物理二轮 实验：探究小车速度随时间变化的规律 专题卷 （全国通用）
1．（2018·北京卷）用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。
主要实验步骤如下：
a．安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。
b．选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O（t=0），然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，如图2中A、B、C、D、E、F……所示。
c．通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度，分别记作v1、v2、v3、v4、v5……。 d．以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示。
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
（1）在下列仪器和器材中，还需要使用的有 和 （填选项前的字母）。
A．电压合适的50 H 交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．秒表
E．天平（含砝码）
（2）在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C对应的坐标点，并
画出v–t图象。
（3）观察v–t图象，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是 。v–t图象斜率的物理意义
是 。
（4）描绘v–t图象前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度表示各计数点的瞬时速度，
从理论上讲，对△t的要求是 （选填“越小越好”或“与大小无关”）；从实验的角度看，选取的△x大小与速度测量的误差 （选填“有关”或“无关”）。学/ -
（5）早在16世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。当时只能靠滴水计时，为此他
设计了如图4所示的“斜面实验”，反复做了上百次，验证了他的猜想。请你结合匀变速直线运动的知识，分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的 。
【答案】（1）A C （2）如图所示 （3）小车的速度随时间均匀变化 加速度 （4）越小越好 有关 （5）如果小球的初速度为0，其速度
，那么它通过的位移x∝t2。因此，只要测量小球通过
不同位移所用的时间，就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化
【解析】（1）打点计时器需用交流电源；为了计算速度需要利用刻度尺测量长度。故需要的仪器选AC。（2）利用所给点迹描点连线，得图象如图所示。
其中C点的横坐标为3T，纵坐标为。
（3）结合图象可以看出小球速度随时间均匀变化，所以小球做匀加速运动，图象的斜率代表了运动时
【点睛】本题考查了速度与时间的关系，速度没有办法直接测量，所以要利用物理关系转化，转换成我们能够测量的量，然后在来验证速度与时间的关系。
2．（2017·新课标全国Ⅰ卷）某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续的6个水滴的位置。（已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴）
实验：探究小车速度随时间变化的规律 专题卷 (全国通用)
