2025届高考物理二轮专题练：解题模型与方法之速度-光电门测量物体速度

光电门测量物体速度 一．选择题（共20小题） 1．（2022秋•大理州期末）为了测定在气垫导轨上运动的滑块的加速度，在滑块上安装了宽度为d＝4.8mm的遮光板。滑块先后通过两个光电门，计时器记录了遮光板通过第一个光电门的时间为3×10﹣3s，通过第二个光电门的时间为2×10﹣3s，测得两光电门之间的距离为L＝64.00cm，则滑块的加速度大小是（　　） A．2.5m/s2 B．3m/s2 C．3.2m/s2 D．5m/s2 2．（2022秋•河西区校级期末）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d＝3.0cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt3＝3.0s；则滑块的加速度约为（　　） A．0.067m/s2 B．0.67m/s2 C．1.00m/s2 D．0.01m/s2 3．（2021秋•怀柔区期末）如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt，测量遮光条的宽度为Δx，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度大小，为使更接近瞬时速度大小，正确的措施是（　　） A．使滑块的释放点更靠近光电门 B．换用宽度更宽的遮光条 C．换用宽度更窄的遮光条 D．遮光条宽窄根本不会影响实验 4．（2023秋•碑林区校级期中）用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度。滑块在牵引力作用下通过光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门的时间为t＝0.3s，已知遮光条的宽度为3cm，则滑块通过光电门的速度大小为（　　） A．3cm/s B．1cm/s C．10cm/s D．0.3cm/s 5．（2022秋•连云港期末）为测定气垫导轨上滑块的加速度，在滑块上安装宽度为1.0cm的遮光条，让滑块先后通过两个光电门，遮光条通过两光电门的时间分别为Δt1＝0.20s、Δt2＝0.05s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t＝3.0s，则滑块的加速度大小为（　　） A．0.02m/s2 B．0.05m/s2 C．2m/s2 D．5m/s2 6．（2022秋•阜宁县期中）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d＝3.0mm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下匀加速先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门1的时间为Δt1＝0.03s，通过光电门2的时间为Δt2＝0.01s，遮光板从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为Δt＝2.00s，则滑块的加速度为（　　） A．0.1m/s2 B．0.067m/s2 C．0.67m/s2 D．6.7m/s2 7．（2023秋•西城区期末）如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt，测得遮光条的宽度为Δx，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使更接近瞬时速度，正确的措施是（　　） A．增大气垫导轨与水平面的夹角 B．提高测量遮光条宽度的精确度 C．使滑块的释放点更靠近光电门 D．换用宽度更窄的遮光条 8．（2023秋•东城区期末）如图所示，用气垫导轨测量滑块的速度和加速度，滑块上安装了宽度为d的遮光条。滑块做匀变速运动先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1的时间t1，通过光电门2的时间t2，遮光条从光电门1到光电门2的时间为t，t1和t2均远小于t，下列说法正确的是（　　） A．测得滑块在两个光电门之间的平均速度为 B．测得滑块在两个光电门之间的平均速度为 C．测得滑块的加速度为 D．测得滑块的加速度为 9．（2023秋•台州期末）如图，水平导轨上安装两个相距为l＝0.5m的光电门，小车上装有宽度为d＝2cm的遮光条，在槽码的牵引下，从某一位置开始运动，先后经过光电门1、2，挡光时间分别为Δt1＝0.05s、Δt2＝0.02s，用近似代表小车通过光电门的瞬时速度，下列说法正确的是（　　） A．加速度约为0.84m/s2 B．经过光电门1的瞬时速度约为40m/s C．小车受到的牵引力大小等于槽码的重力大小 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 10．（2023秋•光明区期末）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为2.0cm的遮光条．如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间Δt1为0.20s，通过第二个光电门的时间Δt2为0.05s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t为2.5s．试估算滑块加速度为（　　） A．2.4m/s2 B．1.2m/s2 C．0.24m/s2 D．0.12m/s2 11．（2023秋•鼓楼区校级月考）如图甲，某同学利用光电门计时器测自由落体运动的加速度，小球的直径为d。小球被电磁铁吸住时，球心到光电门的距离为h，小球通过光电门的时间为Δt，画出图像，如图乙，下列说法正确的是（　　） A．实验中可以选密度较小的泡沫球 B．实验中应该先释放小球再接通光电门计时器的电源 C．若图乙中直线斜率为k，则重力加速度g＝kd2 D．比小球球心通过光电门的真实速度偏小 12．（2023秋•渝中区校级月考）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为2.0mm的遮光条。如图，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条依次通过第一、第二光电门的时间分别为0.02s、0.01s.遮光条从第一光电门到第二光电门的时间为1.0s，则滑块的加速度和两个光电门之间的距离（刻度尺模糊读不出数据）（　　） A．1m/s2 1.5m B．0.1m/s2 0.15m C．10m/s2 15m D．1cm/s2 15cm 13．（2023秋•台州期中）如图，为测量水平导轨上小车的加速度，小车上安装了宽度为3.0cm的遮光板。小车先后通过A、B两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门A、B的时间分别为0.30s和0.10s，遮光板从开始遮住光电门A到开始遮住光电门B的时间为4.00s。规定小车运动的方向为正方向，则小车的加速度约为（　　） A．﹣0.05m/s2 B．0.05m/s2 C．﹣1.66m/s2 D．1.66m/s2 14．（2023秋•丰台区期中）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d＝3.0mm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下匀加速先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门1的时间为Δt1＝0.03s，通过光电门2的时间为Δt2＝0.01s，遮光板从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为Δt＝3.00s，则滑块的加速度约为（　　） A．0.067m/s2 B．0.67m/s2 C．6.7m/s2 D．67m/s2 15．（2022秋•海淀区校级期末）为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下做匀加速直线运动，先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.300s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.100s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝4.000s，则下列说法错误的是（　　） A．滑块通过第一个光电门的速度为0.1m/s B．滑块的加速度为5.0cm/s2 C．两光电门之间的距离为0.8m D．滑块通过两光电门中点的速度为0.2m/s 16．（2022秋•怀柔区期末）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为5.0mm的遮光条。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一光电门的时间Δt1为0.020s，通过第二个光电门的时间Δt2为0.005s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t为2.5s，估算滑块的加速度大小为（　　） A．1.5m/s2 B．0.5m/s2 C．0.3m/s2 D．15m/s2 17．（2023秋•新吴区校级期中）如图所示，滑块在槽码的牵引下做匀加速直线运动。滑块上安装了宽度为1.0cm的遮光条，数字计时器记录了遮光条通过光电门1和光电门2所用的时间分别为0.10s和0.05s，遮光条在两个光电门之间运动的时间为2.0s。则（　　） A．滑块通过光电门1的速度是10m/s B．滑块通过光电门2的速度是20m/s C．滑块的加速度大小是5m/s2 D．两个光电门之间的距离是0.3m 18．（2020秋•石景山区期末）如图所示，为了测定气垫导轨上滑块运动的加速度，在滑块上安装了宽度为d的遮光条。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间Δt1，通过第二个光电门的时间Δt2，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t，则可估算滑块加速度的大小为（　　） A．（﹣） B． C．（﹣） D． 19．（2023春•市北区期末）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d＝3.0cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝3.0s，则滑块的加速度约为（　　） A．0.067m/s2 B．0.67m/s2 C．6.7m/s2 D．不能计算出 20．（2022•杭州模拟）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d＝3.0cm的遮光条。滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.20s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝3.0s。则滑块的加速度约为（　　） A．0.05m/s2 B．0.67m/s2 C．6.7m/s2 D．不能计算 二．多选题（共10小题） （多选）21．（2023秋•福州期中）如图所示，用光电计时装置可以测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为Δx＝3.0cm，遮光条经过光电门的遮光时间为＝0.11s，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。则下列说法正确的是（　　） A．滑块经过光电门位置时的速度大小为0.27m/s B．滑块经过光电门位置时的速度大小为27m/s C．为使更接近瞬时速度，可换用宽度更窄的遮光条 D．为使更接近瞬时速度，可使滑块的释放点更靠近光电门 （多选）22．（2023秋•哈尔滨期末）如图所示，用气垫导轨和光电计时器研究物体的运动，滑块沿气垫导轨下滑时，光电计时器能分别记录挡片（宽为L）挡住A、B光电门的时间ΔtA、ΔtB，根据气垫导轨上的刻度尺，可以测量出A、B光电门的距离x。在实验时，下列说法错误的是（　　） A．忽略光电门的大小，把它看作一个位置点，这是一种放大的思想方法 B．是挡光片通过光电门A时的平均速度，不能看作瞬时速度 C．可以根据公式计算滑块在AB间的平均速度大小 D．可以根据公式计算滑块的加速度大小 （多选）23．（2023秋•福州期中）如图所示，一根玻璃管抽成真空后竖直固定。在玻璃管外固定两个光电门A和B，与光电门相连的电子计时器（图中未画出）可自动记录遮光时间Δt，若测得遮光物体的宽度为Δx，可以用近似代表物体通过光电门时的瞬时速度，现将一个直径d＝12.9mm的小球从玻璃管顶部静止释放，电子计时器记录小球通过光电门A的时间Δt1＝0.0043s，通过光电门B的时间Δt2＝0.0026s（假设小球球心恰好经过光电门），A、B之间的距离H＝0.8m。则（　　） A．用近似代表物体通过光电门时的瞬时速度运用了极限思想 B．小球通过光电门A时的瞬时速度大小为4.96m/s C．小球从光电门A运动到光电门B的时间0.0017s D．可通过题给信息测得当地的重力加速度约为9.75m/s2 （多选）24．（2022秋•永兴县校级月考）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为1.0cm的遮光条。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间Δt1为0.20s，通过第二个光电门的时间Δt2为0.05s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为1.0s，则（　　） A．滑块通过第一个光电门的速度为5m/s B．滑块通过第二个光电门的速度为2.0m/s C．滑块运动的加速度为0.15m/s2 D．两个光电门间的距离为0.125m （多选）25．（2022秋•海门市月考）如图所示为测量气垫导轨上滑块经过光电门的瞬时速度装置，已知倾斜气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt，测得遮光条的宽度为Δx，则下列说法正确的是（　　） A．滑块通过光电门的平均速度是 B．换用宽度更宽的遮光条可使更接近瞬时速度 C．仅让滑块的释放点更靠近光电门可使变大 D．仅增大气垫导轨与水平面的夹角可使变小 （多选）26．（2022秋•西城区校级期中）利用如图所示的气垫导轨装置测定滑块的加速度，滑块上安装了宽度为2.0cm的遮光条。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一光电门的时间Δt1为0.20s，通过第二个光电门的时间Δt2为0.05s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t为2.5s，则以下说法正确的是（　　） A．本实验需要保证槽码质量远小于滑块及遮光条的质量 B．可以利用遮光条宽度与遮光条通过光电门的时间之比计算初、末速度，由a＝求出加速度 C．利用B中方法计算的加速度小于滑块真实加速度 D．利用气垫导轨代替长木板，不需要平衡摩擦力 （多选）27．（2023秋•莱西市期中）如图所示，在小车的运动轨道上安装两个光电门A、B，为了测量小车的加速度，在小车上安装了一个宽度为d＝1cm的遮光条，现让小车做匀变速直线运动，记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.020s、0.010s，小车从光电门A到B的时间为0.200s，则下列说法正确的是（　　） A．小车经过A的速度为0.5m/s B．小车经过B的速度为1.5m/s C．小车匀加速运动的加速度大小为5m/s2 D．光电门A、B间距离为L＝15cm （多选）28．（2023秋•鸠江区校级期中）某组同学设计了一个测量当地重力加速度的方案：在一块不透明的长方体挡板上某位置开一条水平透光狭缝（如图），让挡板从某一高处竖直下落，在挡板下落的过程中，挡板挡住光源发出的光时，计时器开始计时，透光时停止计时，再次挡光，计时器再次计时。测得先后两段挡光时间分别为t1和t2，用刻度尺测量AB、BC的长度分别为xAB、xBC，下列说法正确的是（　　） A．释放时挡板的下沿必须与光电门在同一高度 B．释放时挡板的下沿可以在光电门上方一定距离处 C．狭缝的宽度会对实验结果产生影响，使得测量值偏小 D．若忽略狭缝宽度，测得的重力加速度表达式为g＝ （多选）29．（2023秋•天心区校级期中）如图所示的实验装置可以用来测量物体运动的加速度a，方法是让“工”字形金属片自由下落（中间立柱始终保持竖直状态）通过光电门，测量挡光片通过光电门时的速度，从而算出加速度。“工”字形金属片中间立柱长为h，上、下两块挡光片A、B足够窄，宽度均为d，挡光时间由跟光电门相连的数字计时器记录下来。若下挡光片B通过光电门的时间为t1，上挡光片A通过光电门的时间为t2，则下列表达式中正确的是（　　） A．t1＜t2 B．挡光片B通过光电门时的速度 C．“工”字形金属片的加速度 D．“工”字形金属片的加速度 （多选）30．（2022秋•蓬江区校级期中）在气垫导轨上探究“匀变速运动的速度随时间的关系”时滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住。电子计时器可自动记录遮光时间Δt，测得遮光条的宽度为Δx，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使更接近瞬时速度，正确的措施是（　　） A．换用宽度更窄的遮光条 B．提高测量遮光条宽度的精确度 C．使滑块的释放点尽量远离光电门 D．增大气垫导轨与水平面的夹角 光电门测量物体速度 参考答案与试题解析 一．选择题（共20小题） 1．（2022秋•大理州期末）为了测定在气垫导轨上运动的滑块的加速度，在滑块上安装了宽度为d＝4.8mm的遮光板。滑块先后通过两个光电门，计时器记录了遮光板通过第一个光电门的时间为3×10﹣3s，通过第二个光电门的时间为2×10﹣3s，测得两光电门之间的距离为L＝64.00cm，则滑块的加速度大小是（　　） A．2.5m/s2 B．3m/s2 C．3.2m/s2 D．5m/s2 【分析】先根据光电门的原理得出滑块的两个速度，结合速度—位移公式得出滑块的加速度。 【解答】解：滑块通过两个光电门时的速度大小分别为； 据 代入数据可得：a＝2.5m/s2，故A正确，BCD错误； 故选：A。 【点评】本题主要考查了气垫导轨测量加速度的实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合运动学公式即可完成分析。 2．（2022秋•河西区校级期末）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d＝3.0cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt3＝3.0s；则滑块的加速度约为（　　） A．0.067m/s2 B．0.67m/s2 C．1.00m/s2 D．0.01m/s2 【分析】计算出通过两光电门的速度，根据加速度定义式计算加速度。 【解答】解：遮光条宽度为d，通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30s，则速度为，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10s，则速度为，加速度为；故A正确，BCD错误； 故选：A。 【点评】本题考查光电门测速及加速度计算，学生要熟练掌握。 3．（2021秋•怀柔区期末）如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt，测量遮光条的宽度为Δx，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度大小，为使更接近瞬时速度大小，正确的措施是（　　） A．使滑块的释放点更靠近光电门 B．换用宽度更宽的遮光条 C．换用宽度更窄的遮光条 D．遮光条宽窄根本不会影响实验 【分析】明确平均速度代替瞬时速度的方法，应明确我们是利用Δx趋向于0时的平均速度可近似等于瞬时速度。 【解答】解：本题中利用极限的思想，用平均速度替代瞬时速度；故只能尽量减小计算平均速度的位移，即换用宽度更窄的遮光条，故C正确；ABD错误。 故选：C。 【点评】解答本题应掌握关键问题，明确平均速度代替瞬时速度的方法，应明确我们是利用Δx趋向于0时的平均速度可近似等于瞬时速度。要使位移与时间的比值更接近一个瞬间只能减小宽度。 4．（2023秋•碑林区校级期中）用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度。滑块在牵引力作用下通过光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门的时间为t＝0.3s，已知遮光条的宽度为3cm，则滑块通过光电门的速度大小为（　　） A．3cm/s B．1cm/s C．10cm/s D．0.3cm/s 【分析】由于遮光条通过光电门的时间很小，可认为遮光过程的平均速度等于滑块通过光电门的速度。 【解答】解：可认为遮光过程的平均速度等于滑块通过光电门的速度，则有 故选：C。 【点评】本题主要是考查匀变速直线运动的规律，解答本题要掌握匀变速直线运动的基本规律和瞬时速度的计算方法。 5．（2022秋•连云港期末）为测定气垫导轨上滑块的加速度，在滑块上安装宽度为1.0cm的遮光条，让滑块先后通过两个光电门，遮光条通过两光电门的时间分别为Δt1＝0.20s、Δt2＝0.05s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t＝3.0s，则滑块的加速度大小为（　　） A．0.02m/s2 B．0.05m/s2 C．2m/s2 D．5m/s2 【分析】遮光条经过光电门的时间较短，可用平均速度代替瞬时速度，根据加速度的定义式可解得加速度。 【解答】解：遮光条经过光电门的时间较短，可用平均速度代替瞬时速度，则遮光条通过第一个光电门的速度v1＝＝m/s＝0.05m/s 通过第二个光电门的速度v2＝＝m/s＝0.2m/s 滑块的加速度，根据a＝＝m/s2＝0.05m/s2 故B正确，ACD错误； 故选：B。 【点评】本题考查测定匀变速直线运动的加速度，解题关键掌握遮光条速度的计算方法。 6．（2022秋•阜宁县期中）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d＝3.0mm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下匀加速先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门1的时间为Δt1＝0.03s，通过光电门2的时间为Δt2＝0.01s，遮光板从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为Δt＝2.00s，则滑块的加速度为（　　） A．0.1m/s2 B．0.067m/s2 C．0.67m/s2 D．6.7m/s2 【分析】根据遮光时间，利用可得滑块经过两光电门的瞬时速度大小，由可得滑块加速度大小。 【解答】解：遮光板通过光电门1时的速度大小： 遮光板通过光电门2时的速度大小： 故滑块的加速度：，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【点评】本题考查了实验：测定气垫导轨上滑块的加速度，解题的关键是知道Δt较小时，平均速度等于瞬时速度大小。 7．（2023秋•西城区期末）如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt，测得遮光条的宽度为Δx，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使更接近瞬时速度，正确的措施是（　　） A．增大气垫导轨与水平面的夹角 B．提高测量遮光条宽度的精确度 C．使滑块的释放点更靠近光电门 D．换用宽度更窄的遮光条 【分析】明确平均速度代替瞬时速度的方法，应明确我们是利用Δx趋向于0时的平均速度可近似等于瞬时速度。 【解答】解：本题中利用平均速度等效替代瞬时速度；故只能尽量减小计算平均速度的位移，即换用宽度更窄的遮光条，故D正确；ABC错误； 故选：D。 【点评】解答本题应掌握关键问题，明确平均速度代替瞬时速度的方法，应明确我们是利用Δx趋向于0时的平均速度可近似等于瞬时速度。要使位移与时间的比值更接近一个瞬间只能减小宽度。 8．（2023秋•东城区期末）如图所示，用气垫导轨测量滑块的速度和加速度，滑块上安装了宽度为d的遮光条。滑块做匀变速运动先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1的时间t1，通过光电门2的时间t2，遮光条从光电门1到光电门2的时间为t，t1和t2均远小于t，下列说法正确的是（　　） A．测得滑块在两个光电门之间的平均速度为 B．测得滑块在两个光电门之间的平均速度为 C．测得滑块的加速度为 D．测得滑块的加速度为 【分析】根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，求出滑块经过1、2光电门时的速度大小，再根据匀变速直线运动的规律可得滑块在两个光电门之间的平均速度；根据加速度定义式可得滑块的加速度大小。 【解答】解：AB、根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，则滑块通过第一个光电门的速度为v1＝ 滑块通过第二个光电门的速度为v2＝ 根据匀变速直线运动的规律可得滑块在两个光电门之间的平均速度为：＝ 解得：＝，故AB错误； CD、根据加速度定义式可得滑块的加速度大小为：a＝ 解得：a＝，故C正确、D错误。 故选：C。 【点评】本题主要是考查探究小车速度随时间变化的规律，解答关键是掌握匀变速直线运动的规律，知道瞬时速度的计算方法和逐差法求解加速度的方法。 9．（2023秋•台州期末）如图，水平导轨上安装两个相距为l＝0.5m的光电门，小车上装有宽度为d＝2cm的遮光条，在槽码的牵引下，从某一位置开始运动，先后经过光电门1、2，挡光时间分别为Δt1＝0.05s、Δt2＝0.02s，用近似代表小车通过光电门的瞬时速度，下列说法正确的是（　　） A．加速度约为0.84m/s2 B．经过光电门1的瞬时速度约为40m/s C．小车受到的牵引力大小等于槽码的重力大小 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 【分析】AB.根据极短时间内的平均速度求解瞬时速度，根据运动学公式求加速度； C.根据牛顿第二定律分析作答； D.根据光电门测瞬时速度的原理和极限思维的方法分析作答。 【解答】解：AB．经过光电门1的瞬时速度为 经过光电门2的瞬时速度为 根据速度—位移的关系式可得 综上分析，故A正确，B错误； C．对槽码，根据牛顿第二定律mg﹣F＝ma 解得绳子拉力F＝m（g﹣a）＜mg，故C错误； D．要使瞬时速度的测量值更加接近于真实值，可知需经过的时间较短，故需选择较短的遮光条，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查利用光电门研究滑块速度变化规律，要求掌握实验原理、实验装置、实验步骤、数据处理。 10．（2023秋•光明区期末）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为2.0cm的遮光条．如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间Δt1为0.20s，通过第二个光电门的时间Δt2为0.05s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t为2.5s．试估算滑块加速度为（　　） A．2.4m/s2 B．1.2m/s2 C．0.24m/s2 D．0.12m/s2 【分析】根据v＝求出滑块通过两个光电门的速度，再由加速度的定义式计算滑块加速度。 【解答】解：滑块通过第一个光电门时的速度v1＝＝m/s＝0.1m/s，滑块通过第二个光电门时的速度v2＝＝m/s＝0.4m/s，则滑块加速度a＝＝m/s2＝0.12m/s2，故ABC错误，D正确。 故选：D。 【点评】解决本题的关键要光电门测量的原理：用平均速度来代替瞬时速度，结合加速度的定义来解答。 11．（2023秋•鼓楼区校级月考）如图甲，某同学利用光电门计时器测自由落体运动的加速度，小球的直径为d。小球被电磁铁吸住时，球心到光电门的距离为h，小球通过光电门的时间为Δt，画出图像，如图乙，下列说法正确的是（　　） A．实验中可以选密度较小的泡沫球 B．实验中应该先释放小球再接通光电门计时器的电源 C．若图乙中直线斜率为k，则重力加速度g＝kd2 D．比小球球心通过光电门的真实速度偏小 【分析】A.小球在下落过程中要受到空气阻力的作用，从减小阻力的角度分析作答； B.根据正确的实验操作分析作答； C.根据求解小球通过光电门的瞬时速度，根据运动学公式求解函数，结合图像斜率的含义分析作答； D.根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度与中间位置的瞬时速度的大小关系分析作答。 【解答】解：A．为了减小空气阻力带来的影响，实验中应选密度较大的金属球，故A错误； B．实验中应该先接通光电门计时器的电源再释放小球，防止打开计时器时，小球已经下落到计时器下面，故B错误； C．小球经过光电门的瞬时速度大小为 根据运动学公式v2＝2gh 联立解得 若图乙中直线斜率为k，根据函数斜率的含义，图像斜率 解得重力加速度，故C错误； D．是平均速度等于中间时刻的瞬时速度，根据匀变速规律可知，中间时刻的速度小于中间位置的速度，所以比小球球心通过光电门的真实速度偏小，故D正确。 故选：D。 【点评】本题主要考查了利用光电门计时器测自由落体运动的加速度的实验，要明确实验的原理、正确操作和注意事项；知道匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度与中间位置的瞬时速度的大小关系。 12．（2023秋•渝中区校级月考）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为2.0mm的遮光条。如图，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条依次通过第一、第二光电门的时间分别为0.02s、0.01s.遮光条从第一光电门到第二光电门的时间为1.0s，则滑块的加速度和两个光电门之间的距离（刻度尺模糊读不出数据）（　　） A．1m/s2 1.5m B．0.1m/s2 0.15m C．10m/s2 15m D．1cm/s2 15cm 【分析】根据v＝得到滑块经过两光电门的速度，然后根据加速度的定义式得到加速度，最后根据速度—位移公式得到两个光电门之间的距离。 【解答】解：经过光电门时速度大小为遮光条宽度比上时间，根据v＝，得到滑块经过两个光电门的速度分别是0.1m/s和0.2m/s， 则滑块的加速度为 又由 得x＝0.15m，故B正确，ACD错误。 故选：B。 【点评】掌握滑块经过光电门的速度计算方法，知道加速度的定义式和速度—位移公式是解题的基础。 13．（2023秋•台州期中）如图，为测量水平导轨上小车的加速度，小车上安装了宽度为3.0cm的遮光板。小车先后通过A、B两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门A、B的时间分别为0.30s和0.10s，遮光板从开始遮住光电门A到开始遮住光电门B的时间为4.00s。规定小车运动的方向为正方向，则小车的加速度约为（　　） A．﹣0.05m/s2 B．0.05m/s2 C．﹣1.66m/s2 D．1.66m/s2 【分析】计算遮光板经过光电门的瞬时速度，再根据加速度定义式计算加速度。 【解答】解：小车在A的速度为，小车在B的速度为，故小车的加速度为，故B正确，ACD错误； 故选：B。 【点评】本题考查光电门测速计算加速度，学生应掌握光电门测量瞬时速度的计算方法。 14．（2023秋•丰台区期中）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d＝3.0mm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下匀加速先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门1的时间为Δt1＝0.03s，通过光电门2的时间为Δt2＝0.01s，遮光板从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为Δt＝3.00s，则滑块的加速度约为（　　） A．0.067m/s2 B．0.67m/s2 C．6.7m/s2 D．67m/s2 【分析】根据光电门的测速原理得出滑块的速度，结合加速度的表达式完成分析。 【解答】解：根据光电门的测速原理可知，遮光板通过光电门1的速度为 遮光板通过光电门2的速度为 则滑块的加速度约为 ，故A正确，BCD错误； 故选：A。 【点评】本题主要考查了加速度的测量实验，理解光电门的测速原理，结合加速度的表达式即可完成分析。 15．（2022秋•海淀区校级期末）为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下做匀加速直线运动，先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.300s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.100s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝4.000s，则下列说法错误的是（　　） A．滑块通过第一个光电门的速度为0.1m/s B．滑块的加速度为5.0cm/s2 C．两光电门之间的距离为0.8m D．滑块通过两光电门中点的速度为0.2m/s 【分析】滑块通过每个光电门的时间较短，则根据通过光电门的时间和遮光板的宽度可得通过两个光电门时的滑块速度，根据加速度的计算公式可解得加速度，根据速度—位移关系可求出D项。 【解答】解：AB．滑块通过每个光电门的时间较短，则滑块通过第一个光电门时的速度为 滑块通过第二个光电门时的速度为 根据加速度的计算公式有： 故AB正确； C．根据匀变速直线运动规律可知滑块在两光电门间的平均速度是 两光电门间的距离为 故C正确； D．根据位移—速度公式得 代入数据解得滑块通过两光电门中点的速度为 故D错误。 本题选择错误选项； 故选：D。 【点评】本题考查利用光电门测量加速度的实验方法，要注意明确遮光板通过光电门的短时间里可认为滑块匀速运动求得滑块通过两个光电门的瞬时速度。 16．（2022秋•怀柔区期末）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为5.0mm的遮光条。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一光电门的时间Δt1为0.020s，通过第二个光电门的时间Δt2为0.005s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t为2.5s，估算滑块的加速度大小为（　　） A．1.5m/s2 B．0.5m/s2 C．0.3m/s2 D．15m/s2 【分析】根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出物块通过光电门的速度大小，根据匀变速直线运动的速度—位移公式求出物块的加速度。 【解答】解：极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，则物块经过第一光电门的速度大小为v1＝＝m/s＝0.25m/s，经过第二个光电门的速度大小为：v2＝＝m/s＝1.0m/s， 根据加速度公式a＝＝m/s2＝0.3m/s2，故C正确，ABD错误。 故选：C。 【点评】解决本题的关键是掌握应用光电门求速度、加速度的原理，即利用极短时间内的平均速度等于瞬时速度。 17．（2023秋•新吴区校级期中）如图所示，滑块在槽码的牵引下做匀加速直线运动。滑块上安装了宽度为1.0cm的遮光条，数字计时器记录了遮光条通过光电门1和光电门2所用的时间分别为0.10s和0.05s，遮光条在两个光电门之间运动的时间为2.0s。则（　　） A．滑块通过光电门1的速度是10m/s B．滑块通过光电门2的速度是20m/s C．滑块的加速度大小是5m/s2 D．两个光电门之间的距离是0.3m 【分析】AB.根据速度公式分别求解作答； C.根据加速度的定义求解后判断； D.根据匀变速直线运动公式求距离。 【解答】解：AB．根据速度公式，滑块通过光电门1的速度是 滑块通过光电门1的速度是，故AB错误； C．滑块做匀加速直线运动，根据加速度的定义式，滑块加速度为，故C错误； D．根据匀变速直线运动公式，两个光电门之间的距离 代入数据解得x＝0.3m，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了光电门求瞬时速度、匀变速运动规律的应用；知道光电门测瞬时速度的原理是用极短时间内的平均速度代替瞬时速度。 18．（2020秋•石景山区期末）如图所示，为了测定气垫导轨上滑块运动的加速度，在滑块上安装了宽度为d的遮光条。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间Δt1，通过第二个光电门的时间Δt2，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t，则可估算滑块加速度的大小为（　　） A．（﹣） B． C．（﹣） D． 【分析】根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出物块通过光电门的速度大小，根据匀变速直线运动的加速度的定义式求得加速度。 【解答】解：在极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，则物块经过第一光电门的速度大小为： 经过第二个光电门的速度大小为： 据加速度公式可知：a＝，故ABD错误，故C正确； 故选：C。 【点评】解决本题的关键是掌握应用光电门求速度、加速度的原理，即利用极短时间内的平均速度等于瞬时速度。 19．（2023春•市北区期末）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d＝3.0cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝3.0s，则滑块的加速度约为（　　） A．0.067m/s2 B．0.67m/s2 C．6.7m/s2 D．不能计算出 【分析】当时间极短时，某段时间内的平均速度可以表示瞬时速度，由此求出遮光板通过两个光电门时的速度大小，由加速度的定义式求加速度。 【解答】解：遮光板宽度d＝3.0cm＝0.03m，遮光板通过第一个光电门时速度大小为：v1＝＝m/s＝0.10m/s，遮光板通过第二个光电门时速度大小为：v2＝＝m/s＝0.30m/s，故滑块的加速度为：a＝＝m/s2≈0.067m/s2，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【点评】解答本题的关键要掌握光电门测速的方法：v＝，d是遮光板宽度，Δt是遮光板光电门的时间。 20．（2022•杭州模拟）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d＝3.0cm的遮光条。滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.20s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝3.0s。则滑块的加速度约为（　　） A．0.05m/s2 B．0.67m/s2 C．6.7m/s2 D．不能计算 【分析】当时间极短时，某段时间内的平均速度可以表示瞬时速度，由此求出遮光板通过两个光电门时的速度大小，由加速度的定义式求加速度。 【解答】解：滑块通过光电门的时间极短，可以用平均速度替代瞬时速度，则滑块经过第一个光电门时的速度为：v1＝＝m/s＝0.15m/s 滑块经过第二个光电门时的速度为：v2＝＝m/s＝0.30m/s 则滑块的加速度为：a＝＝m/s2＝0.05m/s2 故A正确，BCD错误。 故选：A。 【点评】解答本题的关键要掌握光电门测速的方法：v＝，d是遮光板宽度，Δt是遮光板光电门的时间。 二．多选题（共10小题） （多选）21．（2023秋•福州期中）如图所示，用光电计时装置可以测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为Δx＝3.0cm，遮光条经过光电门的遮光时间为＝0.11s，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。则下列说法正确的是（　　） A．滑块经过光电门位置时的速度大小为0.27m/s B．滑块经过光电门位置时的速度大小为27m/s C．为使更接近瞬时速度，可换用宽度更窄的遮光条 D．为使更接近瞬时速度，可使滑块的释放点更靠近光电门 【分析】光电门测速原理为极短时间的平均速度近似等于瞬时速度，遮光条宽度越窄，平均速度越接近瞬时速度。 【解答】解：AB、滑块通过光电门的速度大小为，故A正确，B错误； C、为使更接近瞬时速度，可使遮光时间变短，故遮光条宽度变窄，故C正确； D、为使更接近瞬时速度，可使遮光时间变短，滑块释放点更靠近光电门可能会增加遮光时间，故D错误； 故选：AC。 【点评】本题考查光电门测速原理，学生要理解并掌握。 （多选）22．（2023秋•哈尔滨期末）如图所示，用气垫导轨和光电计时器研究物体的运动，滑块沿气垫导轨下滑时，光电计时器能分别记录挡片（宽为L）挡住A、B光电门的时间ΔtA、ΔtB，根据气垫导轨上的刻度尺，可以测量出A、B光电门的距离x。在实验时，下列说法错误的是（　　） A．忽略光电门的大小，把它看作一个位置点，这是一种放大的思想方法 B．是挡光片通过光电门A时的平均速度，不能看作瞬时速度 C．可以根据公式计算滑块在AB间的平均速度大小 D．可以根据公式计算滑块的加速度大小 【分析】根据平均速度、加速度的计算方法分析解答。 【解答】解：A、忽略光电门大小，把它看作一个位置点，这是一种极限的思想方法，本题选说法错误的，符合题意，故A正确； B、是遮光片通过光电门A时的平均速度，由于ΔtA很短，能看作瞬时速度，本题选说法错误的，符合题意，故B正确； C、可根据公式计算滑块在AB间的平均速度，本题选说法错误的，符合题意，故C正确； D、根据计算加速度，即，本题选说法错误的，不符合题意，故D错误； 故选：ABC。 【点评】本题考查光电门测速中瞬时速度的计算方法，结合公式求解加速度，学生应重点掌握相关内容。 （多选）23．（2023秋•福州期中）如图所示，一根玻璃管抽成真空后竖直固定。在玻璃管外固定两个光电门A和B，与光电门相连的电子计时器（图中未画出）可自动记录遮光时间Δt，若测得遮光物体的宽度为Δx，可以用近似代表物体通过光电门时的瞬时速度，现将一个直径d＝12.9mm的小球从玻璃管顶部静止释放，电子计时器记录小球通过光电门A的时间Δt1＝0.0043s，通过光电门B的时间Δt2＝0.0026s（假设小球球心恰好经过光电门），A、B之间的距离H＝0.8m。则（　　） A．用近似代表物体通过光电门时的瞬时速度运用了极限思想 B．小球通过光电门A时的瞬时速度大小为4.96m/s C．小球从光电门A运动到光电门B的时间0.0017s D．可通过题给信息测得当地的重力加速度约为9.75m/s2 【分析】根据运动学公式得出小球通过光电门的瞬时速度，结合加速度的计算公式分析出重力加速度的大小。 【解答】解：A．用近似代表物体通过光电门时的瞬时速度运用了极限思想，故A正确； B．根据运动学公式可知，小球通过光电门A时的瞬时速度大小为，故B错误； C．小球通过光电门B时的瞬时速度大小为，小球的平均速度为，小球从光电门A运动到光电门B的时间，故C错误； D．可通过题给信息测得当地的重力加速度约为，故D正确。 故选：AD。 【点评】本题主要考查了小车速度和加速度的测量实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合运动学公式即可完成分析。 （多选）24．（2022秋•永兴县校级月考）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为1.0cm的遮光条。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间Δt1为0.20s，通过第二个光电门的时间Δt2为0.05s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为1.0s，则（　　） A．滑块通过第一个光电门的速度为5m/s B．滑块通过第二个光电门的速度为2.0m/s C．滑块运动的加速度为0.15m/s2 D．两个光电门间的距离为0.125m 【分析】根据平均速度公式、加速度定义式、速度—位移关系式求解。 【解答】解：AB．由平均速度公式得：，，故AB错误； C．根据加速度定义式：，故C正确； D．两个光电门间的距离为，故D正确。 故选：CD。 【点评】本题考查测定气垫导轨上滑块的加速度实验，要求掌握实验原理、实验装置和数据处理。 （多选）25．（2022秋•海门市月考）如图所示为测量气垫导轨上滑块经过光电门的瞬时速度装置，已知倾斜气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt，测得遮光条的宽度为Δx，则下列说法正确的是（　　） A．滑块通过光电门的平均速度是 B．换用宽度更宽的遮光条可使更接近瞬时速度 C．仅让滑块的释放点更靠近光电门可使变大 D．仅增大气垫导轨与水平面的夹角可使变小 【分析】明确平均速度代替瞬时速度的方法，应明确我们是利用Δx趋向于0时的平均速度可近似等于瞬时速度． 【解答】解：A、根据平均速度的定义可知，是遮光条经过光电门时的平均速度，Δx越小、Δt越小，平均速度越接近瞬时速度，故A正确； B、换用宽度更宽的遮光条，平均速度与瞬时速度相差越大，故B错误； C、使滑块的释放点更靠近光电门，滑块经过光电门的时间Δt越大，平均速度变小，故C错误； D、仅增大气垫导轨与水平面的夹角，其他的因素不变，则滑块下滑的加速度增大，可使变小，故D正确。 故选：AD。 【点评】解答本题应掌握关键问题，要使位移与时间的比值更接近一个瞬间只能减小宽度，其他实验方法均无能为力． （多选）26．（2022秋•西城区校级期中）利用如图所示的气垫导轨装置测定滑块的加速度，滑块上安装了宽度为2.0cm的遮光条。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一光电门的时间Δt1为0.20s，通过第二个光电门的时间Δt2为0.05s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t为2.5s，则以下说法正确的是（　　） A．本实验需要保证槽码质量远小于滑块及遮光条的质量 B．可以利用遮光条宽度与遮光条通过光电门的时间之比计算初、末速度，由a＝求出加速度 C．利用B中方法计算的加速度小于滑块真实加速度 D．利用气垫导轨代替长木板，不需要平衡摩擦力 【分析】根据实验原理、实验数据的分析以及加速度定义式即可分析该题的各选项。 【解答】解：A.本实验中并不要求细线对滑块的拉力等于槽码的重力，所以不需要保证槽码质量远小于滑块即遮光条的质量，故A错误； B.由于遮光条的宽度很小，所以可以利用遮光条的宽度与遮光条通过光电门的时间之比计算初末速度，进而由公式a＝计算出加速度，故B正确； C.根据匀变速直线运动规律可知，遮光条的宽度与遮光条通过光电门的时间之比实际是遮光条通过光电门过程中中间时刻的速度，设遮光条开始遮住第一个光电门时的速度为v1'，开始遮住第二个光电门时的速度为v2'，滑块度的真实值为a'，则v0＝v1'+a'×，vt＝v2'+a'×解得v2'﹣v1'＞v2﹣v1，则a'＞a，故利用B中方法计算的加速度小于滑块真实加速度，故C正确； D.气垫导轨表面的小孔喷出的压缩气体，使导轨表面与滑块之间的摩擦力大大减小，滑块就像处于悬浮状态，气垫导轨上的滑块运动几乎可以作为无摩擦的运动，故利用气垫导轨代替长木板，不需要平衡摩擦力，故D正确。 故选：BCD。 【点评】该题考查利用光电计时器求解加速度的实验，要理解实验原理以及实验数据的分析，基础题。 （多选）27．（2023秋•莱西市期中）如图所示，在小车的运动轨道上安装两个光电门A、B，为了测量小车的加速度，在小车上安装了一个宽度为d＝1cm的遮光条，现让小车做匀变速直线运动，记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.020s、0.010s，小车从光电门A到B的时间为0.200s，则下列说法正确的是（　　） A．小车经过A的速度为0.5m/s B．小车经过B的速度为1.5m/s C．小车匀加速运动的加速度大小为5m/s2 D．光电门A、B间距离为L＝15cm 【分析】AB.根据光电门求速度公式代入数据计算解答； C.根据加速度公式计算加速度大小； D.根据位移公式代入数据求解。 【解答】解：A.小车经过A的速度为vA＝＝m/s＝0.5m/s，故A正确； B.小车经过B的速度为vB＝＝m/s＝1.0m/s，故B错误； C.小车加速度a＝＝m/s2＝2.5m/s2，故C错误； D.根据位移公式L＝＝m＝0.15m＝15cm，故D正确。 故选：AD。 【点评】熟练掌握光电门中的速度、加速度、位移等各物理量的求解方法。 （多选）28．（2023秋•鸠江区校级期中）某组同学设计了一个测量当地重力加速度的方案：在一块不透明的长方体挡板上某位置开一条水平透光狭缝（如图），让挡板从某一高处竖直下落，在挡板下落的过程中，挡板挡住光源发出的光时，计时器开始计时，透光时停止计时，再次挡光，计时器再次计时。测得先后两段挡光时间分别为t1和t2，用刻度尺测量AB、BC的长度分别为xAB、xBC，下列说法正确的是（　　） A．释放时挡板的下沿必须与光电门在同一高度 B．释放时挡板的下沿可以在光电门上方一定距离处 C．狭缝的宽度会对实验结果产生影响，使得测量值偏小 D．若忽略狭缝宽度，测得的重力加速度表达式为g＝ 【分析】根据实验原理分析和过程，分析挡板的位置；根据实验原理分析误差；由匀变速直线运动的推论和加速度的定义求重力加速度的大小。 【解答】解：AB、该实验要求挡板挡信光电门才开始计时，因此释放挡板的位置不固定，可以在光电门上方一定距离处释放，故A错误，B正确； C、若狭缝宽度不能忽略，狭缝通过光电门也需要一定时间，则整块挡板从A到C的时间大于t1+t2，所以得到的测量重力加速度比真实值偏大，故C错误； D、根据平均速度公式有：vAB＝，vBC＝，vAB、vBC分别表示两位移的平均速度，而匀变速直线运动的平均速度等于这段时间的中间时刻瞬时速度，则重力加速度表达式为：g＝＝，故D正确。 故选：BD。 【点评】本题考查用光电门相关器材测量重力加速度的实验，理解实验原理、匀变速直线运动的时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度、加速度的定义可以解决问题。 （多选）29．（2023秋•天心区校级期中）如图所示的实验装置可以用来测量物体运动的加速度a，方法是让“工”字形金属片自由下落（中间立柱始终保持竖直状态）通过光电门，测量挡光片通过光电门时的速度，从而算出加速度。“工”字形金属片中间立柱长为h，上、下两块挡光片A、B足够窄，宽度均为d，挡光时间由跟光电门相连的数字计时器记录下来。若下挡光片B通过光电门的时间为t1，上挡光片A通过光电门的时间为t2，则下列表达式中正确的是（　　） A．t1＜t2 B．挡光片B通过光电门时的速度 C．“工”字形金属片的加速度 D．“工”字形金属片的加速度 【分析】根据极短时间内的平均速度可以近似表示瞬时速度，可求得挡光片经过光电门的速度，结合位移﹣速度关系可求得加速度大小。 【解答】解：A．由于“工”字形金属片自由下落通过光电门，上、下两块挡光片宽度均为d，上挡光片A通过光电门的速度大，故t1＞t2，故A错误； B．极短时间内的平均速度可以近似表示瞬时速度，故B挡光片通过光电门时的速度v1＝，故B正确； CD．“工”字型上挡光片A通过光电门时的速度根据位移﹣速度关系公式，有，解得a＝，故C正确，D错误。 故选：BC。 【点评】本题考查利用光电门测量物体运动的加速度，解题关键掌握极短时间内的平均速度可以近似表示瞬时速度。 （多选）30．（2022秋•蓬江区校级期中）在气垫导轨上探究“匀变速运动的速度随时间的关系”时滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住。电子计时器可自动记录遮光时间Δt，测得遮光条的宽度为Δx，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使更接近瞬时速度，正确的措施是（　　） A．换用宽度更窄的遮光条 B．提高测量遮光条宽度的精确度 C．使滑块的释放点尽量远离光电门 D．增大气垫导轨与水平面的夹角 【分析】明确平均速度代替瞬时速度的方法，应明确我们是利用Δx趋向于0时的平均速度可近似等于瞬时速度。 【解答】解：由可知，当Δt→0时，可看成物体的瞬时速度。 A、换用宽度更窄的遮光条，则遮光时间Δt也就更小，则更短时间内的平均速度更接近瞬时速度，故A正确； B、提高测量遮光条宽度的精确度，只能提高测量平均速度的准确值，不能使更接近瞬时速度，故B错误； C、使滑块的释放点尽量远离光电门，滑块通过光电门时的速度更大，则遮光时间Δt也就更小，则更短时间内的平均速度更接近瞬时速度，故C正确； D、增大气垫导轨与水平面的夹角，相对误差不变，与角度无关。故D错误。 故选：AC。 【点评】解答本题应掌握关键问题，要使位移与时间的比值更接近一个瞬间只能减小宽度，其他实验方法均无能为力。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$