第1章 实验1 测量做直线运动物体的瞬时速度(教参)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(新教材新高考)广东专版

　测量做直线运动物体的瞬时速度 教材原型实验　 1．(2022·广东潮州模拟)小明同学用如图甲所示的装置测量做直线运动物体的瞬时速度和加速度，请你帮助小明完成实验。 甲 乙 (1)除了图甲中标出的器材外，还需要________。(请填选项前的字母序号) A．弹簧测力计 B．刻度尺 C．天平 D．秒表 (2)实验中，必要的措施是________。(请填选项前的字母序号，多选) A．重物的质量远远小于小车的质量 B．先接通电源，待打点稳定后再释放小车 C．小车与滑轮间的细线要尽可能与木板平行 D．长木板的一端垫高，直到小车不挂重物时能够匀速下滑 (3)实验中得到一条点迹清晰的纸带，打出的部分计数点如图乙所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。小车的加速度大小a＝________ m/s2(要求充分利用测量的数据，结果保留2位有效数字)。 [解析]　(1)研究小车的匀变速直线运动，需要测量小车的位移及时间，打点计时器可以记录时间，则只需要测量位移，所以需要刻度尺，则B正确，A、C、D错误。 (2)本实验只需小车做匀加速直线运动，不需要平衡摩擦力，也不需要细线的拉力等于重物的重力，所以A、D错误；使用打点计时器，应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，所以B正确；小车与滑轮间的细线要尽可能与木板平行，才能保证纸带顺利通过限位孔，所以C正确。 (3)小车的加速度大小为 a＝ ＝ m/s2 ＝0.80 m/s2。 [答案]　(1)B　(2)BC　(3)0.80 2．(2022·全国乙卷)用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻(t＝0)开始的一段时间内，该飞行器可视为沿直线运动，每隔1 s测量一次其位置，坐标为x，结果如下表所示： t/s 0 1 2 3 4 5 6 x/m 0 507 1094 1759 2505 3329 4233 回答下列问题： (1)根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动，判断的理由是：____________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________； (2)当x＝507 m时，该飞行器速度的大小v＝________m/s； (3)这段时间内该飞行器加速度的大小a＝__________m/s2(保留2位有效数字)。 [解析]　(1)将表格中数据转化如图，则x1＝507 m，x2＝587 m，x3＝665 m，x4＝746 m，x5＝824 m，x6＝904 m，可得x2－x1＝80 m，x3－x2＝78 m，x4－x3＝81 m，x5－x4＝78 m，x6－x5＝80 m，相邻相等时间间隔位移差大小接近，可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动。 (2)x＝507 m时该飞行器的速度即t＝1 s时的瞬时速度，利用匀变速直线运动的特点可知时间中点的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，故v＝＝ m/s＝547 m/s。 (3)由逐差法得a＝＝ m/s2≈79 m/s2。 [答案]　(1)相邻相等时间间隔位移差大小接近　(2)547　(3)79 3．(2022·浙江6月选考节选)(1)“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置如图1所示，长木板水平放置，细绳与长木板平行。图2是打出纸带的一部分，以计数点O为位移测量起点和计时起点，则打计数点B时小车位移大小为________cm。由图3中小车运动的数据点，求得加速度为________m/s2(保留两位有效数字)。 图1 图2 图3 (2)利用图1装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，需调整的是________(多选)。 A．换成质量更小的小车 B．调整长木板的倾斜程度 C．把钩码更换成砝码盘和砝码 D．改变连接小车的细绳与长木板的夹角 [解析]　(1)依题意，打计数点B时小车位移大小为6.20 cm，考虑到偶然误差，6.15 cm～6.25 cm也可； 由图3中小车运动的数据点，有a＝＝ m/s2＝1.9 m/s2，考虑到偶然误差，1.7 m/s2～2.1 m/s2也可。 (2)利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，需要满足小车质量远远大于钩码质量，所以不需要换质量更小的车，故A错误；利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，需要利用小车斜向下的分力以平衡其摩擦阻力，所以需要将长木板安打点计时器一端较滑轮一端适当的高一些，故B正确；以系统为研究对象，依题意“探