01s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝1.0s．由此可估算：滑块的加速度大小为 ，两个光电门之间的距离是 ．
某同学用如图所示装置测量做直线运动的滑块的瞬时速度和加速度。
实验器材：气垫导轨、滑块、宽度为的遮光条、光电门（含数字计时器）、刻度尺。
回答下列问题：
（1）释放被压缩的弹簧，弹出滑块，数字计时器记录了遮光条通过光电门1、2的时间分别为、，则滑块通过光电门1的速度为 。
（2）从刻度尺上读出光电门1、2间的距离为。
（3）气垫导轨上滑块的加速度 （用含、、、的式子表示）。
光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备，如图1所示，S是光源，K是光接收器，当有不透明物体通过光电门时，物体会遮住光源，接收器K接收不到光信号，计时器便开始计时，当物体通过后，接收器K重新接收到光信号，计时结束，即可记录物体通过光电门所用的时间。如图2所示，某同学用光电门测量小车沿斜面向下运动的速度，小车上安装有遮光板，A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门。
(1)若小车上的遮光板宽度为d，小车通过光电门时，计时器记录的时间为t，则小车通过光电门的速度v= 。
(2)若已知遮光板宽度d=1cm，让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动，两光电门计时器记录的时间分别为tA=0.01s，tB=0.004s，则小车通过A、B两位置的速度分别为vA= m/s，vB= m/s。（结果均保留2位有效数字）
(3)由实验可知，小车沿斜面向下做 （选填“匀速”、“加速”或“减速”）运动。
下列关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作中，正确的是（ ）
A．在释放小车前，小车要紧靠打点计时器
B．打点计时器应放在长木板有滑轮的一端
C．应先接通电源，在打点计时器打点稳定后再释放小车
D．小车停止运动后，应立即关闭电源，再取下纸带
（1）在“用打点计时器测速度”的实验中：要用到打点计时器，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 （直流电，交流电），它们是每隔 s打一个点。
（2）在“用打点计时器测速度”的实验中：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，在下面仪器和器材中，必须使用的有 （填选项代号）
A．电压合适的50Hz交流电源
B．电压可调的直流电源
C．刻度尺
D．秒表
E．天平
（3）实验过程中，下列做法正确的是
A．先释放小车，再接通电源 B．先接通电源，再释放小车
C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
电视剧《我的兄弟叫顺溜》中，八路军在射击训练时总结出“鬼子上山时瞄鬼子的头，鬼子下山时瞄鬼子的脚，子弹专打鬼子的胸膛”的经验，如果把子弹飞行轨迹近似看成直线，可以得出一般情况下，（ ）
A．鬼子上山时比下山时跑得快 B．鬼子上山时比下山时跑得慢
C．鬼子上山时和下山时跑得一样快 D．鬼子上山时和下山时无法比较快慢
图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题：
（1）图乙是 （填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是 （填“交流”“交流”或“四节干电池”）。
（2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。
①根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，请将B、F的速度值填入下表。（结果保留3位小数）
速度
数值（） 0.479 0.560 0.640
②以A点为计时起点，将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线 。
③由所画速度一时间图像求出小车加速度为 （结果保留2位小数）
（3）根据速度一时间图像判断，在打A计数点时，小车的速度 m/s。（结果保留2位小数）
某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图所示。
（1）常见的打点计时器有两种： 和 ，它们使用的都是 电源（填“直流”或“交流”），当电源频率为50Hz时，每隔 s打一个点。
（2）关于本实验，下列说法正确的是 。
A．释放纸带的同时，接通电源 B．先接通电源打点，后释放纸带运动
C．先释放纸带运动，后接通电源打点 D．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小
（3）要测量小车的速度。除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具 。
（4）该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50Hz。
①每相邻两计数点的时间间隔为 s，如果测得C、D两点间距x4=2.70cm，D、E两点间距x5=2.90cm，则打D点时小车的速度vD= m/s（结果保留3位有效数字）。
②该同学分别算出其他各点的速度：vA=0.220m/s，vB=0.241m/s，vC=0.258m/s，vE=0.300m/s，请在如图所示的坐标系中作出小车运动的v t图像 。并说明小车速度变化的规律
③小车连接在纸带的 （选填“左端”或“右端”）
某实验小组利用如图甲所示的装置来探究小车速度随时间变化的规律。
（1）为完成实验，除了图甲中标出的器材外，还需要 。
A．秒表 B．天平 C．刻度尺
（2）某次实验时小车做匀加速直线运动，实验获得的纸带及测量数据如图乙所示，A、B、C、D、E、F为相邻的六个计数点，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出。实验时忘记标注纸带上A、B两点间的距离，下列数据中最接近xAB的是 ．
A．1.20cm B．1.39cm C．1.50cm D．1.60cm
（3）已知电火花计时器连接的是频率为50Hz的交变电源，结合图乙中的测量数据，纸带上打出C点时小车的速度大小 m/s，小车的加速度大小 m/s（计算结果均保留两位有效数字）
某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况（交流电频率是50Hz），在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间有四个点未画出。（以下计算结果保留3位有效数字）。
（1）电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，下列选项中：
A．时间间隔 B．位移 C．平均速度 D．瞬时速度
我们可以从纸带上直接得到的物理量是 ，测量得到的物理量是 ，通过计算能得到的物理量是 （填选项前的字母）。
（2）根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，各个速度值如下表。计算出B点速度的大小 。
vB vC vD vE vF
数值/(m·s－1) 0.479 0.560 0.640 0.721
将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线 。
（3）根据图像求出小车的加速度a= 。
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