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第04 讲 实验：探究小车速度随时间变化的规律
目录
01 课标达标练..................................................................................................................1
题型01 误差与有效数字的认识............................................................................1
题型02 练习使用打点计时器................................................................................2
题型03 教材原始实验：探究小车速度随时间变化的规律..............................3
题型04 拓展创新实验.............................................................................................4
02 核心突破练..................................................................................................................5
03 真题溯源练..................................................................................................................6
01 误差与有效数字的认识
1．关于误差和有效数字，下列说法正确的是（ ）
A．0.98cm 与0.980cm 物理意义是一样的
B．测出一个物体长为126.80cm，采用的测量工具的最小分度是毫米
C．多测几次求平均值可减小系统误差
D．0.068cm 有三位有效数字
2．关于误差，下列说法不正确的是（ ）
A．误差根据其性质可分为偶然误差和系统误差
B．减小偶然误差可以通过多次测量取平均值的办法，但是不能消除
C．测量长度时要估读，这可以减小误差
D．误差就是错误，完全可以避免
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3．（多选）关于系统误差下列说法正确的是（ ）
A．系统误差在测量时，数值有时偏大，有时可能偏小
B．系统误差可以是由测量的原理不完善或仪器原理上的缺陷而引起的
C．系统误差与人眼观察的位置有关
D．实验中的系统误差与实验原理有关
4．（多选）下列说法正确的是 （ ）
A．刻度尺刻度不均匀会导致偶然误差
B．测质量时，天平没有调节水平会导致系统误差
C．用光电门测瞬时速度时，遮光片较宽导致偶然误差
D．0.0030m 是两位有效数字
02 练习使用打点计时器
5．在做“用打点计时器测速度”的实验中：
(1)图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，图乙是 （填“电磁”或“电火花”）
打点计时器，电源采用的是 （填“交流8V”或“交流220V”）。
(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是（ ）
A．先接通电源，后让纸带运动
B．先让纸带运动，再接通电源
C．让纸带运动的同时接通电源
D．先让纸带运动或先接通电源都可以
(3)已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。如图丙所示为实验所打出的一段纸带，在打出的点中，每
5 个点取1 个计数点，分别记为A、B、C、D、E。相邻计数点间的距离已在图中标出，则打点计时器打下
计数点C 时，小车的瞬时速度
m/s。
2
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03 教材原始实验：探究小车速度随时间变化的规律
6．（2024·江西·一模）某同学利用打点计时器研究做匀变速直线运动小车的运动情况。图示为该同学实验
时打出的一条纸带，其中纸带右端与小车相连接，纸带上两相邻计数点的时间间隔是
。请回答下列问
题：
(1)关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是（ ）
A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短
B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短
C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定
D．如果将交流电源改为直流电源，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变
(2)①根据纸带请判断该小车的运动属于 （填“匀速”、“匀加速”、“匀减速”）直线运动；
②打点计时器打B 点时小车的速度
m/s（结果保留三位有效数字）
7．（2024·广东广州·一模）某同学利用如图甲所示装置进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验，选
出了如图乙所示的一条纸带。打点计时器电源频率为50Hz，相邻两计数点间有四个点未画出。
(1)实验开始前 平衡摩擦力（选填“需要”或“不需要”）；
(2)小车的加速度大小为 m/s2（保留两位有效数字）。
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04 拓展创新实验
8．（2024·黑龙江大庆·三模）某同学利用如图（a）所示的实验装置探究物体做直线运动时速度
平方与位移的关系。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。
（1）已知图（b）中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s。以打出A 点时小车位置为初始位置，将打出
B、C、D、E、F 各点时小车的位移x 填到表中，设小车各点对应速度的平方为
，则表中
cm，
。
位移区间
AB
AC
AD
AE
AF
10.
5
22.
0
48.
0
62.
5
速度平方
B
C
D
E
1.4
4
1.6
9
1.9
6
（2）根据表中数据得到小车平均速度
随位移x 的变化关系，如图（c）所示。
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（3）从实验结果可知，小车运动的
图线可视为一条直线，此直线用方程
表示，其中
，
。（结果均保留2 位有效数字）
（4）根据（3）中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动，则打出A 点时小车速度大小
，小车的加速度大小
。（结果用字母k、b 表示）
1．用弹簧测力计测一个物体的重力时，示数如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲同学读数为4.49N，乙同学读数为4.50N，这是偶然误差
B．丙同学读数为4.5N，这是系统误差
C．测量前忘记调零，会造成系统误差
D．弹簧本身的重力对测量结果有影响，是偶然误差
2． (1)关于误差和有效数字，下列说法正确的是（ ）
A．测出一个物体长为123.6cm，采用的测量工具的最小刻度是1 厘米
B．0.92cm 与0.920cm 含义是一样的
C．多测几次求平均值可减小系统误差
D．0.082cm 有三位有效数字
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(2)某兴趣小组先借助光电门，利用如图甲所示的装置来测量物体的速度，具体操作如下。
①将铁架台竖直放置在水平桌面上，上端固定电磁铁M，在电磁铁下方固定一个位置可上下调节的光电门；
②先用刻度尺测量小球的直径d，测量结果如图乙所示，则d= mm；
③闭合控制电磁铁M 的开关S，吸住小球，测出小球与光电门之间的高度差
；断开开关S，小球自由下
落，记录小球通过光电门的挡光时间
。则小球通过光电门时的速度大小
（用题中所给物理量的
符号表示）。
3．某同学用打点计时器研究小车在重物牵引下的匀变速直线运动，利用频率为50Hz 的交流电
源打出一条纸带，在纸带上每隔4 个点取一个计数点，其中B 计数点污损，只测得图中这些数据，如图所
示，则：
(1)打B 点时小车的速度大小为 m/s；（保留两位有效数字）
(2)小车的加速度大小为
；（保留两位有效数字）
(3)若交流电的实际频率低于50Hz，则测量的加速度比真实值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
1．（2021·天津·高考真题）某实验小组利用手机的录像功能拍下小球在斜面上做匀加速直线运
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动的过程。为便于记录小球各个时刻在斜面上的位置，将录像中时间间隔为T 的连续7 幅画面合成到同一
张图中，示意如图。依次测得小球各相邻位置间的距离为
、
、
、
、
、
。
①写出小球在位置1 的速度表达式 。
②要求充分利用测量数据，写出小球运动过程中的加速度表达式 。
③在测量小球相邻位置间距时由于实验者读数产生的误差是 误差。（填“偶然”或“系
统”）
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