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(共62张PPT)
实验一　探究小车速度随时间变化的规律
一、实验思路与操作
二、数据处理方法
1.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，x1、x2、x3、…为相邻两计数点间的距离，若Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…＝xn＋1－xn＝C(常量)，则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动．
2.区分计时点和计数点
计时点是打点计时器打在纸带上的实际点，若使用50 Hz的交变电源，两相邻点间的时间间隔为0.02 s；计数点是人们根据需要选择一定数目的点，两个相邻计数点间的时间间隔由选择点的规则而定．
3.误差分析
(1)根据纸带测量的位移有误差．
(2)电源频率不稳定，造成相邻两点的时间间隔不完全相等．
(3)纸带运动时打点不稳定引起测量误差．
(4)用作图法，作出的v-t图像不规范引起误差．
(5)木板的粗糙程度并非完全相同，这样测量得到的加速度只能是所测量段的平均加速度．
考点一　教材原型实验
例1　在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：
(1)图乙的打点计时器工作电压为________(选填“交流”或“直流”)________ V．若提供的实验器材中同时有甲、乙两图所示的打点计时器，优先选用________(选填“甲”或“乙”)图．
交流
220
乙
解析：题图乙为电火花计时器，所用电压为220 V的交流电压，电火花计时器相较于电磁打点计时器阻力小，所以优先选用电火花计时器．
(2)下列操作中正确的有________．
A．打点计时器应安装在长木板的有滑轮一端
B．在释放小车前，小车要靠近打点计时器
C．应先接通电源，后释放小车
D．两相邻测量点间的时间间隔必须是0.1 s
E．用v-t图线处理数据时，必须用平滑的曲线连接所有的点
BC
解析：打点计时器应安装在长木板没有滑轮的一端，故A错误；在释放小车前，小车要靠近打点计时器，故B正确；应先接通电源，待打点稳定后释放小车，故C正确；两相邻测量点间的时间间隔可根据实际情况选取，故D错误；用v-t图线处理数据时，误差较大的点应当舍去，故E错误．
(3)小明同学在实验中得到了几条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个点取一个计数点，依打点先后编为0、1、2、3、4.由于不小心，纸带被撕断了，如图所示．请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是________．
C
解析：根据逐差公式可得x34－x23＝x23－x12＝x12－x01，
将x12＝44.0 mm、x01＝36.0 mm代入可得x34＝60.0 mm.
(4)小兰同学打出的一条纸带如图所示，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0.1 s．则实验时纸带的________(选填“左”或“右”)端是和小车相连的．打点计时器打下C点时小车的速度大小为________ m/s.(结果保留小数点后一位)
左
1.5

练1　某班同学做“探究小车速度随时间变化的规律”实验：
(1)打点计时器是一种计时的仪器，如图甲是实验室常用的打点计时器——电火花打点计时器，该打点计时器所用的电源是图乙中的________(选填“A”或“B”)．
B
解析：电火花打点计时器需要接220 V的交流电源，故选B.
(2)如图丙所示是该同学在某次实验中获得的一条纸带，在所打的点中，取A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未标出，打点计时器每隔0.02 s打一个点．若已知s1＝1.20 cm，s2＝3.40 cm，s3＝5.60 cm、s4＝7.80 cm，则打下C点时小车的速度v＝________ m/s(保留两位有效数字)．
0.45
(3)如图丁所示是该同学从两次实验中得到数据后画出的小车运动的v-t图像，则下列说法正确的是________．
A．第一次实验中处理纸带时，舍掉了开头一些密集的打点
B．第二次实验中处理纸带时，舍掉了开头一些密集的打点
C．第一次的实验误差比第二次的大
D．第一次的实验误差比第二次的小
BC
解析：第二次实验的图像中，速度没有从原点开始，即舍掉了开头一些密集的打点，且第二次实验图像中，点更靠近拟合的直线，误差更小，故选BC.
练2　如图甲所示是某种打点计时器的示意图．
甲
(1)该打点计时器是________计时器，工作时使用________(选填“220 V”或“8 V”)交流电源．图乙是某同学用该打点计时器(电源频率是50 Hz)在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、D两点间距＝________ cm，AD段的平均速度是v＝________ m/s，如果电源频率变为49 Hz，而该同学不知道，则该平均速度测量值与实际值相比________(选填“偏大”或“偏小”).
电火花
220 V
2.70
0.09
偏大
乙
(2)丙图是根据实验数据绘出的x-t2图线(x为各计数点至同一起点的距离)，加速度大小为________ m/s2(结果保留两位有效数字)．
0.93
丙
考点二　探索创新实验
1.实验器材的改进及速度的测量方法
考向1　情境设置、数据获取的创新
例2　某同学利用如图所示的装置研究匀变速直线运动，并测量小车的加速度．
(1)水平导轨上安装两个相距为l的光电门，小车上装有宽度为d的遮光条，在槽码的牵引下，小车从光电门1的右侧由静止开始运动，后经过光电门1、2，为了测量小车的加速度，下列说法正确的是________．
A．本实验必须平衡小车所受的阻力
B．光电门1和2的距离应适当大些
C．槽码的质量必须远远小于小车的质量
D．要使瞬时速度的测量值更加接近于真实值，可换用更宽的遮光条
B
解析：本题是测量小车的加速度，不是验证牛顿第二定律，因此不需要平衡小车所受的阻力，也不需要槽码的质量远小于小车的质量，故A、C错误；要使瞬时速度的测量值更加接近于真实值，需使遮光条挡光的时间较短，故需要选择较窄的遮光条，故D错误；光电门1和光电门2的距离应适当大些，可以减小测量距离时的相对误差，故B正确．
(2)测得两光电门之间的距离为l＝0.5 m，遮光条的宽度为d＝2 mm，遮光条经过光电门1、2的挡光时间分别为Δt1＝0.005 s、Δt2＝0.002 s，则小车通过光电门1时的速度大小为________ m/s，小车的加速度大小为__________ m/s2.
0.4
0.84
考向2　数据处理、原理思路的创新
例3　如图甲所示是运用DIS实验的位移传感器测定小车运动规律的实验装置图．
(1)固定在小车上的发射器不断地向接收器发出短暂的超声波脉冲和红外线脉冲，从而测量物体运动的一些物理量．超声波脉冲________(选填“快于”或“慢于”)红外线脉冲．
慢于
解析：超声波是机械波，红外线是电磁波，因此超声波脉冲“慢于”红外线脉冲．
(2)图乙是通过传感器、数据采集器，再经过计算机所绘制的小车运动的速度—时间图像．由该图像可以求出小车加速度的大小为a＝________ m/s2；小车的运动方向是________(选填“向左”或“向右”)运动．
1.2
向右
题后感悟
解决创新实验的思路
首先理解好实验原理，再利用测速度和测加速度的方法求解．
练3　(情境设置、探究目的上的创新)小明利用手机测量当地的重力加速度，实验场景如图甲所示，他将一根木条平放在楼梯台阶边缘，小球放置在木条上，打开手机的“声学秒表”软件，用钢尺水平击打木条使其转开后，小球下落撞击地面，手机接收到钢尺的击打声开始计时，接收到小球落地的撞击声停止计时，记录下击打声与撞击声的时间间隔t，多次测量不同台阶距离地面的高度h及对应的时间间隔t.
(1)现有以下材质的小球，实验中应当选用________．
A．钢球　　　B．乒乓球　　　C．橡胶球
A
解析：为了减小空气阻力等影响，应该选用质量大、体积小(材质密度较大)的小钢球．
(2)用分度值为1 mm的刻度尺测量某级台阶高度h的示数如图乙所示，则h＝________ cm.
61.20
解析：刻度尺的分度值为1 mm，估读到分度值的下一位，由图可知h＝61.20 cm.
(3)作出2h-t2图线，如图丙所示，则可得到重力加速度g＝________ m/s2.
9.55
(4)在图甲中，将手机放在木条与地面间的中点附近进行测量，若将手机放在地面A点，设声速为v，考虑击打声的传播时间，则小球下落时间可表示为t′＝________(用h、t和v表示)．
(5)有同学认为，小明在实验中未考虑木条厚度，用图像法计算的重力加速度g必然有偏差．请判断该观点是否正确，简要说明理由．
答案：不正确
“等效法”处理纸带
典例 在用打点计时器研究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条纸带如图甲所示．A、B、C、D、E、F、G为计数点(相邻两计数点间有4个点未画出)，相邻计数点间时间间隔为0.10 s，x1＝1.20 cm，x2＝1.60 cm，x3＝1.98 cm，x4＝2.38 cm，x5＝2.79 cm，x6＝3.18 cm.
(1)根据题目信息可知，打B点时小车的速度是________ m/s，小车的加速度是________ m/s2.(结果均保留两位有效数字)
0.14
0.40
(2)某同学用以下办法绘制了小车运动的v-t图像：先把纸带每隔T＝0.10 s剪断，得到若干段纸条，长度分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6.再把这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条的下端对齐，作为时间轴，标出时间．最后连接纸条上端中心位置作一条直线，于是得到v-t图像(如图乙所示)．
①t1处应标为________ s；v1处应标为________［此空用第(2)问中的物理量符号表示］.
0.10

②请说明利用纸条长度表示瞬时速度所依据的原理．
答案：匀变速直线运动中某段时间的中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度
解析：匀变速直线运动中某段时间的中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度．
【教你解决问题】——读图，提升获取信息能力
1．(10分)某同学用如图所示的装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验．
(1)图中仪器A叫作________计时器，使用220 V________(选填“交流”或“直流”)电源，释放小车前，小车应停在________(选填“靠近”或“远离”)仪器A的位置．
电火花
交流
靠近
解析：题图中仪器A叫作电火花计时器，使用220 V交流电源，实验过程中，放开小车前，小车要靠近电火花计时器．
(2)在使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，以下基本步骤的正确顺序是________．
A．松开纸带让物体带着纸带运动
B．穿好纸带
C．把打点计时器固定好
D．接通电源，进行打点
CBDA
解析：在使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，先把电火花计时器固定好，穿好纸带，再接通电源，进行打点，之后松开纸带让物体带着纸带运动，故正确的顺序是CBDA.
2．(8分)某实验小组用频闪照相方法来研究物块的变速运动．在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示，拍摄时频闪频率是10 Hz；通过斜面上固定的刻度尺(最小分度为1 mm)读取的5个连续影像的读数依次为xO、xA、xB、xC、xD.
xO xA xB xC xD
5.1 cm 15.86 cm 30.91 cm 50.25 cm 73.90 cm
根据表中数据，完成下列填空：
(1)以上哪个数据不符合刻度尺读数要求________；
(2)物块到达B点时的速度vB为________ m/s(结果保留三位有效数字)；
xO
1.72
解析：由于刻度尺的最小分度为0.1 cm，读数时需要估读，则xO不符合刻度尺读数要求．
(3)请充分利用数据计算出物块的加速度a为________ m/s2(结果保留三位有效数字)．
4.30
3．(18分)(2025·黑龙江哈尔滨模拟)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，
(1)如图甲、乙是两种打点计时器的图片，其中甲是________计时器．乙打点计时器使用的电源为________(选填“低压交流”或“低压直流”)电源．
电火花
低压交流
解析：甲是电火花计时器．乙是电磁打点计时器，使用的电源为低压交流电源．
(2)某同学按照以下步骤进行操作：
A．将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，接上低压交流电源；
B．把小车停在靠近打点计时器的地方，先放开小车，再接通电源；
C．断开电源，取下纸带；
D．把一条细绳拴在小车前端，绳跨过滑轮挂上槽码，把纸带固定在小车后端并让纸带穿过打点计时器；
E．换上纸带重复做两次，选择一条较为理想的纸带．
以上步骤有错误的是________(填步骤前的字母)，应更正为______________________；步骤合理的顺序是A、________、________、________、E (填步骤前的字母)．
B
先接通电源，再释放小车
D
B
C
(3)某次实验过程中，小车拖动纸带运动，用打点计时器打出一条纸带，如图丙所示，从某一清晰点开始，描出O、A、B、C、D五个计数点(相邻两个计数点间有四个点未画出)，用刻度尺量出各点与O点间距离，已知纸带的右端与小车相连接，所用电源的频率为50 Hz，则判断小车做________ (选填“加速”或“减速”)直线运动，打下B点时小车运动的速度大小为________ m/s，小车的加速度大小为________ m/s2.(结果均保留两位有效数字)．
减速
0.62
1.8
4．(8分)某学习小组在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验后，利用频闪照相研究小车从斜面上滑下的运动．如图甲所示，将小车从斜轨上由静止释放，用频闪相机从小车运动的侧面进行照相，频闪仪的频率为10 Hz，得到如图乙所示的照片．根据照片测得OA＝31.8 cm，OB＝67.4 cm，OC＝106.9 cm，OD＝150.5 cm.
(1)根据以上信息，可求得小车运动到位置A处时的速度大小vA＝________ m/s，小车运动过程中的加速度大小a＝________ m/s2(结果均保留两位有效数字)．
3.4
3.9
(2)根据以上数据可推知，小车在O点的速度__________(选填“为零”或“不为零”)．如果当时频闪仪的频率为12 Hz，而做实验的同学们并不知道，那么测得的加速度与真实值相比__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)．
不为零
偏小
5．(12分)(2025·宁夏银川一模)“用DIS测量瞬时速度”的实验装置如图所示．
(1)此实验使用光电门来测量速度．原理是通过记录挡光片挡光时间Δt，已知挡光片宽度为Δx，用平均速度表示瞬时速度，则小车前端通过传感器的速度为__________.实验中为使实验精确，则应选用挡光片__________(由图中桌面三块挡光片选择合适编号)．

3
(2)反射式位移传感器发射超声波脉冲，经被测物体反射后再被传感器接收．测量发射和接收超声波的时间差Δt，根据超声波在空气中的波速v，即可确定被测物体与传感器的距离为________．经计算机对数据处理后可进一步得到被测物体的位移、速度和加速度．某次实验中，将反射式位移传感器固定在铁架台上．把篮球置于传感器正下方，由静止开始释放篮球，得到篮球的速度v与时间t的图像正确的是__________(填正确答案标号)，理由：________________________________________________________________________________________________________________________.

B
v-t图像应为一条倾斜的直线，且图像斜率表示加速度，斜率的值接近于重力加速度大小实验一　探究小车速度随时间变化的规律
一、实验思路与操作
二、数据处理方法
1.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，x1、x2、x3、…为相邻两计数点间的距离，若Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…＝xn＋1－xn＝C(常量)，则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动．
2.由纸带求物体运动速度的方法
匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，即vn＝.
3.利用纸带求物体加速度的两种方法
(1)用逐差法求加速度
根据x4－x1＝x5－x2＝x6－x3＝3aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔)求出a1＝、a2＝、a3＝，再算出平均值，即a＝.
(2)用图像法求加速度
先根据vn＝求出所选的各计数点对应的瞬时速度，后作出v-t图像，图线的斜率等于物体运动的加速度．
1.认识“两种仪器”
(1)作用：计时仪器．接频率为50 Hz的交变电流，每隔0.02 s打一次点．
(2)工作条件
2.区分计时点和计数点
计时点是打点计时器打在纸带上的实际点，若使用50 Hz的交变电源，两相邻点间的时间间隔为0.02 s；计数点是人们根据需要选择一定数目的点，两个相邻计数点间的时间间隔由选择点的规则而定．
3.误差分析
(1)根据纸带测量的位移有误差．
(2)电源频率不稳定，造成相邻两点的时间间隔不完全相等．
(3)纸带运动时打点不稳定引起测量误差．
(4)用作图法，作出的v-t图像不规范引起误差．
(5)木板的粗糙程度并非完全相同，这样测量得到的加速度只能是所测量段的平均加速度．
关键能力·研教材——考向探究　经典示例　突出一个“准”
考点一　教材原型实验
例1　在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：
(1)图乙的打点计时器工作电压为________(选填“交流”或“直流”)________ V．若提供的实验器材中同时有甲、乙两图所示的打点计时器，优先选用________(选填“甲”或“乙”)图．
(2)下列操作中正确的有________．
A．打点计时器应安装在长木板的有滑轮一端
B．在释放小车前，小车要靠近打点计时器
C．应先接通电源，后释放小车
D．两相邻测量点间的时间间隔必须是0.1 s
E．用v-t图线处理数据时，必须用平滑的曲线连接所有的点
(3)小明同学在实验中得到了几条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个点取一个计数点，依打点先后编为0、1、2、3、4.由于不小心，纸带被撕断了，如图所示．请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是________．
(4)小兰同学打出的一条纸带如图所示，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0.1 s．则实验时纸带的________(选填“左”或“右”)端是和小车相连的．打点计时器打下C点时小车的速度大小为________ m/s.(结果保留小数点后一位)
练1　某班同学做“探究小车速度随时间变化的规律”实验：
(1)打点计时器是一种计时的仪器，如图甲是实验室常用的打点计时器——电火花打点计时器，该打点计时器所用的电源是图乙中的________(选填“A”或“B”)．
(2)如图丙所示是该同学在某次实验中获得的一条纸带，在所打的点中，取A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未标出，打点计时器每隔0.02 s打一个点．若已知s1＝1.20 cm，s2＝3.40 cm，s3＝5.60 cm、s4＝7.80 cm，则打下C点时小车的速度v＝________ m/s(保留两位有效数字)．
(3)如图丁所示是该同学从两次实验中得到数据后画出的小车运动的v-t图像，则下列说法正确的是________．
A．第一次实验中处理纸带时，舍掉了开头一些密集的打点
B．第二次实验中处理纸带时，舍掉了开头一些密集的打点
C．第一次的实验误差比第二次的大
D．第一次的实验误差比第二次的小
练2　如图甲所示是某种打点计时器的示意图．
甲
(1)该打点计时器是________计时器，工作时使用________(选填“220 V”或“8 V”)交流电源．图乙是某同学用该打点计时器(电源频率是50 Hz)在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、D两点间距＝________ cm，AD段的平均速度是v＝________ m/s，如果电源频率变为49 Hz，而该同学不知道，则该平均速度测量值与实际值相比________(选填“偏大”或“偏小”).
乙
(2) 丙下图是根据实验数据绘出的x-t2图线(x为各计数点至同一起点的距离)，加速度大小为________ m/s2(结果保留两位有效数字)．
丙
考点二　探索创新实验
1.实验器材的改进及速度的测量方法
2.获得加速度方法的改进
长木板倾斜，靠小车的重力获得加速度(如图甲、乙所示)靠重物的拉力获得加速度．
考向1　情境设置、数据获取的创新
例2　某同学利用如图所示的装置研究匀变速直线运动，并测量小车的加速度．
(1)水平导轨上安装两个相距为l的光电门，小车上装有宽度为d的遮光条，在槽码的牵引下，小车从光电门1的右侧由静止开始运动，后经过光电门1、2，为了测量小车的加速度，下列说法正确的是________．
A．本实验必须平衡小车所受的阻力
B．光电门1和2的距离应适当大些
C．槽码的质量必须远远小于小车的质量
D．要使瞬时速度的测量值更加接近于真实值，可换用更宽的遮光条
(2)测得两光电门之间的距离为l＝0.5 m，遮光条的宽度为d＝2 mm，遮光条经过光电门1、2的挡光时间分别为Δt1＝0.005 s、Δt2＝0.002 s，则小车通过光电门1时的速度大小为________ m/s，小车的加速度大小为__________ m/s2.
考向2　数据处理、原理思路的创新
例3　如图甲所示是运用DIS实验的位移传感器测定小车运动规律的实验装置图．
(1)固定在小车上的发射器不断地向接收器发出短暂的超声波脉冲和红外线脉冲，从而测量物体运动的一些物理量．超声波脉冲________(选填“快于”或“慢于”)红外线脉冲．
(2)图乙是通过传感器、数据采集器，再经过计算机所绘制的小车运动的速度—时间图像．由该图像可以求出小车加速度的大小为a＝________ m/s2；小车的运动方向是________(选填“向左”或“向右”)运动．
题后感悟
解决创新实验的思路
首先理解好实验原理，再利用测速度和测加速度的方法求解．
练3　(情境设置、探究目的上的创新)小明利用手机测量当地的重力加速度，实验场景如图甲所示，他将一根木条平放在楼梯台阶边缘，小球放置在木条上，打开手机的“声学秒表”软件，用钢尺水平击打木条使其转开后，小球下落撞击地面，手机接收到钢尺的击打声开始计时，接收到小球落地的撞击声停止计时，记录下击打声与撞击声的时间间隔t，多次测量不同台阶距离地面的高度h及对应的时间间隔t.
　　
(1)现有以下材质的小球，实验中应当选用________．
A．钢球　　　B．乒乓球　　　C．橡胶球
(2)用分度值为1 mm的刻度尺测量某级台阶高度h的示数如图乙所示，则h＝________ cm.
(3)作出2h-t2图线，如图丙所示，则可得到重力加速度g＝________ m/s2.
(4)在图甲中，将手机放在木条与地面间的中点附近进行测量，若将手机放在地面A点，设声速为v，考虑击打声的传播时间，则小球下落时间可表示为t′＝________(用h、t和v表示)．
(5)有同学认为，小明在实验中未考虑木条厚度，用图像法计算的重力加速度g必然有偏差．请判断该观点是否正确，简要说明理由．
核心素养·拓教材——情境命题　规范解题　收获一个“赢”
“等效法”处理纸带
典例 在用打点计时器研究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条纸带如图甲所示．A、B、C、D、E、F、G为计数点(相邻两计数点间有4个点未画出)，相邻计数点间时间间隔为0.10 s，x1＝1.20 cm，x2＝1.60 cm，x3＝1.98 cm，x4＝2.38 cm，x5＝2.79 cm，x6＝3.18 cm.
(1)根据题目信息可知，打B点时小车的速度是________ m/s，小车的加速度是________ m/s2.(结果均保留两位有效数字)
(2)某同学用以下办法绘制了小车运动的v-t图像：先把纸带每隔T＝0.10 s剪断，得到若干段纸条，长度分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6.再把这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条的下端对齐，作为时间轴，标出时间．最后连接纸条上端中心位置作一条直线，于是得到v-t图像(如图乙所示)．
①t1处应标为________ s；v1处应标为________［此空用第(2)问中的物理量符号表示］.
②请说明利用纸条长度表示瞬时速度所依据的原理．
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【教你解决问题】——读图，提升获取信息能力
温馨提示：请完成课时分层精练(六)
实验一　探究小车速度随时间变化的规律
关键能力·研教材
例1　解析：(1)题图乙为电火花计时器，所用电压为220 V的交流电压，电火花计时器相较于电磁打点计时器阻力小，所以优先选用电火花计时器．
(2)打点计时器应安装在长木板没有滑轮的一端，故A错误；在释放小车前，小车要靠近打点计时器，故B正确；应先接通电源，待打点稳定后释放小车，故C正确；两相邻测量点间的时间间隔可根据实际情况选取，故D错误；用v-t图线处理数据时，误差较大的点应当舍去，故E错误．
(3)根据逐差公式可得x34－x23＝x23－x12＝x12－x01，
将x12＝44.0 mm、x01＝36.0 mm代入可得x34＝60.0 mm.
(4)因为小车速度增大，所以纸带的左端与小车相连．
打下C点时小车的速度大小v＝ m/s＝1.5 m/s.
答案：(1)交流　220　乙　(2)BC　(3)C　(4)左　1.5
练1　解析：(1)电火花打点计时器需要接220 V的交流电源，故选B.
(2)C点的瞬时速度等于BD段的平均速度v＝，解得v＝0.45 m/s.
(3)第二次实验的图像中，速度没有从原点开始，即舍掉了开头一些密集的打点，且第二次实验图像中，点更靠近拟合的直线，误差更小，故选BC.
答案：(1)B　(2)0.45　(3)BC
练2　解析：(1)因为图中计时器上有墨粉纸盒，所以该打点计时器为电火花计时器，其工作电压为220 V.
从图中可知AD两点距离x＝xD－xA＝3.70 cm－1.00 cm＝2.70 cm.
因为打点计时器频率为f＝50 Hz，且每两个相邻计数点间有四个点没有画出，所以图中每两个相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s，即AD段所用时间TAD＝0.3 s，故AD段的平均速度为vAD＝＝ m/s＝0.09 m/s.
电源频率变为49 Hz时，图中每两个相邻计数点间的时间间隔T>0.1 s，即AD段所用时间TAD>0.3 s，根据公式vAD＝可得vAD<0.09 m/s，故该平均速度测量值与实际值相比偏大．
(2)根据匀变速直线运动的位移时间关系x＝，由图可知，图线斜率为k＝a＝，解得a＝0.93 m/s2.
答案：(1)电火花　220 V　2.70　0.09　偏大　(2)0.93
例2　解析：(1)本题是测量小车的加速度，不是验证牛顿第二定律，因此不需要平衡小车所受的阻力，也不需要槽码的质量远小于小车的质量，故A、C错误；要使瞬时速度的测量值更加接近于真实值，需使遮光条挡光的时间较短，故需要选择较窄的遮光条，故D错误；光电门1和光电门2的距离应适当大些，可以减小测量距离时的相对误差，故B正确．
(2)小车经过光电门1的瞬时速度大小v1＝＝0.4 m/s.
经过光电门2的瞬时速度大小v2＝＝1 m/s，根据速度位移公式a＝＝0.84 m/s2.
答案：(1)B　(2)0.4　0.84
例3　解析：(1)超声波是机械波，红外线是电磁波，因此超声波脉冲“慢于”红外线脉冲．
(2)由速度—时间图像的斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正、负表示加速度的方向，则有a＝＝ m/s2＝－1.2 m/s2，
可知加速度的大小为1.2 m/s2，负号表示加速度的方向与运动方向相反．
小车加速度的方向与运动方向相反，小车做匀减速运动，而轨道左低右高，小车的加速度方向向左，可知小车向右运动．
答案：(1)慢于　(2)1.2　向右
练3　解析：(1)为了减小空气阻力等影响，应该选用质量大、体积小(材质密度较大)的小钢球．
(2)刻度尺的分度值为1 mm，估读到分度值的下一位，由图可知h＝61.20 cm.
(3)根据h＝gt2可知＝g，故在2h－t2图像中斜率表示重力加速度，根据图线有
g＝ m/s2≈9.55 m/s2.
(4)下落过程中声音传播的时间为t1＝，则小球下落的时间为t′＝t＋t1＝t＋.
(5)设木条厚度为H，则台阶距离地面的高度为h1时小球下落的时间为t1，高度为h2时小球下落的时间为t2，则根据前面的分析有g＝＝，可知g与H无关．
答案：(1)A　(2)61.20　(3)9.55　(4)t＋　(5)不正确，理由见解析
核心素养·拓教材
典例　解析：(1)根据匀变速直线运动中某段时间的中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得打B点时小车的速度为vB＝＝＝ m/s＝0.14 m/s.由Δx＝aT2可得小车的加速度为a＝＝ m/s2＝0.40 m/s2.
(2)①t轴标出的时间为连续相等的时间间隔，且纸带每隔T＝0.10 s剪断一段，所以t1处应标为0.10 s．由平均速度公式可得v1＝.
②匀变速直线运动中某段时间的中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度．
答案：(1)0.14　0.40　(2)①0.10　　②匀变速直线运动中某段时间的中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度

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