在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材并填在横线上．①打点计时器②天平③低压交流电源④低压直流电源⑤细线和纸带⑥钩

题文

在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材并填在横线上（填序号）．①打点计时器②天平③低压交流电源④低压直流电源⑤细线和纸带⑥钩码和小车⑦秒表⑧一端有滑轮的长木板⑨刻度尺（1）选出的器材是______ 电磁打点计时器和电火花计时器都是一种计时仪器，电源的频率为50Hz，在探究“小车速度随时间变化的规律”的实验中，当物体做匀加速直线运动时，某同学得到了几条较为理想的纸带，他已在每条纸带上按每隔5个点取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点的先后次序编为0、1、2、3、4、5、6测得：s1=1.40cm，s2=1.90cm，s3=2.38cm，s4=2.88cm，s5=3.39cm，s6=3.87cm．那么：（2）在计时器打点1时，小车的速度为v1=______cm/s．（3）根据下表在图2的平面直角坐标系中作出速度-时间图象（以第0点为t=0时刻）．计数点序号12345计数点对应时刻（s）0.10.20.30.40.5小车通过计数点的速度（cm/s）v121.4026.3031.3536.30（4）将图线延长与纵轴相交，交点的速度大小是______cm/s，表示的物理意义是______．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，所需的实验步骤：1、木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路，（此处所需的仪器有①③⑧）2、穿纸带；挂钩码，（此处所需的仪器有⑤⑥）3、先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源，（此处所需的仪器有⑥）4、换纸带，加钩码，再做二次．5、处理纸带，解出某位置的速度和运动过程的加速度，（此处所需的仪器有⑨）由实验步骤可以看出需要的仪器有①、③、⑤、⑥、⑧、⑨（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得v1=x02t02=16.50cm/s．（3）根据表中所给数据，利用描点法画出图象如下所示：（4）将图线延长与纵轴相交，交点的速度是11.60cm/s，此速度对应零时刻的速度，所以它的物理意义是打第0点时小车的瞬时速度． 故答案为：（1）①、③、⑤、⑥、⑧、⑨（2）16.50（3）如图（4）11.60cm/s打第0点时小车的瞬时速度

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解析

x02t02

考点

据考高分专家说，试题“在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随.....”主要考查你对 [实验：探究小车速度随时间变化的规律 ]考点的理解。

实验：探究小车速度随时间变化的规律

实验目的：1、练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究物体的运动。2、学习用打点计时器测定即时速度和加速度。

实验原理：1、打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一次点（由于电源频率是50Hz），因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。2、由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：如图所示，0、1、2……为时间间隔相等的各计数点，s1、s2、s3、……为相邻两计数点间的距离，若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量，即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。

3、由纸带求物体运动加速度的方法：①用“逐差法”求加速度：即根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2（T为相邻两计数点间的时间间隔）求出a1=、a2=、a3=，再算出a1、a2、a3。②用v-t图法：即先根据vn=求出打第n点时纸带的瞬时速度，后作出v-t图线，图线的斜率即为物体运动的加速度。

实验器材：小车，细绳，钩码，一端附有定滑轮的长木板，打点计时器，低压交流电源，导线两根，纸带，米尺。

实验步骤：1、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，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，如图所示；

2、把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面；3、把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，取下纸带，换上新纸带，重复实验三次；4、选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点子，确定好计数始点0，标明计数点，正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，用逐差法求出加速度值，最后求其平均值。也可求出各计数点对应的速度，作v-t图线，求得直线的斜率即为物体运动的加速度。

注意事项：1、开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。2、应该先接通电源，再释放小车，当小车到达滑轮前及时用手按住。3、先断开电源，再取下纸带。4、对于电磁打点计时器，如打出的点较轻或是短线时，应调整振针距复写纸的高度。5、选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰，适当舍弃点密集部分，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(n－1)t。6、每打好一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰(注意此项只对于电磁打点计时器才适用)。7、不要分段测量各段位移，应一次测出各计数点与0计数点的距离，再逐个计算x1、x2、x3…，读数时应估读到0.1mm。8、尽可能保证小车做匀加速直线运动的方法是：      ①细绳尽可能与板面保持平行；      ②滑轮和车轮灵活；      ③长木板表面粗糙程度、纸带与打点计时器之间的摩擦基本保持一致。