《2025年步步高大一轮复习讲义物理教科版》

1. 实验器材
电火花打点计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、槽码、、导线、电源。

答案： 刻度尺；交流

2. 实验过程
(1)按照实验装置，把打点计时器固定在长木板的一端，接好电源；
(2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的槽码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；
(3)把小车停在靠近打点计时器处，先，后；
(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；
(5)更换纸带重复实验三次，选择一条比较理想的纸带进行测量、分析。

答案：
(1)没有滑轮；
(3)接通电源；释放小车

3. 数据处理
如图，思考：①如何求小车经过$B$点时的速度？
②如何求小车的加速度？
③如何判断小车做匀变速直线运动？

答案： 见解析

4. 注意事项
(1)平行：纸带、细绳要与长木板平行。
(2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取下纸带。
(3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止槽码落地及小车与滑轮相撞。
(4)减小误差：小车的加速度应适当大些，可以减小长度测量的相对误差，加速度大小以能在约$50cm$的纸带上清楚地取出$6$、$7$个计数点为宜。
(5)小车从靠近打点计时器位置释放。

答案： 无（本题是实验注意事项说明，并非选择题，不存在ABCD选项答案）。

5. 误差分析
(1)纸带运动时摩擦力不均匀，打点不稳定引起误差。
(2)计数点间距离的测量有偶然误差。
(3)作图有误差。
三、探究创新实验

答案：
(1)纸带运动时摩擦力不均匀，打点不稳定引起误差；
(2)计数点间距离的测量有偶然误差；
(3)作图有误差。

【例1】
某班同学利用如图甲所示装置“探究小车速度随时间变化的规律”，电火花打点计时器使用的是频率为$50Hz$的交流电源。

(1)电火花打点计时器的工作电压为220V(选填“$6V$”或“$220V$”)。安装纸带时，需要将纸带置于墨粉纸盘(选填“复写纸”或“墨粉纸盘”)的下方(选填“上方”或“下方”)。
(2)下列说法中正确的是B。
A. 实验时，先释放纸带，再接通电源
B. 实验时，先接通电源，待打点稳定后，再释放纸带
C. 实验时，先接通电源或先释放纸带都可以
D. 纸带上打点越密集说明纸带运动速度越大
(3)第$1$个实验小组所得纸带上打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有$4$个点，图中未画出)。$x_1 = 3.59cm$，$x_2 = 4.41cm$，$x_3 = 5.19cm$，$x_4 = 5.97cm$，$x_5 = 6.78cm$，$x_6 = 7.64cm$。则小车的加速度$a=$0.80$m/s^2$(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打$B$点时小车的速度$v_B=$0.40$m/s$(结果均保留两位有效数字)。

(4)第$2$个实验小组计算出所得纸带上各计数点对应的速度后，在坐标系中描出的点如图丙所示，请根据这些点在图丙中作出$v - t$图像，并根据图像计算出小车运动的加速度$a=$1.53(1.52、1.54 均可)$m/s^2$(结果保留三位有效数字)。

答案：

(1)220V　墨粉纸盘　下方
(2)B　
(3)0.80　0.40
(4)如图所示　1.53(1.52、1.54 均可)