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专题03 实验：探究小车速度随时间变化的规律（专项训练）
模拟·基础演练
1. 【答案】(1)交流 (2)A (3)
【详解】（1）[1]电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器。
（2）[2]为了打点稳定并且有效利用纸带，在实验时应先接通电源，打点稳定后再让纸带运动.
故选A。
（3）[3]时间很短时，可用平均速度代替瞬时速度，时间越短，平均速度越接近瞬时速度，所以打下E 点
时纸带的速度为
。
2. 【答案】(1)0.1
(2)0.611
(3)1.00
【详解】（1）两个相邻的计数点之间还有4 个计时点，则相邻计数点之间的时间间隔为
（2）打下E 点时小车的速度
（3）根据逐差法可得小车的加速度
3. 【答案】(1)0.52
(2) 0.16 0.36
(3)不变
【详解】（1）c 墨滴刚滴下时小车的速度是
（2）[1]小车运动的加速度为
[2]a 墨滴刚滴下时小车的速度为va，则有
解得
（3）考虑墨滴刚离开容器的位置距离桌面有一定的高度，所有墨滴都从同一高度下落，运动时间t 相同。
桌面上留下一串墨滴的时间间隔，一定等于墨滴离开容器的时间间隔，一定等于T=0.5s，墨滴的运动情况
如图所示
不考虑墨滴滴下时距桌面的高度时，墨滴加速度为
考虑墨滴滴下时距桌面的高度时，墨滴加速度为
其中
，
所以
，则
即加速度的测量值不变。
4.
【答案】(1)0.510
(2)
【详解】（1）游标卡尺的读数
（2）滑块经过两个光电门时的速度分别为
滑块沿气垫导轨做匀加速直线运动，可知
所以滑块的加速度大小
5. 【答案】(1)0.75
(2)1.4（1.3~1.5）
(3)大于
【详解】（1）由题知，每隔四个点取一个计数点，则相邻计数点之间的时间间隔为
根据匀变速直线运动的规律，可用
之间的平均速度表示
点的瞬时速度，则有
（2）根据图像取两点（0.14s，0.24m/s）（0.56s，0.84m/s），根据
图像斜率表示加速度的大小，则有
（3）由于电源频率降低，相邻计数点间的真实时间间隔
则有
故测量值大于真实值。
6. 【答案】(1)CBA
(2)左端
(3)
(4) 0.81
【详解】（1）实验步骤中，首先调整滑轮位置使细线与木板平行，确保力的方向正确；接着接通打点计
时器电源，让计时器先工作；最后释放小车。故顺序为CBA；
（2）小车做匀加速直线运动时，速度越来越大，纸带上点间距逐渐增大。图2 中纸带左端间距小，右端
间距大，说明纸带左端与小车相连。
（3）根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度。B 点为A、C 的中间时刻，
AC 间位移为x2，时间间隔为2T；则
（4）[1]根据逐差法可知
[2]B 点是AC 的中间时刻点，则有
此时向心加速度
7. 【答案】(1)4.620、4.619、4.621 均正确
(2)
(3)
小于
【详解】（1）根据千分尺读数可知遮光条的宽度为
（2）滑块匀加速运动，则加速度大小为
（3）[1]滑块做匀加速运动，则加速度大小为
[2]其中
是遮光条通过光电门的平均速度，近似可看作遮光条中心到达光电门处的速度，设遮光条中
心到达两光电门的时间间隔设为
。由于遮光条前端到光电门的速度小于遮光条中心到光电门速度，则
遮光条前端到两光电门的时间间隔大于遮光条中心到两光电门的时间间隔，即
，所
以通过算出的加速度小于真实值。
8. 【答案】(1)a
(2)
(3)B
【详解】（1）测量遮光条的宽度应使用外测量爪，并夹在两测量爪之间，图乙中操作a 正确。
（2）根据遮光条通过光电门测速度的原理，遮光条通过M、N 的速度大小分别为
、
根据匀变速直线运动的规律，滑块的加速度大小
（3）换用宽度更窄的遮光条，则遮光时间
也就更小，
更接近瞬时速度。故选B。
9. 【答案】(1)3.0
(2)BD
(3) 匀减速 100kd
【详解】（1）纸带上相邻两个计数点间还有四个点未画出，可知
根据逐差法
，求得加速度为
（2）根据牛顿第二定律有
解得
可知需测量木板抬起的倾角和当地重力加速度。
故选BD。
（3）[1][2]纸带剪接后，水平方向每条宽度相同，正好与时间对应，竖直长度为相邻相等时间内的位移，
由
可得纸带长度差相等，变化规律恰好与匀变速直线运动一样，可看出速度均匀减小，该物体做
匀减速直线运动，由
联立可得
10. 【答案】(1)2.385
(2)
B
(3)0.50 或0.51
【详解】（1）游标卡尺是20 分度的，精度为
。主尺读数为
，游标尺上第17 条刻度
线与主尺对齐，读数为
。总读数为
（2）[1][2]小球经过光电门的瞬时速度等于遮光宽度除以遮光时间，即
由
图像可知，与
成线性关系，即
，符合匀加速直线运动的速度公式，故小球做匀加速
直线运动。
故选B。
（3）由图（c）可知，当
时，对应的时间
。图像纵轴截距表示小球经过光电门B 的
速度
，读图可知
。小球做匀加速直线运动，光电门间的距离
重难·创新演练
1. 【答案】(1)从右向左
(2) 0.19 0.037
【详解】（1）根据题意可知，用手轻推一下小车，小车将做匀减速直线运动，可知相邻水滴间距离越来
越小，则小车在桌面上的运动方向是从右向左。
（2）[1]根据题意可知，相邻水滴间的时间间隔为
则滴下如图（b）中点A 处的水滴时，小车的速度大小为
[2]由逐差法可得，小车的加速度大小为
2. 【答案】(1) 0.35 0.90 或0.9
(2)偏大
【详解】（1）[1]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度可得
[2]相邻时间间隔位移差分别为
，
，
，
利用逐差法公式
（2）若实际帧率略低于240fps，则理论时间间隔
小于实际值
，计算加速度时代入的
偏小导致加速
度测量值偏大。
3. 【答案】(1)0.04
(2)9.69
(3) b
【详解】（1）水滴滴落的时间间隔为
（2）由逐差法可知，当地重力加速度为
（3）由匀变速直线运动的位移与时间的关系
化简可得
则斜率
纵截距为
所以A 点的速度为
重力加速度为
真题·实战演练
1. 【答案】(1)B
(2)0.305
(3)1.28
【详解】（1）使用打点计时器时，为了使打点稳定并有效利用纸带，应先接通电源开始打点，待打点稳
定后再释放纸带拉动其运动。若先拉动纸带再打点，可能导致纸带上打出的点很少甚至没有点，且初始阶
段打点不稳定。故选B。
（2）由图可知，P 点左侧相邻点对应的刻度为x1=2.40cm，右侧相邻点对应的刻度为x2=3.62cm。
P 点左右相邻两点间的距离Δ x = x2- x1=1.22cm
打点计时器电源频率为50 Hz，打点周期T =0.02s，根据用某点左右相邻点间的平均速度代表该点的瞬时
速度，可得P 点的瞬时速度v P= Δ x
2T =0.305m/ s
（3）根据加速度定义式，P、Q 两点间的平均加速度a= vQ- vP
10T = 0.560-0.305
0.2
m/s2≈1.28m/s2
2. 【答案】（1）0.390（2）CD
（3） ①. 10.00 ②.
【详解】
(1)相邻计数点间的时间间隔T=0.1s 打计数点3 时的速度
（2）A．平衡摩擦力时满足
两边质量消掉，改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力，选项A 错误；
B．电火花计时器需要接220V 交流电源，选项B 错误；
C．调节滑轮高度，使牵引小车的细线根长木板保持平行，选项C 正确；
D．小车应尽量接近打点计时器，并应该先接通电源后释放小车，以充分利用纸带，选项D 正确。
故选CD。
(3)遮光条宽度d=10mm+0.05mm×0=10.00mm
经过两光电门时的速度分别为
和
，根据
解得
。
3. 【答案】 ①. 2.207、2.206、2.205 均给分 ②.
0.010
③.
④. 减小
【详解】（1）根据图1 可知小球直径D=2mm+20.7×0.01mm=2.207mm
（2）由图2 可知A、E 两点间的距离为
时间为
所以速度为
（4）小球匀速运动，根据受力平衡有
求得体积公式为
整理可得
（5）根据（4）可知
，所以换成直径更小的同种材质小球，速度将减小。
