2025版人教版高中物理精讲精练必修1第05讲：实验：探究小车速度随时间变化的规律 解析版

第05讲：实验：探究小车速度随时间变化的规律

【考点归纳】

考点一：计算某点的瞬时速度

考点二：探究速度随时间变化的规律

考点三：逐差法求加速度

考点四：图像法处理实验数据

【知识归纳】

知识点一、实验原理

1．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．

2．用v－t图像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

图像，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果v－t图像是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的．

知识点点二、实验器材

打点计时器(带导线)、交变电源、纸带、一端带有定滑轮的长铝板、小车、细绳、槽码、刻度尺、复写纸、坐标纸．

知识点三、实验步骤

1．如图所示，把一端带有定滑轮的长铝板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面．铝板上放一个可以左右移动的小

车，小车一端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接绕过滑轮系有槽码的细绳．

2．把小车停在靠近(填“靠近”或“远离”)打点计时器的位置．先启动打点计时器，后放开小车(填“启动打点计

时器”或“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行小点．随后，立即关闭电源．

3．换上新纸带，并增减所挂槽码(或在小车上放置重物)，重新操作两次．

知识点四、数据记录

1．采集数据

舍掉纸带开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点．可选择相隔0.1s(或更短)的若干计数点进行测量．

如图所示，先测量出各个计数点到计时起点的距离：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，…，填入自己设计的表中．

2．求各计数点的瞬时速度

Δx1＋Δx2Δx2＋Δx3

(1)各计数点对应的瞬时速度用平均速度来代替，即v1＝，v2＝，…

2T2T

T为相邻两个计数点间的时间间隔，若交流电源频率为50Hz，每5个点取一个计数点(中间隔4个点)，则T＝0.1s.

(2)设计表格并记录相关数据

位置编号0123456…

时间t/s00.10.20.30.40.50.6

－1

v1/(m·s)

－1

v2/(m·s)

－1

v3/(m·s)

…

知识点五、数据分析

1．在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点．

2.画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计，

如图所示．

3．观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律．

Δv

4．根据所画v－t图像求出小车运动的加速度a＝.

Δt

知识点六、注意事项

1．开始放开小车时，应使小车靠近(填“靠近”或“远离”)打点计时器．

2．先启动打点计时器，等打点稳定后，再放开小车(填“启动打点计时器”或“放开小车”)．

3．打点完毕，立即关闭电源．

4．选取一条点迹清晰的纸带，舍掉开头点迹密集部分，选取适当的计数点(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．不要分段测量各段距离，应尽可能地一次测量完毕(可统一量出各计数点到计时起点的距离

【题型归纳】

题型一：计算某点的瞬时速度

1．（20-21高一上·云南文山·期中）打点计时器研究小车速度随时间的变化规律，得到如图所示的一条纸带：

（1）纸带做直线运动选填“匀速”或“变速”；

（2）打点计时器接（填交流、直流）电源，已知交流电源的频率是50Hz，则A、B两点间的时间间隔

为s；

（3）测得AB7.6cm，BC9.7cm，则打B点时物体的瞬时速度为（结果保留两位小数）。

【答案】变速交流0.04

【详解】（1）[1]依据纸带可知，点间距不相等，则纸带做变速直线运动

（2）[2]打点计时器接交流电源。

[3]频率是50Hz，相邻两计时点间的时间间隔为

1

T0.02s

f

则A、B两点间的时间间隔

tAB20.02s0.04s

（3）[4]B点时物体的瞬时速度

xAC

vB2.2m/s

tAC

2．（20-21高一上·安徽黄山）

（1）电磁打点计时器使用电压约为的（选填“交流”或“直流”）电源。

（2）在“练习使用打点计时器”的实验中，利用重物牵引小车，用电磁打点计时器打点，打点的频率为f=50Hz，

实验时得到一条清晰的纸带。取纸带上的A、B、C……共7个点进行研究，这7个点和刻度尺标度的对应关系如图

所示。

①小车相对图中方位向（选填“左”或“右”）运动；

②A点到D点对应的平均速度是m/s，F点对应的瞬时速度是m/s；（以上两空均保留三位有

效数字）

③如果当时交变电流的频率是f=51Hz，而计算时仍按f=50Hz，那么速度的测量值将（选填“偏大”“偏

小”或“相等”）。

【答案】8V交流左0.1380.226偏小

【详解】（1）[1]电磁打点计时器使用电压约为8V的低压交流电源。

[2]电磁打点计时器使用电压约为8V的低压交流电源。

（2）[3]小车做加速运动，所以相同时间内的位移越来越大，可知小车带着纸带向左运动

[4]相邻两个计数点之间的时间间隔为

T50.02s0.1s

A点到D点对应的平均速度是

x4.15102

vADm/s0.138m/s

AD3T0.3

[5]F点对应的瞬时速度

x(10.616.09)102

vvBGm/s0.226m/s

FEG2T0.2

[6]如果交变电流的实际频率是f=51Hz，则实际打点的周期小于0.02s，而仍按f=50Hz计算，会使速度的测量值小

于真实值，即测量结果偏小。

3．（21-22高一上·浙江绍兴·期末）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：

(1)图1所示的打点计时器是（填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”），它是一种使用交变电源的计时仪器，

工作电压约为（填“8V”或“220V”）；

(2)图2是小王同学在实验时该打点计时器的纸带安装方式，他的安装方式；（填“正确”或“错误”）

(3)图3是小杨同学获得的一条纸带，A、B、C、D是纸带上的四个计数点，每两个相邻计数点间有4个点图中没有

画出，打点计时器的频率为50Hz，则C点对应的速度是m/s（保留两位有效数字）。

【答案】电磁打点计时器8V错误0.090~0.11

【详解】(1)[1]由图可知，此打点计时器为电磁打点计时器；

[2]电磁打点计时器是一种利用交流电源的计时仪器，它的工作电压约为8V；

(2)[3]在释放小车前，纸带应该放在了复写纸下方，图中纸带放在了复写纸上方，故错误；

(3)[4]C点对应的速度是

xx3.701.70102

vBCCDm/s0.10m/s

C25T250.02

题型二：探究速度随时间变化的规律实验

4．（23-24高一上·湖北荆州·期末）某同学利用如图1所示装置“探究小车速度随时间变化的规律”。

（1）图1所示的计时器所用的电压为（选填“交流220V”或“直流220V”）；

（2）该同学开始实验时，先释放小车再接通电源，该同学实验操作中不恰当的地方是；

（3）该同学在实验中使用频率为50Hz的打点计时器，获得的纸带如图2所示，其中相邻两个计数点之间还有4

个点没有画出，根据纸带可以求得打点计时器在打下C点时小车的速度为m/s，小车的加速度大小为

m/s2（均保留两位有效数字）。

【答案】交流220V应该先接通电源再释放小车0.500.83

【详解】（1）[1]电火花打点计时器使用电压为220V交流电源。

（2）[2]为了充分利用纸带，应该先接通电源，再释放小车。

（3）[3]实验中使用频率为50Hz的打点计时器，纸带上相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，则相邻两计数

点间的时间间隔为

15

T5s0.1s

f50

根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，因此打C点的瞬时速度

xxx4.625.45

v23102ms0.50ms

Ct2T20.1

[4]根据“逐差法”，小车加速度

xxxxxx6.297.127.923.824.625.45

a456123102m/s20.83m/s2

9T290.12

5．（23-24高一上·陕西西安·期中）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．1.20cmB．1.39cmC．1.50cmD．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

2

大小vCm/s，小车的加速度大小am/s．（计算结果均保留两位有效数字）

【答案】CB0.210.50

【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xaT2，可知

xBCxABxCDxBC

可得

xAB2xBCxCD21.90cm2.38cm=1.42cm

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

1

T5s0.1s

50

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

xx1.902.38

vBD102ms0.21ms

Ct2T20.1

[4]由匀变速直线运动的推论xaT2，可得小车的加速度大小

xxx2.883.391.902.38

aDFBD102ms20.50ms2

T24T240.12

6．（22-23高一上·湖北鄂州·期中）某探究小组的同学利用如图甲所示的装置“探究小车速度随时间变化的规律”，图

乙是某次实验获取的一段纸带。请你根据题图回答以下问题：

（1）除了图甲中标出的器材外，还需要。

A．弹簧测力计B．刻度尺C．天平D．秒表

（2）本次实验选择的打点计时器是图（选填“丙”或“丁”）中的计时器，该计时器的工作电压是（选

填“直流电”或“交流电”）。

（3）根据图乙中记录的实验数据，可以推算出此次实验所用的刻度尺是。

A．毫米刻度尺B．厘米刻度尺

（4）实验中打点计时器每隔0.02s打一个点，打出的纸带如图乙所示，则可大致判断出小车做（选填

“匀速直线”或“匀变速直线运动”），这是因为。若纸带上相邻两个计数点之间还有四个点未画出，

则打B点时小车的速度大小是m/s（计算结果保留两位有效数字），速度方向是（选填“从A向

C”或“从C向A”）。

【答案】B丁交流电A匀变速直线运动在连续相等时间间隔内位移差大致相等，满

足xaT20.40从C向A

【详解】（1）[1]需要测量小车的位移及速度，打点计时器可测量时间，只需要测量位移，所以仅需要刻度尺，ACD

错误，B正确。

故选B。

（2）[2]题图甲信息给出的本次实验用的是电火花计时器，因此打点计时器是图丁电火花计时器。

[3]电火花计时器，它的工作电压是220V的交流电。

（3）[4]根据题图乙中的数据，可知刻度尺的精确度是毫米，因此刻度尺是毫米刻度尺，A正确，B错误。

故选A。

（4）[5]计算出AB、BC、CD、DE、EF、FG相邻间的位移差分别是0.77cm、0.81cm、0.79cm、0.81cm、0.82cm，

在误差允许范围内可认为相等，因此小车做匀变速直线运动。

[6]因为小车的运动规律满足xaT2，所以小车做匀变速直线运动。

[7]若纸带上相邻两个计数点之间还有四个点未画出，可知纸带上相邻两计数点的时间间隔为

T=0.025s=0.1s

由中间时刻的瞬时速度等于平均速度，可得打B点时小车×的速度大小是

x(3.624.39)102

vACm/s0.40m/s

B2T20.1

[8]小车做加速运动，先打A点，因此速度方向是从C向A。

题型三：逐差法求加速度

7．（23-24高一上·云南大理·阶段练习）如图为做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器打出的纸带，选出

的部分计数点分别记为O、A、B、C、D、E、F，每相邻两计数点间还有四个点未画出来，打点计时器使用的是频

率为50Hz的220V交流电。则：

（1）从打O点到打F点所经历时间为s。

（2）计数点“A”处的速度为vAm/s（计算结果保留两位小数）

（3）小车的加速度大小为m/s2（计算结果保留三位有效数字）

【答案】0.60.361.60

【详解】（1）[1]打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电，纸带上每相邻两计数点间还有四个点未画出来，因此

每相邻两计数点间的时间间隔为

1

T5s0.1s

50

则有从打O点到打F点所经历时间为

tOF0.16s0.6s

（2）[2]由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得计数点“A”处的速度为

xx2.804.40

vOB102ms0.36ms

At2T20.1

（3）[3]由匀变速直线运动的推论xaT2，可得小车的加速度大小为

xxx7.609.2010.802.804.406.00

aCFOC102ms21.60ms2

T29T290.12

8．（22-23高一上·贵州铜仁·阶段练习）（1）电磁打点计时器使用的电源是（填“交流8V”或“交流220V”）

电源，电源频率为50Hz时，如果每相邻的计数点间还有4个点未标出，则相邻两个计数点的时间间隔为s。

（2）在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，并取其中的A、B、C…五个点进行研究，

这五个点和刻度尺标度对应的位置如图所示。可求出A、C间的距离为cm。

（3）在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：

（a）下列操作中正确的有；

A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器

B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端

C．应先接通电源，后释放小车

D．电火花计时器应使用低压交流电源

（b）某同学用如图（a）所示的装置测定匀加速直线运动的加速度，打出的一条纸带如图（b）所示，A、B、C、D、

E为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s：

Ⅰ．打点计时器打下C点时小车的速度大小为m/s；

Ⅱ．由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为m/s2。

【答案】交流8V0.13.15AC/CA0.300.40

【详解】（1）[1]电磁打点计时器使用的电源是交流8V。

[2]电源频率为50Hz时，如果每相邻的计数点间还有4个点未标出，则相邻两个计数点的时间间隔为

T=0.025s=0.1s

（2）[3]由题图可知A、C间的距离为3.15cm。×

（3）（a）[4]A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器，可以充分利用纸带，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，待打点计时器打点稳定后，再释放小车，C正确；

D．电火花计时器应使用220V的交流电源，D错误。

故选AC。

（b）Ⅰ．[5]由中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得，打点计时器打下C点时小车的速度大小为

x84.0024.00

vBD103ms0.30ms

C2T20.1

Ⅱ．[6]由ΔxaT2可得小车的加速度大小为

xxx120.0052.0052.00

aCEAC103ms20.40ms2

T24T240.12

9．（20-21高一上·宁夏银川·期中）实验：《测定匀变速直线运动的加速度》。

(1)电磁式打点计时器的工作电压及电源是；

A．220V、交流电B．220V、直流电C．约8V、交流电D．约8V、直流电

(2)在实验中，下列关于计数点间时间间隔的说法中正确的是；

A．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10s

B．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔是0.08s

C．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08s

D．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10s

(3)某同学在做实验中，不需要的器材有；

A．小车B．一端带滑轮的木板C．打点计时器D．学生电源E．秒表F．小钩码G．刻度尺H．纸

带I．细绳

(4)在实验中操作有如下步骤，请你合理安排操作顺序，按你的操作顺序第五步的步骤序号（只填字母）是：；

A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面；

B．把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端，并与电源相连接；

C．换上新纸带，重做两次实验；

D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌边；

E．先让小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车；

F．把一条跨过滑轮的细绳一端拴在小车上，另一端吊一钩码；

G．断开电源，取下纸带。

(5)如图所示是由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T＝

0.20s，其中x1＝7.05cm，x2＝7.68cm，x3＝8.33cm，x4＝8.95cm，x5＝9.61cm，x6＝10.26cm，则A点的瞬时速度大

小是m/s（保留两位有效数字），小车运动的加速度计算表达式是a＝（用题图所给的字母表示），加速

度大小为m/s2（保留两位有效数字）。

xxxxxx

【答案】CAEE0.376543210.16

9T2

【详解】（1）[1]电磁式打点计时器使用的是交流电源，工作电压大约是8V。

故选C。

（2）[2]AB．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为

T50.02s0.1s

B错误A正确；

CD．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为

T60.02s0.12s

CD错误。

故选A。

（3）[3]测定匀变速直线运动的加速度实验中，打点计时器能记录时间，所以不需要秒表。

故选E。

（4）[4]实验时先组装器材，步骤为：DBAF，然后进行实验，步骤为：EGC，所以操作步骤为：DBAFEGC，故

操作顺序第五步的步骤序号E。

（5）[5]A点的瞬时速度

xx

v120.37m/s

A2T

[6]根据

xat2

小车运动的加速度计算表达式是

(xxx)(xxx)

a654321

9T2

[7]小车运动的加速

(xxx)(xxx)

a6543210.16m/s2

9T2

题型四：图像法处理实验数据

10．（23-24高一上·四川内江·阶段练习）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。

vBvCvDvEvF

数值/(m·s－1)0.4790.5600.6400.721

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】ABCD/DC0.4000.803m/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

T50.02s0.1s

根据速度公式可知，B点的瞬时速度

xx(3.624.38)102m

vABBC0.400m/s

B2T20.1s

[5]根据计算的B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

v0.721m/s0.400m/s

a0.803m/s2

t40.1s

11．（23-24高一上·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习）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

器记录了由静止释放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共5个计数点，相邻点间的

距离如图甲所示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，电源频率为50Hz。

（1）实验时纸带的（填“左”或“右”）端是和小车相连的；

（2）根据图甲纸带上的数据，算出打D点时小车的瞬时速度大小，并将值填入下表中，结果保留3位有效数字；

计数点BCD

速度v/ms10.2600.300

（3）以A点为计时起点，将B、C、D各点对应的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出图线如图乙所示。由图可得

小车的加速度大小为ms2（保留2位有效数字），图中图线与纵轴的交点的物理意义是。

【答案】左0.3400.40打A点时小车的瞬时速度大小

【详解】（1）[1]由于小车由静止释放，做加速运动，则有纸带左端与小车相连。

（2）[2]纸带上每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，电源频率为50Hz，可知纸带上相邻两计数点间的

时间间隔为

1

T5s0.1s

50

由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得

x(12052)103

vCEm/s0.340m/s

D2T20.1

（3）[3]v−t图像斜率大小表示加速度大小，则有

0.30.22

am/s20.40m/s2

0.2

[4]由于A点为计时起点，则图线与纵轴交点为0时刻的瞬时速度大小，即打A点时小车的瞬时速度大小。

12．（22-23高二下·山东泰安·期末）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，实验装置如图1所示。

（1）下列说法中正确的是(填字母)。

A．连接重物和小车的细线应与长木板保持平行

B．长木板的一端必须垫高，使小车在不挂重物时能在木板上做匀速运动

C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车

D．选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始

（2）已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，图2是实验中打下的一段纸带。算出计数点3的速度大小为

m/s，(保留两位有效数字)并在图3中标出，其余计数点1、2、4、5对应的小车瞬时速度大小在图3中已标出。

（3）作图并求得小车的加速度大小为m/s2(保留三位有效数字)。

【答案】AC/CA0.741.53

【详解】（1）[1]A．为使小车受到的合力不变，连接重物和小车的细线应与长木板保持平行，A正确；

B．长木板的一端不需要垫高来平衡摩擦力，只要小车做加速直线运动即可，B错误；

C．小车应靠近打点计时器，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，记录较

多的数据，减小实验误差，C正确；

D．选择计数点时，要从第一个比较清晰的点开始选择计数点，可以不从纸带上第一个点开始，D错误。

故选AC。

（2）[2]已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，可得打点周期为

11

Ts0.02s

f50

由中间时刻的瞬时速度等于平均速度，可得打计数点3的速度大小为

xx23.89

v24102ms0.74ms

3t25T250.02

（3）[3]在图3中标出v3，作图如图所示。

[4]由速度时间图像的斜率表示加速度，可得小车的加速度大小为

v1.20.28

ams21.53ms2

t0.60

【高分演练】

一、单选题

13．（21-22高一·全国）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列做法不能减小实验误差的是（）

A．选取计数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位

B．使小车运动的速度尽量小些

C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算

D．选用各处平整程度相同的长木板做实验

【答案】B

【详解】A．选取计数点可以使用于测量和计算的相邻点间的间隔增大，在用直尺测量这些点间的距离时，在一次

测量绝对误差基本相同的情况下，相对误差较小，故A正确，不符合题意；

B．在实验中，如果小车运动的速度过小，打出的点很密，长度测量的相对误差较大，测量准确度会降低，因此小

车的速度略大一些较好，故B错误，符合题意；

C．为了减小长度测量的相对误差，应舍去纸带上过于密集的点，故C正确，不符合题意；

D．如果实验中所用长木板各部分的平整程度不同，小车的速度变化会不均匀，从而导致实验误差增大，故D正确，

不符合题意。

故选B。

14．（20-21高一·全国·课后作业）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列做法不能减小实验误差的是（）

A．选取计数点，把每打五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．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算

D．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验

【答案】B

【详解】A．该方法选取计数点可以使用于测量和计算的相邻点间的间隔增大，在用直尺测量这些点间的间隔时，

在一次测量绝对误差基本相同的情况下，相对误差较小，A正确，不符合题意；

B．在实验中，如果小车运动的加速度过小，打出的点很密，长度测量的相对误差较大，测量准确度会降低，因此

小车的加速度略大一些较好，B错误，符合题意；

C．为了减小长度测量的相对误差，舍去纸带上过于密集，甚至分辨不清的点是必要的，C正确，不符合题意；

D．如果实验中所用长木板各部分的平整程度和光滑程度不同，小车的速度变化会不均匀，从而导致实验误差的增

大，因此在实验前对所用长木板进行挑选、检查是必要的，D正确，不符合题意。

故选B。

15．（20-21高二下·河北衡水·阶段练习）如图所示，这是用手拉动纸带通过打点计时器得到的点迹，已知打点计时

器所接电源的周期为T，要计算打点计时器打E点时纸带的瞬时速度，下列做法中误差最小的是（）

x

A．测量出C、G两点间的距离x，利用平均速度的公式，得出v

4T

x

B．测量出D、F两点间的距离x，利用平均速度的公式，得出v

2T

x

C．测量出D、E两点间的距离x，利用平均速度的公式，得出v

T

x

D．测量出E、F两点间的距离x，利用平均速度的公式，得出v

T

【答案】B

【详解】AB．平均速度

x

v

t

当无限趋近于零时，平均速度就等于瞬时速度，所以时间越短，位移越小，平均速度越接近瞬时速度，误差越

小，A错误B正确；

CD．平均速度

x

v

t

当无限趋近于零时，平均速度就等于瞬时速度，但是当无限趋近于零时，不是接近E点的位置，而是远离，

所以误差越来越大，CD错误。

故选B。

16．（20-21高一上·山西运城·期中）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列实验操作中，错误的是（）

A．打点计时器应使用交流电源

B．将打点计时器固定在长木板无滑轮一端，并接好电源

C．实验开始时，先释放小车，再接通打点计时器电源

D．打点结束后，先断开电源，再取下纸带

【答案】C

【详解】A．打点计时器应使用交流电源，A正确；

B．将打点计时器固定在长木板无滑轮一端，并接好电源，B正确；

C．实验开始时，先接通打点计时器电源，在释放小车，C错误；

D．打点结束后，先断开电源，再取下纸带，D正确。

故选C。

二、实验题

17．（23-24高一上·山东枣庄·期末）（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0.02AC/CABD/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

11

Ts0.02s

f50

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。

18．（23-24高一上·广东佛山·阶段练习）某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，由打点计时器得到

表示小车运动过程的一条清晰纸带并用一把毫米刻度尺测量了各计数点间的距离，如图所示，则图中四个数据中不

符合正确读数要求的是cm（填读数值）。若纸带上两相邻计数点间均有4个点未画出，已知打点计时器所

用交变电源的频率为50Hz，每两个计数点之间的时间间隔为s，则D点对应的小车速度vDm/s，

小车运动的加速度大小am/s2。（计算结果均保留小数点后2位）

【答案】5.40.10.210.21

【详解】[1]毫米刻度尺的最小分度值为1mm，读数时应估读到0.1mm，因此不符合正确读数要求的是5.4cm。

[2]纸带上两相邻计数点间均有4个点未画出，已知打点计时器所用交变电源的频率为50Hz，每两个计数点之间的

时间间隔为

1

T5s0.1s

50

[3]由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D点对应的小车速度

x7.623.39

v102ms0.21ms

Dt20.1

[4]由匀变速直线运动的推论xaT2，可得小车运动的加速度大小

xxx7.623.393.39

aCEAC102ms20.21ms2

T24T240.12

19．（23-24高一上·广东广州·阶段练习）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s1，s2，s3，s4，s5，s6，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

ssss

【答案】交流0.1s3465D

2TT2

【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

T0.025s0.1s

（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

ss

v34

32T

（4）[4]由匀变速直线运动的推论xaT2，利用4-6计数点之间的纸带，可得小车运动的加速度

ss

a65

T2

（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

11

Tss

5550

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