专题04 实验：匀变速直线运动的实验探究-2024-2025学年高一上学期物理期末备考重难题型精讲精练（人教版2019）

专题04 实验：匀变速直线运动的实验探究 本节要点 对应题号 专项精练1 测量做直线运动物体的瞬时速度 1-9 专项精练2 测定匀变速直线运动的加速度 10-22 专项精练3 用现代技术测量加速度 23-33 一、实验题 1．（24-25高一上·浙江温州·期中）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，实验装置如图甲所示。 (1)图乙中的实验器材是 （选填“电火花计时器”或“电磁打点计时器”），该计时器使用 （选填“直流”或“交流”）电源，每隔t= s（选填“0.02”或“0.1”）打一个点。 (2)经正确操作后打出一条纸带，截取其中一段如图乙所示。选取连续打出的点0、1、2、3、4为计数点，则计数点1的读数为 cm。已知打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz，则打计数点2时小车的速度大小为 m/s（保留三位有效数字）。 【答案】(1) 电火花计时器 交流 0.02 (2) 2.75/2.74/2.76 1.48 【详解】（1）[1][2][3]图乙中的实验器材是电火花计时器，该计时器使用交流电源，每隔t=0.02 s打一个点。 （2）[1]图中刻度尺的分度值为，由图可知计数点1的读数为； [2]打计数点2时小车的速度大小为 2．（24-25高一上·广东揭阳·月考）(1)电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是______；（多选） A．时间间隔 B．位移 C．平均速度 D．瞬时速度 (2)在使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，有如下基本步骤： A．把打点计时器固定在桌子上     B．安好纸带 C．松开纸带让物体带着纸带运动     D．接通低压交流电源 E．取下纸带 F．断开开关 这些步骤正确的排列顺序为 。 (3)如图所示，是某人练习使用打点计时器得到的纸带，若所用电源频率为50Hz。图中直尺的单位为 cm。从打下O点到打下H点，共9点，共历时 s，位移 cm，这段时间内纸带运动的平均速度是 m/s。打下G点时的速度是 m/s。（注意最后两空结果保留2位有效数字） 【答案】(1)AB (2)ABDCFE (3) 0.1 0.16 11.40 0.71 1.3 【详解】（1）可以从纸带上直接得到的物理量是时间间隔和位移；平均速度和瞬时速度需要通过计算得到。 故选AB。 （2）在使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，先把打点计时器固定在桌子上，安好纸带；实验时，先接通低压交流电源，再松开纸带让物体带着纸带运动；然后断开开关，取下纸带。故正确的排列顺序为ABDCFE。 （3）[1]由图可知直尺的单位为0.1cm。 [2][3][4]从打下O点到打下H点，共9点，共历时 位移大小为 这段时间内纸带运动的平均速度为 [5]打下G点时的速度为 3．（24-25高一上·湖南长沙·期中）某同学“研究匀变速直线运动规律”，安装好装置后进行实验，得到了如图所示的纸带。 (1)关于接通电源和放手让小车运动的先后顺序，下列操作中正确的是______。 A．先放手后接通电源 B．接通电源和放手应同时进行 C．先接通电源后放手 D．接通电源和放手的先后顺序对实验没影响 (2)该实验所用交流电频率为50Hz，图中相邻两个计数点之间还有4个点未画出，测得、、、、、。则打下B点时，小车的速度大小 ；小车的加速度大小 ；打下G点时，小车的速度大小 。 （结果均保留两位有效数字） 【答案】(1)C (2) 0.73 0.65 1.1 【详解】（1）ABC．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带（随物体）开始运动，如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故AB错误，C正确； D．接通电源和放手应同时进行，理论上是可以操作，但是实际操作不容易，故D错误。 故选C。 （2）[1]相邻点间还有4个点未画出，因此相邻计数点之间的时间间隔为 根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以 [2]根据逐差相等公式可得 [3]根据可得，打下G点时的速度大小为 4．（24-25高一上·浙江·期中）(1)电火花计时器的示意图如图所示。电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用 （选填“交流”或“直流”）电源，当电源的频率是50Hz时，每隔 s打一次点。其工作时的基本步骤如下： A．当纸带完全通过电火花计时器后，立即关闭电源 B．将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座 C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器 D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动 上述步骤正确的顺序是 。（填写步骤编号） (2)在“用打点计时器测速度”实验中，下列图中的仪器或器材需要用到的有 。（多选） (3)下列关于该实验的说法错误的是_______。（多选） A．当纸带完全通过打点计时器后，立即关闭电源 B．电磁打点计时器和电火花计时器都要使用低压交流电源 C．为了安全，手开始拖动纸带时手离打点计时器要远些 D．先拖动纸带运动，再接通开关 【答案】(1) 交流 0.02 CBDA (2)CD或ABD (3)BCD 【详解】（1）[1][2]电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用交流电源，当电源的频率是50Hz时，根据 可知每隔0.02s打一次点。 [3]实验时，先将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器，再将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座，接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动，当纸带完全通过电火花计时器后，立即关闭电源。故正确的顺序是CBDA。 （2）在“用打点计时器测速度”实验中，需要使用电磁打点计时器或电火花打点计时器，其中电磁打点计时器需要连接8V左右的学生交流电源，电火花打点计时器需要连接220V的交流电源；需要使用刻度尺测量纸带上计数点的时间间隔。 故图中的仪器或器材需要用到的有CD或ABD。 （3）A．当纸带完全通过打点计时器后，立即关闭电源，故A正确，不满足题意要求； B．电磁打点计时器使用8V左右的低压交流电源，电火花打点计时器使用220V的交流电源，故B错误，满足题意要求； CD．为了充分利用纸带，手开始拖动纸带时手离打点计时器要近些，先接通开关，再拖动纸带运动，故CD错误，满足题意要求。 故选BCD。 5．（24-25高一上·浙江·期中）某同学在做“小车速度随时间变化关系”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点没有画出来），图中的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。 (1)下列判断正确的是______。（多选） A．点密集的地方物体运动的速度比较大 B．点密集的地方物体运动的速度比较小 C．点不均匀说明物体做变速运动 D．点不均匀说明打点计时器有故障 (2)相邻计数点间的时间间隔为 s；纸带上D点相对应的瞬时速度大小为 m/s。（速度的数值保留3位有效数字） 【答案】(1)BC (2) 0.1 1.18 【详解】（1）AB．点密集的地方物体运动的速度比较小，A错误，B正确； CD．打点的时间间隔是确定的，点不均匀说明物体速度变化，物体做变速运动，C正确，D错误。 故选BC。 （2）[1]相邻计数点间的时间间隔为 [2]D点为CE的中间时刻，因此D点的速度等于CE间的平均速度 6．（24-25高一上·广西玉林·月考）光电门是由门一样的外形和光学传感器组成的，当物体通过光电门时光被挡住，计时器开始计时，当物体离开时停止计时，极短时间内的平均速度大小可以近似认为是该时刻的瞬时速度大小。为了测定斜面上小车下滑的加速度，某实验小组进行如下实验，如图所示。当装有宽度为的遮光条的小车经过光电门时，系统就会自动记录挡光时间，并由相应软件计算遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度。某次实验中，小车从遮光条距光电门中心为L处由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间为。 (1)本实验利用光电门测滑块的速度，所应用的物理方法是_______。 A．等效替代法 B．理想实验法 C．极限思维法 (2)计算经过光电门时小车的速度大小为 （结果保留2位有效数字）。 (3)试写出计算小车下滑时加速度的表达式： （用和L表示）。 (4)测量计算出来的加速度比真实的加速度 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】(1)C (2)0.50 (3) (4)偏小 【详解】（1）在极短时间内的平均速度等于该时刻的瞬时速度，采用的方法为极限思维法。 故选C。 （2）测速时，用遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度，则 （3）小车做初速度为0的匀加速直线运动，根据位移与速度的关系式有 其中 解得 （4）由于光电门测速度只是测量平均速度，在匀变速直线运动中，平均速度与中间时刻的瞬时速度相等，却又小于中间位置的瞬时速度，而在测量位移L时，测的是光电门中间位置到遮光条之间的距离，大于中间时刻所在位置到遮光条之间的距离，所以测量计算出来的加速度比真实的加速度偏小。 7．（24-25高一上·山西晋中·月考）如图所示，某同学用气垫导轨和光电门测量滑块运动的加速度。已知滑块上遮光条的宽度cm，滑块在牵引力作用下加速运动先后通过A、B两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过A光电门的时间s，通过B光电门的时间s，遮光条从A光电门运动到B光电门的时间s。则滑块通过A光电门时的速度大小为 m/s，通过B光电门时的速度大小为 m/s；滑块运动的加速度大小为 m/s2。（结果均保留2位有效数字） 【答案】 0.25 1.0 0.25 【详解】[1][2][3]由速度定义式可知 m/s m/s 根据加速度定义式得 m/s2。 8．（23-24高一上·广东茂名·月考）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现有一放在气垫导轨上的滑块通过光电门，用分度值为1mm的刻度尺测量滑块上挡光片的宽度d，示数如图丙所示，则 (1)读出挡光片的宽度为d= cm； (2)滑块在牵引力作用下通过光电门，配套的数字毫秒计记录了它通过光电门的时间为t，挡光片的宽度为d，则滑块通过光电门的速度v= 。但实质上v是滑块通过光电门的 （“平均速度”或“瞬时速度”），要使瞬时速度的测量值更接近真实值，可将挡光片的宽度 （填“增大”或“减小”）一些。 【答案】(1)1.20 (2) 平均速度 减小 【详解】（1）由图可知滑块的长度 （2）[1]滑块通过光电门的速度为 [2][3]这个公式计算的是平均速度，要使瞬时速度的测量值更接近真实值，即平均速度更接近瞬时速度，挡光板的宽度要减小一些。 9．（23-24高一上·江西南昌·月考）（1）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。如图甲所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为，通过第二个光电门的时间为，已知遮光板的宽度为，滑块通过第二个光电门的速度大小为 m/s（保留两位有效数字）。 （2）为了监控车辆是否超速，交通部门常用测速仪来检测。测速原理如图乙所示，测速仪前后两次发出并接收超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出被测车辆的速度。如果某次检测一辆匀速运动的汽车的车速时，第一次从发出至收到超声波信号用了0.3s，第二次从发出至收到超声波信号用了0.6s，两次信号发出的时间间隔是1.55s，则测得汽车的速度为 m/s（假设超声波的速度为340m/s，且大小保持不变） 【答案】 0.27 30 【详解】（1）[1]滑块通过第二个光电门的速度大小为 （2）[2]由于第一次从发出至接到超声波信号用了0.3秒，测速仪第一次发出的超声波到达汽车处所用的时间为 测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪 由于第二次从发出至接受到超声波信号用了0.6秒，测速仪第二次发出超声波到达汽车处所用的时间为 第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪 因此汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶了 这51m共用了 所以汽车的车速为 10．（24-25高一上·陕西西安·期中）在用电火花计时器研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了如图所示的一条纸带。 (1)电火花计时器使用的是 （选填“直流”或“交流”）电源；计时器打点的时间间隔为0.02s，每隔4个点取1个计数点，依次得到了O、A、B、C、D几个计数点。 (2)用毫米刻度尺量得OA=1.24cm，OB=2.81cm，OC=4.83cm，OD=7.22cm，纸带运动的加速度大小为 m/s2。（结果保留两位有效数字） (3)如果当时电网中交变电流的频率变大，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值比实际值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变’）。 【答案】(1)交流 (2)0.40 (3)偏小 【详解】（1）电火花计时器使用的是交流电源。 （2）相邻两个计数点间的时间间隔为 由逐差法可知，纸带运动的加速度大小为 （3）如果当时电网中交变电流的频率变大，而做实验的同学并不知道，计算时所用周期偏大，根据逐差法可知，加速度的测量值比实际值偏小。 11．（24-25高一上·四川绵阳·月考）某同学用如图所示装置研究小车运动的速度随时间变化的规律。 (1)下列实验操作中正确的是 A．调节定滑轮的高度使细线与长木板平行 B．释放小车前，应让小车靠近打点计时器 C．电火花打点计时器使用交流6V电源 D．释放小车后，再接通电源 E．用刻度尺测量纸带上两点间距离时，应移动刻度尺分别测量每段长度 (2)实验打出的纸带如图2所示，图上各点为计数点，相邻两计数点间还有四个计时点未标出，打点计时器所接电源的频率为50Hz，则相邻两个计数点之间的时间为 s，根据打出的纸带算出小车运动的加速度a= m/s2（结果保留2位小数）。 (3)该同学想用图像法处理数据，先利用纸带求出A、B、C、D、E各点对应小车的速度，其中打B点时小车的速度vB= m/s。将求出的各点的速度在v−t坐标系中描点作图，作出的图像如图所示，由图可得小车的加速度a'= m/s2。（结果均保留2位有效数字） 【答案】(1)AB (2) 0.10 1.97 (3) 0.80 2.1 【详解】（1）A．为减小实验误差，应调节定滑轮的高度使细线与长木板平行，A正确； B．释放小车前，应让小车靠近打点计时器，B正确； C．电火花打点计时器使用交流220V电源，C错误； D．接通电源，使打点计时器打点稳定后，再释放小车，D错误； E．用刻度尺测量纸带上两点间距离时，使刻度尺的零刻线对准纸带上的第一个计数点，依次记录下纸带上两点间距离，不应移动刻度尺分别测量每段长度，这样会产生较大的误差，E错误。 故选AB。 （2）[1][2]相邻两计数点间还有四个计时点未标出，打点计时器所接电源的频率为50Hz，则有纸带上相邻两点的时间间隔是 T=0．02×5s=0．10s 由 （3）[1][2]打B点时的速度 图线的斜率表示加速度，有 12．（24-25高一上·云南昆明·开学考试）某同学利用如图（a）所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让装有钩码的木块左端和纸带相连，右端用细绳跨过定滑轮和3个钩码相连。在水平长木板左端由静止释放木块，钩码下落，带动木块运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点。某次实验中得到的纸带如图（b）所示。 (1)已知图（b）中相邻两个计数点的时间间隔均为T，以打下A点时木块的位置为初始位置，则从打下A点到D点的过程中，木块的平均速度 （用题中字母表示）。 (2)根据图（b）中的数据，得到小车平均速度随时间t的变化关系，如图（c）所示。从实验结果可知，小车运动的图线可视为一条直线，纵截距为b，斜率为k。木块的加速度大小 。初速度大小等于 （结果均用字母k、b表示） 【答案】(1) (2) 【详解】（1）从打下A点到D点的过程中，木块的平均速度 （2）[1][2]根据 可得 由图像可知初速度大小等于 图像的斜率为 可得木块的加速度大小为 13．（24-25高一上·江苏镇江·开学考试）(1)实验室提供如图甲、乙两种打点计时器，某实验小组决定用电火花计时器，则应选用图中的 （填“甲“或“乙”）计时器。 (2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是_______ A．先接通电源，后让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以 (3)一小车在重物牵引下拖着穿过打点计时器的纸带沿平直轨道加速运动。上图是打出的纸带的一段，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。 ①图中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s； ②计算在打下C点时，小车的瞬时速度大小vc= m/s（计算结果保留两位有效数字）； ③通过纸带计算出小车加速运动的加速度大小为 m/s²（计算结果保留两位有效数字）。 【答案】(1)乙 (2)A (3) 0.1 0.42 0.39 【详解】（1）图中甲是电磁打点计时器，乙是电火花计时器。 （2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是先接通电源，后让纸带运动。 故选A。 （3）①[1]已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，相邻两计时点间的时间间隔为0.02s； 又相邻两个计数点之间还有4个点未画出，故图中标出的相邻两计数点的时间间隔 。 ②[2]打下C点时小车的瞬时速度为 ③[3]小车加速运动的加速度大小 14．（23-24高一下·湖南株洲·期末）如图1，使用滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度。实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉固定：把滴水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘内；随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹。将第一个点迹记为0，之后的点迹依次记为1、2、3…，测出之后每个点迹到第一个点迹0的距离如图2所示，图中数据的单位是cm。 (1)在计数点1所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度为 m/s，在计数点3所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度为 m/s（本小题计算结果均保留两位有效数字）； (2)小车加速度大小为 （计算结果保留两位有效数字）； (3)该同学在测量的时候没有将计数点5的数值记录下来，根据前面的数值可推算出计数点5到0点的距离为 cm。 【答案】(1) 0.089 0.16 (2)0.19 (3)14.50 【详解】（1）[1]滴水计时器打下计数点1时的瞬时速度 [2]滴水计时器打下计数点3时的瞬时速度 （2）因为，可知 依据 解得 （3）依题意，可得 所以计数点5到0点的距离为 15．（23-24高一下·广东揭阳·期末）填空 (1)某兴趣小组先借助光电门，利用如图甲所示的装置来测量物体的速度，具体操作如下。 ①将铁架台竖直放置在水平桌面上，上端固定电磁铁M，在电磁铁下方固定一个位置可上下调节的光电门； ②先用刻度尺测量小球的直径d，测量结果如图乙所示，则d= mm； ③闭合控制电磁铁M的开关S，吸住小球，测出小球与光电门之间的高度差；断开开关S，小球自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间。则小球通过光电门时的速度大小 （用题中所给物理量的符号表示）。 (2)该兴趣小组再借助打点计时器，利用如图丙所示的实验装置测量当地重力加速度的大小。先将打点计时器固定在铁架台上，接通打点计时器电源开关，待打点稳定后，使质量的重锤带动纸带由静止开始自由下落，得到的一条清晰的纸带如图丁所示，请完成以下内容： ①纸带的 （选填“左端”或“右端”）与重锤相连； ②在如图丁所示的纸带中，每间隔一个点选取一个计数点，相邻计数点间的距离，，，，，。已知打点计时器的频率，则当地的重力加速度g= （计算结果保留三位有效数字），试分析实验中产生的误差可能来源于 （至少写一条原因）。 【答案】(1) 12.5(12.4~12.6) (2) 左端 9.62 空气阻力、纸带摩擦等 【详解】（1）②[1] 考虑到系统误差，小球的直径为 ③[2] 断开开关S，小球自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间，小球通过光电门时的时间极短，可视为匀速直线运动，则小球通过光电门时的速度大小为 （2）①[1] 重锤做自由落体运动，下落的越来越快，相同时间内的距离越来越大，则纸带的左端与重锤相连。 ②[2] 相邻计数点时间间隔为 则由匀变速直线运动在相等时间间隔内的位移之差是定值可得 代入数据解得当地的重力加速度为 [3] 实验中可能产生误差的来源为空气阻力、纸带摩擦等影响。 16．（23-24高一下·湖南·期末）某实验小组用如图甲所示的实验装置测量木块运动的加速度，一端垫起的木板上有一木块，木块与穿过电磁打点计时器的纸带相连，电磁打点计时器接频率为的交流电源，接通电源后，由静止释放木块，木块带动纸带打出如图乙所示的一条纸带，A、B、C、D、E是选取的计数点，每相邻两计数点间还有四个点未画出。 (1)纸带 端（填“A”或“E”）与木块相连； (2)根据图乙中的数据可知，电磁打点计时器打C点时木块的速度大小 ，木块加速度大小 。（结果均保留两位有效数字） 【答案】(1)A (2) 1.0 3.0 【详解】（1）静止释放木块，木块向下做匀加速直线运动，速度逐渐增大，打出的点迹增加变稀疏，可知，纸带A端与木块相连。 （2）[1]由于相邻两计数点间还有四个点未画出，则相邻计数点之间的时间间隔为 匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则电磁打点计时器打C点时木块的速度大小 [2]根据逐差法可知，木块加速度大小 17．（23-24高一下·浙江衢州·期末）图（a）为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，实验过程如下： (1)将小车置于带有定滑轮的木板上，然后将纸带穿过电火花计时器与小车相连。计时器所连交流电源的电压为 V。 (2)用垫块将木板右端垫高，调整垫块位置，进行阻力补偿。某次打出纸带如图（b）所示（纸带的右端与小车相连），则垫块应该 （选填“往左移”、“往右移”或“固定不动”）。 (3)经多次调节后直至完全补偿阻力，挂上槽码，接通电源，释放小车，打出的纸带一部分如图（c）所示，已知纸带上标出的相邻计数点之间还有两个点未画出，则小车运动的加速度大小为 （结果保留3位有效数字）。根据数据可知，实验过程中不合理之处为 。 【答案】(1)220 (2)往右移 (3) 6.12 见解析 【详解】（1）电火花计时器所连交流电源的电压为220V。 （2）由题图（b）可知，从右往左纸带上两点间的间距逐渐增大，说明小车做加速运动，可能是过度平衡摩擦力，应减小木板的倾角，即将垫块往右移。 （3）[1]依题意，相邻计数点时间间隔为 由逐差法可得 [2]根据加速度计算结果看，其值偏大。可知，实验过程中不合理之处为不满足槽码的质量远小于小车的质量。 18．（23-24高一上·河南焦作·期末）某同学在做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图1所示，每相邻两计数点之间还有四个计时点没有画出来。图中标识的数字为相邻两计数点间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz。 (1)打点计时器使用的是 （选填“直流”或“交流”）电源。 (2)相邻两个计数点间的时间为 s (3)打标记为4的计数点时纸带的运动速度 m/s（结果保留三位有效数字）；小车带动纸带运动的加速度大小为 m/s2（结果保留三位有效数字）。 【答案】(1)交流 (2)0.1 (3) 1.20 1.98 【详解】（1）打点计时器使用的是交流电源。 （2）相邻两个计数点间的时间为 （3）[1]根据极短时间的平均速度近似等于瞬时速度，打标记为4的计数点时纸带的运动速度为 [2]根据逐差法求出小车带动纸带运动的加速度大小为 19．（23-24高一上·浙江杭州·期末）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中 (1)需要增减所挂重物进行多次实验，则图1虚线框中悬挂的重物可选择图2中的 （多选） (2)实验后得到的纸带如图3所示，计数点a、b、c、d间均有4个计时点，则a点的读数为 cm，计算可得b点的瞬时速度大小为 m/s，纸带的加速度大小为 。（计算结果保留两位有效数字） 【答案】(1)BD/DB (2) 4.00 0.46 1.3 【详解】（1）需要增减所挂重物进行多次实验，则图1虚线框中悬挂的重物可选择图2中的钩码，即选BD。 （2）[1]纸带a点的读数为4.00cm； [2]b点的瞬时速度大小为 [3]纸带的加速度大小为 20．（23-24高一上·宁夏银川·期末）某同学在物理实验室进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验。请完成下列有关问题： （1）在进行实验器材准备工作时，实验室已经提供了电磁打点计时器、钩码、小车、细绳、纸带和一端有滑轮的长木板，为完成实验，还需要哪两种器材 。 A．天平     B．低压交流电源     C．220V交流电源     D．刻度尺         E.秒表 （2）如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为连续相邻的计数点，相邻计数点之间还有四个点未标出，已知计时器工作时每隔0.02s打一个点，则根据纸带上所提供的数据，计算得到计时器打下纸带上B点时的小车速度大小为 m/s，小车的加速度大小为 。（计算结果均保留三位有效数字） 【答案】 BD/DB 0.922 5.59 【详解】（1）[1]电磁打点计时器需要低压交流电源，另外还需要刻度尺；故选BD。 （2）[2][3]相邻计数点之间还有四个点未标出，则T=0.1s；打下纸带上B点时的小车速度大小为 小车的加速度大小 21．（23-24高一上·浙江嘉兴·期末）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中 ①需要增减所挂重物进行多次实验，则图1虚线框中悬挂的重物可选择图2中的 ②实验后得到的纸带如图3所示，计数点间均有4个计时点，则点的读数为 ，计算可得点的瞬时速度大小为 ，纸带的加速度大小为 ．（计算结果保留两位有效数字） 【答案】 BD/DB 3.98/3.99/4.00/4.01/4.02/4.03 0.44/0.45/0.46/0.47/0.48 1.3/1.4 【详解】①[1]需要增减所挂重物进行多次实验，则图1虚线框中悬挂的重物可选择图2中的钩码，即选BD； ②[2]纸带a点的读数为4.00cm； [3]计算可得b点的瞬时速度大小为 [4]纸带的加速度大小为 22．（23-24高一上·浙江丽水·期末）（1）某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，选择了电磁打点计时器、一端带滑轮的导轨、小车、纸带、刻度尺、细绳、钩码，为了能顺利完成实验，还必须从图中选取 。（填器材下方字母代号） （2）某同学做“探究小车加速度a与力F、质量m的关系”实验时，其装置如图甲所示。 ①若实验室只有如图乙所示的钩码和槽码，则应该选用如图乙中的 放入小吊盘中进行实验。 A．钩码　　B．槽码　　C．钩码和槽码都可以 ②关于该实验操作正确的是 A．实验过程中应先释放小车，再接通电源 B．调节定滑轮的高度使连接小车的细线与长木板保持平行 C．只需要一条打点清晰的纸带数据就能探究小车加速度与力的关系 D．若用力传感器测出细绳给小车的拉力大小，则在实验过程中就不需要补偿阻力 ③实验中打点计时器接50Hz交流电源，实验时打出如图丙所示的一条纸带。纸带上每5个点取一个计数点。据此纸带可知，纸带上计数点B对应刻度尺读数 cm；小车在E点速度大小为 m/s，此过程的加速度大小 m/s2（计算结果保留两位有效数字）。 【答案】 d B B 0.98/0.99/1.01/1.02/1.00 0.25 0.40/0.42/0.42/0.43/0.44/0.45 【详解】（1）[1]做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时选择了电磁打点计时器、一端带滑轮的导轨、小车、纸带、刻度尺、细绳、钩码，还必须要有提供电磁打点计时器的低压交流电源。 故选d。 （2）①[2]由图乙可知钩码的质量只有一个规格，不方便调节，所以应选槽码放入小吊盘中进行实验。 故选B。 ②[3]A．实验开始时需先接通电源，再释放小车，故A错误； B．调节定滑轮的高度使连接小车的细线与长木板保持平行，才能使绳子中拉力等于小车受到的合力，故B正确； C．为了减小误差，应多打几条打点清晰的纸带数据研究探究小车加速度与力的关系，故C错误； D．若用力传感器测出细绳给小车的拉力大小，则不需要满足小车质量远远大于槽码的质量，但仍需要补偿阻力，故D错误。 故选B。 ③[4]纸带上计数点B对应刻度尺读数1.00cm(1.00±0.02cm都正确)； [5]小车在E点速度大小为 [6]此过程的加速度大小 （0．40~0．45m/s2都正确） 23．（23-24高一上·上海黄浦·期末）如图所示为“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验的装置图，在小车上固定挡光片，使挡光片的挡光部分在车头方向、将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端，测量小车车头到达光电门时的速度，该同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据。    实验次数 不同的挡光片 通过光电门的时间 速度 第一次 0.23044 0.347 第二次 0.17464 0.344 第三次 0.11662 0.343 第四次 0.05850 0.342 在这四次实验中，第 次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度。用这种方法得到的测量值，和实际值相比较 。（填“偏大”“偏小”或“相等”） 【答案】 四 偏大 【详解】[1]根据公式 可知 小车从该端同一位置由静止释放，则每次到达光电门的速度相同，而挡光板通过光电门的时间为 可知挡光板通过光电门的时间越小代表挡光板越窄，第四次实验挡光板宽度最小；挡光板越窄，挡光板的平均速度越趋近于挡光板前端的速度即趋近于车头速度，则第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度。 [2]实验用即挡光板经过光电门的平均速度代替车头通过光电门的速度，则有 而车头到达光电门的速度为，且小车做匀加速直线运动，则有 可知用这种方法得到的测量值，和实际值相比较偏大。 24．（24-25高一上·宁夏银川·期中）光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备，如图甲所示，S是光源，K是光接收器，当有不透明物体通过光电门时，物体会遮住光源，接收器K接收不到光信号，计时器便开始计时，当物体通过后，接收器K重新接收到光信号，计时结束，即可记录物体通过光电门所用的时间。如图乙所示，某同学用光电门测量小车沿斜面向下运动的速度和加速度，小车上安装有遮光板，A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门（计算结果均保留2位有效数字）。 (1)若已知遮光板宽度d=2cm，让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动，两光电门计时器记录的时间分别为t1=0.02s，t2=0.01s，则小车通过A、B两光电门的速度分别为vA= m/s，vB= m/s； (2)在（1）的基础上，又测得遮光板从光电门A到光电门B的时间为t3=0.500s，可得小车在AB间的加速度a= m/s2。 【答案】(1) 1.0 2.0 (2)2.0 【详解】（1）[1][2]小车通过A、B两光电门的速度分别为 ， （2）小车在AB间的加速度 25．（24-25高一上·云南文山·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1.0cm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，通过第二个光电门的时间为，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。由此可估算： (1)通过第一个光电门时的速度 ； (2)通过第二个光电门时的速度 ； (3)滑块的加速度大小为 ； (4)两个光电门之间的距离是 m。 【答案】(1)0.2 (2)1 (3)0.8 (4)0.6 【详解】（1）滑块通过第一个光电门时的速度为 （2）滑块通过第二个光电门时的速度为 （3）滑块的加速度大小为 （4）根据运动学公式可得两个光电门之间的距离为 26．（23-24高一上·福建福州·期中）某同学用如图所示装置测量做直线运动的滑块的瞬时速度和加速度。 实验器材：气垫导轨、滑块、宽度为的遮光条、光电门（含数字计时器）、刻度尺。 回答下列问题： （1）释放被压缩的弹簧，弹出滑块，数字计时器记录了遮光条通过光电门1、2的时间分别为、，则滑块通过光电门1的速度为 。 （2）从刻度尺上读出光电门1、2间的距离为。 （3）气垫导轨上滑块的加速度 （用含、、、的式子表示）。 【答案】 【详解】（1）[1]由于遮光条的宽度较小，遮光条通过光电门的平均速度近似等于其通过光电门的瞬时速度，所以滑块通过光电门1的速度为 （3）[2]同理，可得滑块通过光电门2的速度为 光电门1、2间的距离为，则有 联立求得滑块的加速度 27．（24-25高一上·山东·期中）两个实验小组分别采用了不同的装置来测定物体的加速度。第一小组使用了电磁打点计时器和纸带，如图甲所示，第二小组使用了气垫导轨和光电门，如图乙所示。 (1)关于电磁打点计时器，以下说法正确的是_______。 A．采用直流电源供电，电压为220V B．打点的周期由交流电的频率决定 C．纸带移动速度越大，相邻两点的间距越大 D．纸带移动速度越小，相邻两点的间距越大 (2)关于光电门测速度，下列说法正确的是_______。 A．利用光电门测量的速度可以近似认为是瞬时速度 B．图乙中滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间 C．遮光条宽度适当窄一些，光电门测量的瞬时速度更准确 D．利用光电门只能测量物体做匀变速直线运动的速度 (3)第一小组得到纸带的一部分如图丙所示，将纸带上一点标记为点，然后按打点顺序每隔四个点（图上未画出）依次标为、、……，其中，，，，，。已知打点计时器所接电源频率为50Hz，则小车运动的加速度大小为 m/s2。 (4)第二小组实验中，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离为，遮光条固定在滑块上，用数字计时器测得遮光条通过两个光电门1、2的遮光时间分别为和，已知遮光条的宽度为，则滑块运动的加速度大小为 （用、、、表示）。 【答案】(1)BC (2)AC (3)0.64 (4) 【详解】（1）A．电磁打点计时器采用交流电源供电，电压为8V以下，选项A错误； B．打点的周期由交流电的频率决定，选项B正确； CD．因打点时间间隔相等，则纸带移动速度越大，相邻两点的间距越大，选项C正确，D错误。 故选BC。 （2）A．因遮光时间较短，则平均速度可近似认为等于瞬时速度，则利用光电门测量的速度可以近似认为是瞬时速度，选项A正确； B．图乙中滑块做加速运动，则通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间，选项B错误； C．遮光条宽度适当窄一些，遮光时间会更短，则光电门测量的瞬时速度更准确，选项C正确； D．利用光电门能测量物体做任何直线运动的速度，选项D错误。 故选AC。 （3）每隔四个点取一个计时点，则T=0.1s，则加速度 （4）遮光条通过两个光电门的速度大小分别为 加速度大小为 28．（24-25高一上·山东·期中）高中阶段打点计时器和光电门是测量物体速度、加速度的主要仪器，请回答以下问题： (1)图甲为接在周期为的低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每5个点所取的计数点，但第3个计数点没有画出。由图中数据可求得，第3个计数点与第4个计数点的距离为 cm，加速度大小为 m/s2。（结果均保留两位有效数字） (2)某同学用足够重的“工”字形挡光片、光电门传感器连接数字计时器来测量当地重力加速度g。实验过程如下： ①用刻度尺测量如图乙所示的“工”字形上挡光片的宽度为，下挡光片的宽度为，两挡光片之间的距离为； ②在挡光片下落方向上安装一个光电门传感器，然后由静止释放“工”字形挡光片，用光电计时器测出光线分别被下、上挡光片挡住的时间、，则“工”字形挡光片经过光电门时的速度分别为 、 ；（用已测量的物理量表示） ③若远大于和，则当地的重力加速度 。（用已测量的物理量表示） 【答案】(1) 5.1 0.74 (2) 【详解】（1）[1]根据题意可得 根据逐差法有 由题图甲可知 ， 联立解得 [2]加速度大小为 （2）[1][2]“工”字形挡光片经过光电门时的速度分别为 [3]根据速度位移关系可得 解得当地的重力加速度为 29．（24-25高一上·重庆·月考）某同学用如图甲所示装置测小球自由下落的加速度，器材为：铁架台、直径为d的小球、光电门、计时器、刻度尺等。连接光电门的计时器可以记录小球经过光电门A、B的遮光时间和连续两次开始遮光的时间间隔，请回答下列问题： (1)小球从紧靠固定挡板由静止释放，光电计时器显示光电门A、B的遮光时间分别为、，刻度尺测得光电门A上边缘到光电门B的上边缘距离为h，则加速度 （用字母“、、、”表示），此方法将测得的加速度 （填“大于”、“小于”“等于”）真实值。 (2)若保持小球从紧靠固定挡板静止释放和光电门B的位置不变，改变光电门A的位置，则光电门A上边缘到光电门B的上边缘距离为h不同，计算机显示遮光片两次开始遮光的时间间隔t也不同。实验中测得多组对应的h、t值，作出的图像是一条倾斜的直线，如图乙所示，直线的斜率绝对值等于k，则图像与纵轴的截距意义为 ，则小球的加速度大小 （用字母“k”表示）。 【答案】(1) 大于 (2) 小球过光电门B的速度 2k 【详解】（1）[1]经过光电门A的速度为 经过光电门B的速度为 则加速度为 [2]实际上，小球通过光电门的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，小于中间位置的瞬时速度，即小于小球球心通过光电门的瞬时速度；因两个中间时刻的运动位移大于两个中间位置的位移，则测得的重力加速度与实际的重力加速度相比偏大。 （2）[3][4] 由于小球释放的位置离光电门B的位置恒定，因此每次通过光电门B的速度一定，则 结合图像可知，图像与纵轴的截距为小球通过光电门B的速度，斜率的绝对值 则 30．（24-25高一上·北京海淀·期中）八一学校物理小组的同学们，利用各种实验仪器探究小车速度随时间变化的规律。 (1)第一组同学选用了打点计时器进行研究。该实验小组选取了一条点迹清晰的纸带，如图所示。图中、、、、是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔相同。他们发现，纸带上由点到点相邻计数点之间的距离逐渐增大，则可判断小车做 （选填“加速”或“匀速”）直线运动。打点计时器打下点时，小车速度的大小用表示，打点计时器打下点到打下点这段时间内，小车平均速度的大小用表示，则 （选填“等于”，“大于”，或“小于”）。 (2)第二组同学选用了光电门进行研究。如图所示，为测量做匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为的挡光条、分别固定在小车上，测得二者间距为。当小车向左做匀加速经过光电门时，测得两挡光条先后经过的时间和，则挡光条经过光电门时小车的速度 （用题中字母表示）；若想借助测量小车加速度，为减小误差，应该 挡光条和之间的距离（选填“增大”或者“减小”）。 (3)第三组同学选用了频闪照片进行研究。如图所示的照片，它的相邻闪光时间间隔为0.04s，从某个稍大些位置间隔开始测量，照片上边数字表示的是这些相邻间隔的序号，下边的数据是用刻度尺量出其中间隔的长度（单位是cm）。根据所给的两个数据求出小球加速度的测量值 m/s2。（结果保留3位有效数字） (4)第四组同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验，实验装置如图1所示，实验器材有铁架台、光电计时器、小钢球等。铁架台上端固定一个电磁铁，通电时，小钢球被吸在电磁铁上，断电时，钢球自由下落，通过光电门。 由于直尺的长度限制，该同学测量光电门位置与其正上方某一固定点（图中未画出）之间的距离，并记录小钢球通过光电门的时间。移动光电门在竖直杆上的位置，进行多次实验，利用实验数据绘制出如图2所示的图像，已知图像斜率为，小球的直径（远小于小球下落高度），可知重力加速度 （用题中字母表示，忽略空气阻力影响）。 【答案】(1) 加速 小于 (2) 增大 (3)6.75m/s2 (4) 【详解】（1）[1]纸带上由点到点相邻计数点之间的距离逐渐增大可知，小车做加速运动； [2]由于小车一直加速运动，故; （2）[1]根据 则挡光条经过光电门时小车的速度 [2]d越大初速度与末速度差距越大，速度平方差越大，相对误差越小，为了减小误差，这里需要增大AB间距离d； （3）根据匀变速规律 得 （4）设小球在P点时速度为v0，由位移速度公式 得 结合公式和图像，可知图像斜率 故 31．（23-24高一下·湖南株洲·期末）某实验小组用光电计时器测量重力加速度，实验装置如图所示。实验步骤如下： ①测量小钢球的直径D； ②让钢球吸附器通电吸附小钢球，用刻度尺测量小钢球球心到光电门的高度h； ③将断开钢球吸附器的开关，让小钢球由静止释放，记录小钢球通过光电门所用的时间t； ④改变光电门的位置，重复步骤②和③，记录多组关于h、t的数据。 请回答下列问题： (1)根据步骤①②③可知，小钢球通过光电门时的速度为 （结果用题中所给的字母表示）； (2)以h为纵坐标，以为横坐标，根据实验测得的数据在坐标纸上描点，拟合图线，得到的图像最合理的是______； A． B． C． D． (3)根据上述最合理的图像计算出图线的斜率k，则重力加速度的表达式为 ； (4)一小组成员经过分析发现，由于小钢球的直径不是足够小，利用光电门求得的速度实际上不是小钢球通过光电门的平均速度，分析可知，用上述实验方法得到的重力加速度值小于真实值，这种误差属于 （选填“系统”或“偶然”）误差。 【答案】(1) (2)D (3) (4)系统 【详解】（1）根据题意可知，小钢球通过光电门时的速度为 （2）根据自由落体可得小球到达光电门时的速度 又有 整理可得 可知，的图像为过原点的直线。 故选D。 （3）结合图像可得 解得 （4）由于小钢球的直径不是足够小，求出的通过光电门速度小球经过光电门时间中点的速度，我们期待测量的是小球球心过光电门是的速度，即位移中点的瞬时速度，求出的通过光电门速度偏小，由可知，得到的重力加速度值偏小，即理论值小于真实值。这种由于实验设计而产生的误差即为系统误差。 32．（23-24高一上·湖南长沙·月考）某同学应用如图所示的装置测重力加速度。所用器材：铁架台、释放装置、小球、光电门（含数字计时器）、刻度尺及软垫等。 （1）现有如下材质的小球，实验中应当选用 （填序号）。 A．橡胶球 B．木球 C．钢球 （2）实验步骤如下： ①用游标卡尺测出小球的直径d。 ②按图示装置安装好器材。 ③实验时，应 （填序号）。 A．先释放小球，后接通数字计时器 B．先接通数字计时器，后释放小球 ④小球由静止释放，使小球的球心刚好通过光电门，数字计时器记录小球通过光电门的时间为t，则小球通过光电门时的速度v= ，用刻度尺测出小球下落到光电门的高度h。 ⑤改变光电门的位置，重复实验，计算出小球的速度v1、v2、v3⋯vn及测出小球下落的对应高度h1、h2、h3⋯hn。 ⑥以 为纵坐标（填“v”“v2”或“”)，以h为横坐标，作出的图像为一条直线。 ⑦若图像的斜率为k，则小球运动的加速度g= 。 【答案】 C B v2 【详解】（1）[1]为确保小球做自由落体运动，减小阻力对小球的影响，应选用密度大的小钢球。故选C。 （2）③[2]实验时，小球下落时间很短，若先释放小球，可能出现时间记录不完整，所以先接通数字计时器，后释放小球。 故选B。 ④[3]小球通过光电门时的速度 ⑥[4]根据自由落体速度与位移公式 以v2为纵坐标，以h为横坐标，作出的图像为一条直线。 ⑦[5]根据 小球运动的加速度 33．（23-24高一上·上海黄浦·期末）利用如图所示的装置、某同学设计了以下两种方法测定斜面上运动滑块的瞬时速度。 方法（1）：挡光片固定在滑块中央，事先测定挡光片的宽度为（很窄）。当滑块经过斜面上的点时，固定在点的光电门（图中没有画出）测出挡光片经过点的时间为，则挡光片经过点的速度为 ，若滑块不能视为质点，则测得的速度与滑块最右端到达的速度相比 （填“偏大”、“相等”、“偏小”）。 方法（2）：在滑块上安装位移传感器。滑块匀加速下滑过程中，通过图，则释放小车的位置 （选填“高于A”“低于A”或“与A等高”），小车经过点的速度为 。 【答案】 大于 高于A 0.8 【详解】（1）[1]挡光片经过B点的速度为 [2]因为滑块的最右端先到达B点，挡光片后到达B点，测得的速度为挡光片到达B点的速度，故测得的速度大于滑块最右端到达B的速度。 （2）[3]由图可知，在A点时，时间为，位移为，故到A点时小车已经有速度，故释放小车的位置高于A； [4] 图斜率表示速度大小，则小车经过点的速度为 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 实验：匀变速直线运动的实验探究 本节要点 对应题号 专项精练1 测量做直线运动物体的瞬时速度 1-9 专项精练2 测定匀变速直线运动的加速度 10-22 专项精练3 用现代技术测量加速度 23-33 一、实验题 1．（24-25高一上·浙江温州·期中）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，实验装置如图甲所示。 (1)图乙中的实验器材是 （选填“电火花计时器”或“电磁打点计时器”），该计时器使用 （选填“直流”或“交流”）电源，每隔t= s（选填“0.02”或“0.1”）打一个点。 (2)经正确操作后打出一条纸带，截取其中一段如图乙所示。选取连续打出的点0、1、2、3、4为计数点，则计数点1的读数为 cm。已知打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz，则打计数点2时小车的速度大小为 m/s（保留三位有效数字）。 2．（24-25高一上·广东揭阳·月考）(1)电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是______；（多选） A．时间间隔 B．位移 C．平均速度 D．瞬时速度 (2)在使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，有如下基本步骤： A．把打点计时器固定在桌子上     B．安好纸带 C．松开纸带让物体带着纸带运动     D．接通低压交流电源 E．取下纸带 F．断开开关 这些步骤正确的排列顺序为 。 (3)如图所示，是某人练习使用打点计时器得到的纸带，若所用电源频率为50Hz。图中直尺的单位为 cm。从打下O点到打下H点，共9点，共历时 s，位移 cm，这段时间内纸带运动的平均速度是 m/s。打下G点时的速度是 m/s。（注意最后两空结果保留2位有效数字） 3．（24-25高一上·湖南长沙·期中）某同学“研究匀变速直线运动规律”，安装好装置后进行实验，得到了如图所示的纸带。 (1)关于接通电源和放手让小车运动的先后顺序，下列操作中正确的是______。 A．先放手后接通电源 B．接通电源和放手应同时进行 C．先接通电源后放手 D．接通电源和放手的先后顺序对实验没影响 (2)该实验所用交流电频率为50Hz，图中相邻两个计数点之间还有4个点未画出，测得、、、、、。则打下B点时，小车的速度大小 ；小车的加速度大小 ；打下G点时，小车的速度大小 。 （结果均保留两位有效数字） 4．（24-25高一上·浙江·期中）(1)电火花计时器的示意图如图所示。电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用 （选填“交流”或“直流”）电源，当电源的频率是50Hz时，每隔 s打一次点。其工作时的基本步骤如下： A．当纸带完全通过电火花计时器后，立即关闭电源 B．将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座 C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器 D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动 上述步骤正确的顺序是 。（填写步骤编号） (2)在“用打点计时器测速度”实验中，下列图中的仪器或器材需要用到的有 。（多选） (3)下列关于该实验的说法错误的是_______。（多选） A．当纸带完全通过打点计时器后，立即关闭电源 B．电磁打点计时器和电火花计时器都要使用低压交流电源 C．为了安全，手开始拖动纸带时手离打点计时器要远些 D．先拖动纸带运动，再接通开关 5．（24-25高一上·浙江·期中）某同学在做“小车速度随时间变化关系”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点没有画出来），图中的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。 (1)下列判断正确的是______。（多选） A．点密集的地方物体运动的速度比较大 B．点密集的地方物体运动的速度比较小 C．点不均匀说明物体做变速运动 D．点不均匀说明打点计时器有故障 (2)相邻计数点间的时间间隔为 s；纸带上D点相对应的瞬时速度大小为 m/s。（速度的数值保留3位有效数字） 6．（24-25高一上·广西玉林·月考）光电门是由门一样的外形和光学传感器组成的，当物体通过光电门时光被挡住，计时器开始计时，当物体离开时停止计时，极短时间内的平均速度大小可以近似认为是该时刻的瞬时速度大小。为了测定斜面上小车下滑的加速度，某实验小组进行如下实验，如图所示。当装有宽度为的遮光条的小车经过光电门时，系统就会自动记录挡光时间，并由相应软件计算遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度。某次实验中，小车从遮光条距光电门中心为L处由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间为。 (1)本实验利用光电门测滑块的速度，所应用的物理方法是_______。 A．等效替代法 B．理想实验法 C．极限思维法 (2)计算经过光电门时小车的速度大小为 （结果保留2位有效数字）。 (3)试写出计算小车下滑时加速度的表达式： （用和L表示）。 (4)测量计算出来的加速度比真实的加速度 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 7．（24-25高一上·山西晋中·月考）如图所示，某同学用气垫导轨和光电门测量滑块运动的加速度。已知滑块上遮光条的宽度cm，滑块在牵引力作用下加速运动先后通过A、B两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过A光电门的时间s，通过B光电门的时间s，遮光条从A光电门运动到B光电门的时间s。则滑块通过A光电门时的速度大小为 m/s，通过B光电门时的速度大小为 m/s；滑块运动的加速度大小为 m/s2。（结果均保留2位有效数字） 8．（23-24高一上·广东茂名·月考）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现有一放在气垫导轨上的滑块通过光电门，用分度值为1mm的刻度尺测量滑块上挡光片的宽度d，示数如图丙所示，则 (1)读出挡光片的宽度为d= cm； (2)滑块在牵引力作用下通过光电门，配套的数字毫秒计记录了它通过光电门的时间为t，挡光片的宽度为d，则滑块通过光电门的速度v= 。但实质上v是滑块通过光电门的 （“平均速度”或“瞬时速度”），要使瞬时速度的测量值更接近真实值，可将挡光片的宽度 （填“增大”或“减小”）一些。 9．（23-24高一上·江西南昌·月考）（1）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。如图甲所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为，通过第二个光电门的时间为，已知遮光板的宽度为，滑块通过第二个光电门的速度大小为 m/s（保留两位有效数字）。 （2）为了监控车辆是否超速，交通部门常用测速仪来检测。测速原理如图乙所示，测速仪前后两次发出并接收超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出被测车辆的速度。如果某次检测一辆匀速运动的汽车的车速时，第一次从发出至收到超声波信号用了0.3s，第二次从发出至收到超声波信号用了0.6s，两次信号发出的时间间隔是1.55s，则测得汽车的速度为 m/s（假设超声波的速度为340m/s，且大小保持不变） 10．（24-25高一上·陕西西安·期中）在用电火花计时器研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了如图所示的一条纸带。 (1)电火花计时器使用的是 （选填“直流”或“交流”）电源；计时器打点的时间间隔为0.02s，每隔4个点取1个计数点，依次得到了O、A、B、C、D几个计数点。 (2)用毫米刻度尺量得OA=1.24cm，OB=2.81cm，OC=4.83cm，OD=7.22cm，纸带运动的加速度大小为 m/s2。（结果保留两位有效数字） (3)如果当时电网中交变电流的频率变大，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值比实际值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变’）。 11．（24-25高一上·四川绵阳·月考）某同学用如图所示装置研究小车运动的速度随时间变化的规律。 (1)下列实验操作中正确的是 A．调节定滑轮的高度使细线与长木板平行 B．释放小车前，应让小车靠近打点计时器 C．电火花打点计时器使用交流6V电源 D．释放小车后，再接通电源 E．用刻度尺测量纸带上两点间距离时，应移动刻度尺分别测量每段长度 (2)实验打出的纸带如图2所示，图上各点为计数点，相邻两计数点间还有四个计时点未标出，打点计时器所接电源的频率为50Hz，则相邻两个计数点之间的时间为 s，根据打出的纸带算出小车运动的加速度a= m/s2（结果保留2位小数）。 (3)该同学想用图像法处理数据，先利用纸带求出A、B、C、D、E各点对应小车的速度，其中打B点时小车的速度vB= m/s。将求出的各点的速度在v−t坐标系中描点作图，作出的图像如图所示，由图可得小车的加速度a'= m/s2。（结果均保留2位有效数字） 12．（24-25高一上·云南昆明·开学考试）某同学利用如图（a）所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让装有钩码的木块左端和纸带相连，右端用细绳跨过定滑轮和3个钩码相连。在水平长木板左端由静止释放木块，钩码下落，带动木块运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点。某次实验中得到的纸带如图（b）所示。 (1)已知图（b）中相邻两个计数点的时间间隔均为T，以打下A点时木块的位置为初始位置，则从打下A点到D点的过程中，木块的平均速度 （用题中字母表示）。 (2)根据图（b）中的数据，得到小车平均速度随时间t的变化关系，如图（c）所示。从实验结果可知，小车运动的图线可视为一条直线，纵截距为b，斜率为k。木块的加速度大小 。初速度大小等于 （结果均用字母k、b表示） 13．（24-25高一上·江苏镇江·开学考试）(1)实验室提供如图甲、乙两种打点计时器，某实验小组决定用电火花计时器，则应选用图中的 （填“甲“或“乙”）计时器。 (2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是_______ A．先接通电源，后让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以 (3)一小车在重物牵引下拖着穿过打点计时器的纸带沿平直轨道加速运动。上图是打出的纸带的一段，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。 ①图中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s； ②计算在打下C点时，小车的瞬时速度大小vc= m/s（计算结果保留两位有效数字）； ③通过纸带计算出小车加速运动的加速度大小为 m/s²（计算结果保留两位有效数字）。 14．（23-24高一下·湖南株洲·期末）如图1，使用滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度。实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉固定：把滴水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘内；随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹。将第一个点迹记为0，之后的点迹依次记为1、2、3…，测出之后每个点迹到第一个点迹0的距离如图2所示，图中数据的单位是cm。 (1)在计数点1所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度为 m/s，在计数点3所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度为 m/s（本小题计算结果均保留两位有效数字）； (2)小车加速度大小为 （计算结果保留两位有效数字）； (3)该同学在测量的时候没有将计数点5的数值记录下来，根据前面的数值可推算出计数点5到0点的距离为 cm。 15．（23-24高一下·广东揭阳·期末）填空 (1)某兴趣小组先借助光电门，利用如图甲所示的装置来测量物体的速度，具体操作如下。 ①将铁架台竖直放置在水平桌面上，上端固定电磁铁M，在电磁铁下方固定一个位置可上下调节的光电门； ②先用刻度尺测量小球的直径d，测量结果如图乙所示，则d= mm； ③闭合控制电磁铁M的开关S，吸住小球，测出小球与光电门之间的高度差；断开开关S，小球自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间。则小球通过光电门时的速度大小 （用题中所给物理量的符号表示）。 (2)该兴趣小组再借助打点计时器，利用如图丙所示的实验装置测量当地重力加速度的大小。先将打点计时器固定在铁架台上，接通打点计时器电源开关，待打点稳定后，使质量的重锤带动纸带由静止开始自由下落，得到的一条清晰的纸带如图丁所示，请完成以下内容： ①纸带的 （选填“左端”或“右端”）与重锤相连； ②在如图丁所示的纸带中，每间隔一个点选取一个计数点，相邻计数点间的距离，，，，，。已知打点计时器的频率，则当地的重力加速度g= （计算结果保留三位有效数字），试分析实验中产生的误差可能来源于 （至少写一条原因）。 16．（23-24高一下·湖南·期末）某实验小组用如图甲所示的实验装置测量木块运动的加速度，一端垫起的木板上有一木块，木块与穿过电磁打点计时器的纸带相连，电磁打点计时器接频率为的交流电源，接通电源后，由静止释放木块，木块带动纸带打出如图乙所示的一条纸带，A、B、C、D、E是选取的计数点，每相邻两计数点间还有四个点未画出。 (1)纸带 端（填“A”或“E”）与木块相连； (2)根据图乙中的数据可知，电磁打点计时器打C点时木块的速度大小 ，木块加速度大小 。（结果均保留两位有效数字） 17．（23-24高一下·浙江衢州·期末）图（a）为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，实验过程如下： (1)将小车置于带有定滑轮的木板上，然后将纸带穿过电火花计时器与小车相连。计时器所连交流电源的电压为 V。 (2)用垫块将木板右端垫高，调整垫块位置，进行阻力补偿。某次打出纸带如图（b）所示（纸带的右端与小车相连），则垫块应该 （选填“往左移”、“往右移”或“固定不动”）。 (3)经多次调节后直至完全补偿阻力，挂上槽码，接通电源，释放小车，打出的纸带一部分如图（c）所示，已知纸带上标出的相邻计数点之间还有两个点未画出，则小车运动的加速度大小为 （结果保留3位有效数字）。根据数据可知，实验过程中不合理之处为 。 18．（23-24高一上·河南焦作·期末）某同学在做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图1所示，每相邻两计数点之间还有四个计时点没有画出来。图中标识的数字为相邻两计数点间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz。 (1)打点计时器使用的是 （选填“直流”或“交流”）电源。 (2)相邻两个计数点间的时间为 s (3)打标记为4的计数点时纸带的运动速度 m/s（结果保留三位有效数字）；小车带动纸带运动的加速度大小为 m/s2（结果保留三位有效数字）。 19．（23-24高一上·浙江杭州·期末）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中 (1)需要增减所挂重物进行多次实验，则图1虚线框中悬挂的重物可选择图2中的 （多选） (2)实验后得到的纸带如图3所示，计数点a、b、c、d间均有4个计时点，则a点的读数为 cm，计算可得b点的瞬时速度大小为 m/s，纸带的加速度大小为 。（计算结果保留两位有效数字） 20．（23-24高一上·宁夏银川·期末）某同学在物理实验室进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验。请完成下列有关问题： （1）在进行实验器材准备工作时，实验室已经提供了电磁打点计时器、钩码、小车、细绳、纸带和一端有滑轮的长木板，为完成实验，还需要哪两种器材 。 A．天平     B．低压交流电源     C．220V交流电源     D．刻度尺         E.秒表 （2）如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为连续相邻的计数点，相邻计数点之间还有四个点未标出，已知计时器工作时每隔0.02s打一个点，则根据纸带上所提供的数据，计算得到计时器打下纸带上B点时的小车速度大小为 m/s，小车的加速度大小为 。（计算结果均保留三位有效数字） 21．（23-24高一上·浙江嘉兴·期末）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中 ①需要增减所挂重物进行多次实验，则图1虚线框中悬挂的重物可选择图2中的 ②实验后得到的纸带如图3所示，计数点间均有4个计时点，则点的读数为 ，计算可得点的瞬时速度大小为 ，纸带的加速度大小为 ．（计算结果保留两位有效数字） 22．（23-24高一上·浙江丽水·期末）（1）某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，选择了电磁打点计时器、一端带滑轮的导轨、小车、纸带、刻度尺、细绳、钩码，为了能顺利完成实验，还必须从图中选取 。（填器材下方字母代号） （2）某同学做“探究小车加速度a与力F、质量m的关系”实验时，其装置如图甲所示。 ①若实验室只有如图乙所示的钩码和槽码，则应该选用如图乙中的 放入小吊盘中进行实验。 A．钩码　　B．槽码　　C．钩码和槽码都可以 ②关于该实验操作正确的是 A．实验过程中应先释放小车，再接通电源 B．调节定滑轮的高度使连接小车的细线与长木板保持平行 C．只需要一条打点清晰的纸带数据就能探究小车加速度与力的关系 D．若用力传感器测出细绳给小车的拉力大小，则在实验过程中就不需要补偿阻力 ③实验中打点计时器接50Hz交流电源，实验时打出如图丙所示的一条纸带。纸带上每5个点取一个计数点。据此纸带可知，纸带上计数点B对应刻度尺读数 cm；小车在E点速度大小为 m/s，此过程的加速度大小 m/s2（计算结果保留两位有效数字）。 23．（23-24高一上·上海黄浦·期末）如图所示为“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验的装置图，在小车上固定挡光片，使挡光片的挡光部分在车头方向、将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端，测量小车车头到达光电门时的速度，该同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据。    实验次数 不同的挡光片 通过光电门的时间 速度 第一次 0.23044 0.347 第二次 0.17464 0.344 第三次 0.11662 0.343 第四次 0.05850 0.342 在这四次实验中，第 次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度。用这种方法得到的测量值，和实际值相比较 。（填“偏大”“偏小”或“相等”） 24．（24-25高一上·宁夏银川·期中）光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备，如图甲所示，S是光源，K是光接收器，当有不透明物体通过光电门时，物体会遮住光源，接收器K接收不到光信号，计时器便开始计时，当物体通过后，接收器K重新接收到光信号，计时结束，即可记录物体通过光电门所用的时间。如图乙所示，某同学用光电门测量小车沿斜面向下运动的速度和加速度，小车上安装有遮光板，A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门（计算结果均保留2位有效数字）。 (1)若已知遮光板宽度d=2cm，让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动，两光电门计时器记录的时间分别为t1=0.02s，t2=0.01s，则小车通过A、B两光电门的速度分别为vA= m/s，vB= m/s； (2)在（1）的基础上，又测得遮光板从光电门A到光电门B的时间为t3=0.500s，可得小车在AB间的加速度a= m/s2。 25．（24-25高一上·云南文山·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1.0cm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，通过第二个光电门的时间为，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。由此可估算： (1)通过第一个光电门时的速度 ； (2)通过第二个光电门时的速度 ； (3)滑块的加速度大小为 ； (4)两个光电门之间的距离是 m。 26．（23-24高一上·福建福州·期中）某同学用如图所示装置测量做直线运动的滑块的瞬时速度和加速度。 实验器材：气垫导轨、滑块、宽度为的遮光条、光电门（含数字计时器）、刻度尺。 回答下列问题： （1）释放被压缩的弹簧，弹出滑块，数字计时器记录了遮光条通过光电门1、2的时间分别为、，则滑块通过光电门1的速度为 。 （2）从刻度尺上读出光电门1、2间的距离为。 （3）气垫导轨上滑块的加速度 （用含、、、的式子表示）。 27．（24-25高一上·山东·期中）两个实验小组分别采用了不同的装置来测定物体的加速度。第一小组使用了电磁打点计时器和纸带，如图甲所示，第二小组使用了气垫导轨和光电门，如图乙所示。 (1)关于电磁打点计时器，以下说法正确的是_______。 A．采用直流电源供电，电压为220V B．打点的周期由交流电的频率决定 C．纸带移动速度越大，相邻两点的间距越大 D．纸带移动速度越小，相邻两点的间距越大 (2)关于光电门测速度，下列说法正确的是_______。 A．利用光电门测量的速度可以近似认为是瞬时速度 B．图乙中滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间 C．遮光条宽度适当窄一些，光电门测量的瞬时速度更准确 D．利用光电门只能测量物体做匀变速直线运动的速度 (3)第一小组得到纸带的一部分如图丙所示，将纸带上一点标记为点，然后按打点顺序每隔四个点（图上未画出）依次标为、、……，其中，，，，，。已知打点计时器所接电源频率为50Hz，则小车运动的加速度大小为 m/s2。 (4)第二小组实验中，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离为，遮光条固定在滑块上，用数字计时器测得遮光条通过两个光电门1、2的遮光时间分别为和，已知遮光条的宽度为，则滑块运动的加速度大小为 （用、、、表示）。 28．（24-25高一上·山东·期中）高中阶段打点计时器和光电门是测量物体速度、加速度的主要仪器，请回答以下问题： (1)图甲为接在周期为的低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每5个点所取的计数点，但第3个计数点没有画出。由图中数据可求得，第3个计数点与第4个计数点的距离为 cm，加速度大小为 m/s2。（结果均保留两位有效数字） (2)某同学用足够重的“工”字形挡光片、光电门传感器连接数字计时器来测量当地重力加速度g。实验过程如下： ①用刻度尺测量如图乙所示的“工”字形上挡光片的宽度为，下挡光片的宽度为，两挡光片之间的距离为； ②在挡光片下落方向上安装一个光电门传感器，然后由静止释放“工”字形挡光片，用光电计时器测出光线分别被下、上挡光片挡住的时间、，则“工”字形挡光片经过光电门时的速度分别为 、 ；（用已测量的物理量表示） ③若远大于和，则当地的重力加速度 。（用已测量的物理量表示） 29．（24-25高一上·重庆·月考）某同学用如图甲所示装置测小球自由下落的加速度，器材为：铁架台、直径为d的小球、光电门、计时器、刻度尺等。连接光电门的计时器可以记录小球经过光电门A、B的遮光时间和连续两次开始遮光的时间间隔，请回答下列问题： (1)小球从紧靠固定挡板由静止释放，光电计时器显示光电门A、B的遮光时间分别为、，刻度尺测得光电门A上边缘到光电门B的上边缘距离为h，则加速度 （用字母“、、、”表示），此方法将测得的加速度 （填“大于”、“小于”“等于”）真实值。 (2)若保持小球从紧靠固定挡板静止释放和光电门B的位置不变，改变光电门A的位置，则光电门A上边缘到光电门B的上边缘距离为h不同，计算机显示遮光片两次开始遮光的时间间隔t也不同。实验中测得多组对应的h、t值，作出的图像是一条倾斜的直线，如图乙所示，直线的斜率绝对值等于k，则图像与纵轴的截距意义为 ，则小球的加速度大小 （用字母“k”表示）。 30．（24-25高一上·北京海淀·期中）八一学校物理小组的同学们，利用各种实验仪器探究小车速度随时间变化的规律。 (1)第一组同学选用了打点计时器进行研究。该实验小组选取了一条点迹清晰的纸带，如图所示。图中、、、、是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔相同。他们发现，纸带上由点到点相邻计数点之间的距离逐渐增大，则可判断小车做 （选填“加速”或“匀速”）直线运动。打点计时器打下点时，小车速度的大小用表示，打点计时器打下点到打下点这段时间内，小车平均速度的大小用表示，则 （选填“等于”，“大于”，或“小于”）。 (2)第二组同学选用了光电门进行研究。如图所示，为测量做匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为的挡光条、分别固定在小车上，测得二者间距为。当小车向左做匀加速经过光电门时，测得两挡光条先后经过的时间和，则挡光条经过光电门时小车的速度 （用题中字母表示）；若想借助测量小车加速度，为减小误差，应该 挡光条和之间的距离（选填“增大”或者“减小”）。 (3)第三组同学选用了频闪照片进行研究。如图所示的照片，它的相邻闪光时间间隔为0.04s，从某个稍大些位置间隔开始测量，照片上边数字表示的是这些相邻间隔的序号，下边的数据是用刻度尺量出其中间隔的长度（单位是cm）。根据所给的两个数据求出小球加速度的测量值 m/s2。（结果保留3位有效数字） (4)第四组同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验，实验装置如图1所示，实验器材有铁架台、光电计时器、小钢球等。铁架台上端固定一个电磁铁，通电时，小钢球被吸在电磁铁上，断电时，钢球自由下落，通过光电门。 由于直尺的长度限制，该同学测量光电门位置与其正上方某一固定点（图中未画出）之间的距离，并记录小钢球通过光电门的时间。移动光电门在竖直杆上的位置，进行多次实验，利用实验数据绘制出如图2所示的图像，已知图像斜率为，小球的直径（远小于小球下落高度），可知重力加速度 （用题中字母表示，忽略空气阻力影响）。 31．（23-24高一下·湖南株洲·期末）某实验小组用光电计时器测量重力加速度，实验装置如图所示。实验步骤如下： ①测量小钢球的直径D； ②让钢球吸附器通电吸附小钢球，用刻度尺测量小钢球球心到光电门的高度h； ③将断开钢球吸附器的开关，让小钢球由静止释放，记录小钢球通过光电门所用的时间t； ④改变光电门的位置，重复步骤②和③，记录多组关于h、t的数据。 请回答下列问题： (1)根据步骤①②③可知，小钢球通过光电门时的速度为 （结果用题中所给的字母表示）； (2)以h为纵坐标，以为横坐标，根据实验测得的数据在坐标纸上描点，拟合图线，得到的图像最合理的是______； A． B． C． D． (3)根据上述最合理的图像计算出图线的斜率k，则重力加速度的表达式为 ； (4)一小组成员经过分析发现，由于小钢球的直径不是足够小，利用光电门求得的速度实际上不是小钢球通过光电门的平均速度，分析可知，用上述实验方法得到的重力加速度值小于真实值，这种误差属于 （选填“系统”或“偶然”）误差。 32．（23-24高一上·湖南长沙·月考）某同学应用如图所示的装置测重力加速度。所用器材：铁架台、释放装置、小球、光电门（含数字计时器）、刻度尺及软垫等。 （1）现有如下材质的小球，实验中应当选用 （填序号）。 A．橡胶球 B．木球 C．钢球 （2）实验步骤如下： ①用游标卡尺测出小球的直径d。 ②按图示装置安装好器材。 ③实验时，应 （填序号）。 A．先释放小球，后接通数字计时器 B．先接通数字计时器，后释放小球 ④小球由静止释放，使小球的球心刚好通过光电门，数字计时器记录小球通过光电门的时间为t，则小球通过光电门时的速度v= ，用刻度尺测出小球下落到光电门的高度h。 ⑤改变光电门的位置，重复实验，计算出小球的速度v1、v2、v3⋯vn及测出小球下落的对应高度h1、h2、h3⋯hn。 ⑥以 为纵坐标（填“v”“v2”或“”)，以h为横坐标，作出的图像为一条直线。 ⑦若图像的斜率为k，则小球运动的加速度g= 。 33．（23-24高一上·上海黄浦·期末）利用如图所示的装置、某同学设计了以下两种方法测定斜面上运动滑块的瞬时速度。 方法（1）：挡光片固定在滑块中央，事先测定挡光片的宽度为（很窄）。当滑块经过斜面上的点时，固定在点的光电门（图中没有画出）测出挡光片经过点的时间为，则挡光片经过点的速度为 ，若滑块不能视为质点，则测得的速度与滑块最右端到达的速度相比 （填“偏大”、“相等”、“偏小”）。 方法（2）：在滑块上安装位移传感器。滑块匀加速下滑过程中，通过图，则释放小车的位置 （选填“高于A”“低于A”或“与A等高”），小车经过点的速度为 。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$