实验-探究小车速度随时间变化的规律 2025年高考物理必修第一册人教版一轮复习

第二章匀变速直线运动的研究高中物理必修第一册人教版第1节实验_探究小车速度随时间变化的规律教材帮丨必备知识解读知识点1

实验：探究小车速度随时间变化的规律知识点2

利用打点计时器求加速度

图2-1-3（1）在实验中，使用打点计时器时应______________________（填“先释放纸带再接通电源”或“先接通电源再释放纸带”）。先接通电源再释放纸带【解析】在实验中，使用打点计时器时应先接通电源再释放纸带。

0.40

0.80

解法2（图像法）图2-1-4

深挖点

运用等效替代法处理纸带例2

（多选）“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，某同学将打点计时器打出的三条纸带分别以间隔相同点迹的方式依次剪成纸条，按先后顺序一端对齐粘在一起,然后用平滑线段将各段纸带顶端的中点连起来，如图2-1-7所示，则根据纸带的特点即可研究物体的速度随时间的变化规律，以下说法正确的是(

)

CD图2-1-7A.图甲表示小车处于静止状态B.图乙表示小车做匀速直线运动C.图乙表示小车的速度随时间均匀增加D.图丙表示小车的速度先随时间均匀增加，后保持不变【解析】图甲表示小车做匀速直线运动，图乙表示小车的速度随时间均匀增加，图丙表示小车的速度先随时间均匀增加，后保持不变。故C、D正确。方法帮丨关键能力构建题型1

利用打点纸带研究物体的运动图2-1-8

计数点0.2600.300________（1）实验时纸带的____（填“左”或“右”）端是和小车相连的；左【解析】由于小车由静止释放，做加速运动，则纸带左端与小车相连。

【答案】0.340

.

.

0.40

【学会了吗│变式题】

图2-1-9

0.40

计数点0.100.200.300.400.500.110.200.310.511.00

解法2

（图像法）

题型2

研究物体运动方法的创新类型1

利用频闪照相法研究物体的运动图2-1-10例4

(2024·陕西商洛调研)一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置进行编号。如图2-1-10甲所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻。摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同。完成下列填空：

0.120.24

（2）在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度—时间图像（保留描点痕迹）。【答案】如图2-1-11所示

图2-1-11

0.12

【学会了吗│变式题】图2-1-12

根据表中数据，完成下列填空：

1.72

4.30

类型2

利用光电门研究物体的运动

0.14图2-1-13

（2）为使测量值更接近瞬时速度，正确的措施是___。BA.换用宽度更宽的遮光板B.换用宽度更窄的遮光板C.使滑块的释放点更靠近光电门

【学会了吗│变式题】图2-1-143.某同学用足够重量的“工”字形挡光片、光电门传感器（连接数字计时器）来测量挡光片下落的加速度。将下面的实验过程补充完整：

高考帮丨核心素养聚焦考向

考查实验操作和数据处理图2-1-15例6

(2023·全国甲卷改编)某同学利用如图2-1-15（a）所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让小车左端和纸带相连，右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落，带动小车运动，打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸带和相关数据如图（b）所示。

位移区间6.6014.6034.9047.3066.073.087.394.624.0080.0

【答案】如图2-1-16所示图2-1-16

70.059.0

练习帮·习题课A

基础练

知识测评建议时间:10分钟1.(2024·北京东城区期末)把纸带的下端固定在重物上，纸带穿过打点计时器，上端用手提着。接通电源后将纸带释放，重物便拉着纸带下落，纸带上被打出一系列点，其中有一段如图所示，下列说法错误的是(

)

B

BD

.

.3.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下述测量各相邻计数点间距离的方法较合理的是(

)

CA.当某两个计数点间的距离较大时，可以用短尺进行分段测量B.当某两个计数点间的距离较小时，可以用短尺一次把它测完C.测量各相邻计数点间的距离，应该用最小刻度为毫米的长尺的零刻度对准起点，读出各计数点对应的刻度值，然后逐一相减，得到各相邻计数点间距离的数值D.逐次测出各相邻计数点间的距离，这样便于记录【解析】无论两个计数点间的距离是大还是小，采用C项中的方法都可减小误差，C正确。4.（多选）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列方法有助于减小实验误差的是(

)

ACA.选取计数点时，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B.使小车运动的加速度尽量小些C.舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、间隔适当的那一部分进行测量、计算D.适当减少挂在细绳下钩码的个数【解析】实验中通常每5个计时点选1个计数点，这样计数点间的距离大些，测量时相对误差较小，故A正确；小车的加速度应适当大一些，使纸带上计数点间的距离大一些，这样测量的相对误差较小，故B错误；舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、间隔适当的那一部分进行测量、计算，这样测量的相对误差较小，故C正确；适当增加挂在细绳下钩码的个数，既可以打出足够多的点，又可以让位移尽量大（【点关键】钩码个数增加，小车加速度增大，相同时间位移增大。），有利于减小误差，故D错误。.

..

.B

综合练

选考通关建议时间:18分钟

（1）由图（b）可知，小车在桌面上是___运动的。A.从右向左

B.从左向右A【解析】用手轻推一下小车，小车在桌面上做减速运动，根据桌面上连续6个墨水滴的位置间隔从右向左依次变小，可知小车从右向左运动，故A正确，B错误。

0.140.200.260.320.12

6.(2024·山东日照模拟)某同学用如图甲所示的装置研究小车的直线运动，请你帮助该同学完成实验。（1）除了图甲中标出的器材外，还需要___（请填选项前的字母序号）。A.弹簧测力计

B.刻度尺C.天平

D.秒表B【解析】要研究小车的运动，需要计算小车的速度，所以需要测量小车的位移和经过这段位移所用的时间，时间可由打点计时器（【点关键】打点计时器就是一个计时工具。）得出，故只需要测量位移，需要用到刻度尺，则B正确，A、C、D错误。.

.（2）实验中，必要的措施是_____（请填选项前的字母序号）。BCA.重物的质量越大越好B.先接通电源，待打点稳定后再释放小车C.纸带要尽可能与木板平行【解析】重物的作用是拉着小车做加速运动，加速度不能太大，重物的质量不是越大越好，A错误。使用打点计时器时，要先接通电源，待打点稳定后再释