2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律
1．关于用打点计时器探究小车速度随时间变化规律的实验，下列说法中正确的是( )
A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端
B．开始实验时小车应靠近打点计时器一端
C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车
D．牵引小车的钩码个数越多越好
解析：选BC.打点计时器与滑轮间的距离尽可能要大，小车尽可能靠近打点计时器，都是为了使小车运动的距离较大，尽可能打出较多的点，钩码个数应适当，钩码个数少，打的点很密，钩码个数多，打的点少，都会带来实验误差，所以应选B、C.
2．(2011年常熟高一检测)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到的纸带打的点很稀，这是由于( )
A．接的电压太高 B．接的电源频率偏高
C．所挂钩码太少 D．所挂钩码太多
解析：选D.电压的高低不影响点的疏密，故A错，电源频率偏高、钩码太少都会使打的点较密集，故B、C错，只有D对．
3．关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法中不正确的是( )
A．长木板不能侧向倾斜，但可一端高一端低
B．在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器上
C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车
D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动
解析：选B.实验过程中，一般长木板应平放，不能侧向倾斜，但适当一端高一端低，也是可以的，故A项正确．在释放小车前，小车应在靠近打点计时器处，不能紧靠在打点计时器上，故B项不正确．应先通电再放小车，故C项正确．不要让小车碰在定滑轮上，故D项正确．
4．在实验过程中，对于减小实验误差来说，下列说法中有益的是( )
A．选取计数点，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地小些
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
解析：选ACD.要减小实验误差，应从误差产生的来源进行分析，从而采取措施，本实验主要从如何打好纸带和如何较准确地测量距离、实验器材的选取等几个方面来考虑．
5．在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下述测量每相邻两计数点间距离的方法正确的是( )
A．当某两个计数点间的距离较大时，可以用短尺把它分段来测量
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．测量每两个相邻计数点间的距离，应该用带着毫米刻度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，得到每两个计数点间距离的数值
D．分别逐个测出每两个计数点间的距离，这样便于记录
解析：选C.不论两个计数点间的距离大还是小，采用C项所示方法可减小误差，C正确．
6．在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下：
计数点序号
1
2
3
4
5
6
计数点对应的时刻(s)
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
通过计数点的速度(cm/s)
44.0
62.0
81.0
100.0
110.0
168.0
为了计算加速度，合理的方法是( )
A．根据任意两计数点的速度用公式a＝Δv/Δt算出加速度
B．根据实验数据画出v－t图象，量出其倾角，由公式a＝tanα求出加速度
C．根据实验数据画出v－t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a＝Δv/Δt算出加速度
D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
解析：选C.方法A偶然误差较大．方法D实际上也仅由始末两个速度决定，偶然误差也比较大．只有利用实验数据画出对应的v－t图象，才可充分利用各次测量数据，减少偶然误差．由于在物理图象中，两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图象，方法B是错误的．
7．(2011年厦门高一检测)一电火花打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下如图2－1－5甲所示．
图2－1－5
(1)电火花打点计时器，它使用________电源(填“直流”或“交流”)，工作电压________V.
(2)打点计时器打A点时小车的速度vA＝________m/s.
解析：(1)打点计时器的工作电源是220 V交流电．
(2)vA＝×10－2 m/s＝0.55 m/s.
答案：(1)交流 220 (2)0.55
8．(2011年福建龙岩市调研)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点周期为0.02 s的计时器记录小车做匀变速直线运动的纸带如图2－1－6所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零刻度线跟“0”计数点对齐．由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离d1、d2、d3.
图2－1－6
(1)读出距离：d1＝1.20 cm，d2＝______cm，d3＝________ cm；
(2)计算小车通过计数点“2”的瞬时速度v2＝________ m/s；(结果保留两位有效数字)
(3)小车的加速度大小a＝________ m/s2.(结果保留两位有效数字)
解析：(1)由毫米刻度尺的刻度可知d2＝5.40 cm，d3＝12.00 cm.(2)小车通过计数点“2”的瞬时速度可用“1”、“3”间的平均速度表示，则v2＝＝0.21 m/s.(3)小车通过计数点“4”的瞬时速度v4＝＝0.33 m/s，则小车加速度大小a＝＝＝0.60 m/s2.
答案：(1)5.40 12.00 (2)0.21 (3)0.60
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