如图是利用DIS实验测定小车瞬时速度的装置，小车上固定档光片，轨道的侧面固定光电门传感器，垫高轨道的一端，使固定有档光片的小车能够顺利通光电门过并挡光．实验第一

题文

如图是利用DIS实验测定小车瞬时速度的装置，小车上固定档光片，轨道的侧面固定光电门传感器，垫高轨道的一端，使固定有档光片的小车能够顺利通光电门过并挡光．实验第一小组按课本要求（如图）安放档光片，每次从轨道的同一位置释放小车，对应四个宽度不同档光片测得的数据如表一．（1）该DIS实验测得的速度实质是______（2）从实验数据分析，表中四个瞬时速度中最接近小车经过挡光片所在位置的瞬时速度值为______m/s（3）实验第三小组所用的器材及实验操作步骤与实验第一小组完全相同，但他们获得的四次数据如表二，对应档光片宽度越窄速度值越大，第三小组出现这种实验结果的原因是______，（4）此时最接近小车经过挡光片所在位置的瞬时速度值为______m/s

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度．所以该DIS实验测得的速度实质是档光片挡光时间间隔内的平均速度．（2）遮光板越小，通过光电门的时间越短，遮光板的平均速度越趋近越趋近于车头的速度．从实验数据分析，表中四个瞬时速度中最接近小车经过挡光片所在位置的瞬时速度值为0.342m/s（3）实验第三小组所用的器材及实验操作步骤与实验第一小组完全相同，但他们获得的四次数据如表二，对应档光片宽度越窄速度值越大，第三小组出现这种实验结果的原因是档光片装反了，（4）此时最接近小车经过挡光片所在位置的瞬时速度值为 0.570m/s故答案为：（1）档光片挡光时间间隔内的平均速度       （2）0.342（3）档光片装反了                         （4）0.570

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解析

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考点

据考高分专家说，试题“如图是利用DIS实验测定小车瞬时速度的装.....”主要考查你对 [实验：探究小车速度随时间变化的规律 ]考点的理解。

实验：探究小车速度随时间变化的规律

实验目的：1、练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究物体的运动。2、学习用打点计时器测定即时速度和加速度。

实验原理：1、打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一次点（由于电源频率是50Hz），因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。2、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，s1、s2、s3、……为相邻两计数点间的距离，若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量，即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。

3、由纸带求物体运动加速度的方法：①用“逐差法”求加速度：即根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2（T为相邻两计数点间的时间间隔）求出a1=、a2=、a3=，再算出a1、a2、a3。②用v-t图法：即先根据vn=求出打第n点时纸带的瞬时速度，后作出v-t图线，图线的斜率即为物体运动的加速度。

实验器材：小车，细绳，钩码，一端附有定滑轮的长木板，打点计时器，低压交流电源，导线两根，纸带，米尺。

实验步骤：1、把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路，如图所示；

2、把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面；3、把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，取下纸带，换上新纸带，重复实验三次；4、选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点子，确定好计数始点0，标明计数点，正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，用逐差法求出加速度值，最后求其平均值。也可求出各计数点对应的速度，作v-t图线，求得直线的斜率即为物体运动的加速度。

注意事项：1、开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。2、应该先接通电源，再释放小车，当小车到达滑轮前及时用手按住。3、先断开电源，再取下纸带。4、对于电磁打点计时器，如打出的点较轻或是短线时，应调整振针距复写纸的高度。5、选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于(n－1)t。6、每打好一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰(注意此项只对于电磁打点计时器才适用)。7、不要分段测量各段位移，应一次测出各计数点与0计数点的距离，再逐个计算x1、x2、x3…，读数时应估读到0.1mm。8、尽可能保证小车做匀加速直线运动的方法是：      ①细绳尽可能与板面保持平行；      ②滑轮和车轮灵活；      ③长木板表面粗糙程度、纸带与打点计时器之间的摩擦基本保持一致。