第04讲 测量直线运动物体的瞬时速度（专项训练）（山东专用）2026年高考物理一轮复习讲练测

第04讲 测量直线运动物体的瞬时速度 目录 课标达标练 1 题型01 教材原型实验 1 题型02 创新实验方案 12 核心突破练 19 真题溯源练 27 01 教材原型实验 1．（24-25高三上·江西·联考）某实验小组欲用如图甲所示的装置探究小车速度随时间变化的规律。实验所用电火花计时器所接交流电的频率为50Hz。 (1)电火花计时器工作时，电源插头应接的电源是______。 A．直流220V B．交流220V C．直流8V D．交流8V (2)某次实验得到了一条点迹太密集的纸带，要使点迹间距相对大些，下列做法正确的是______。 A．增大电源的电压 B．在小车上添加钩码 C．增加细绳下端的钩码数目 (3)某次实验得到一条点迹清晰的纸带，经过正确的计算，根据打下几个连续计数点（相邻两个计数点间还有四个计时点）时小车的速度大小，在如图乙所示的坐标系中描点，请在图乙中做出小车运动的图像 ，并根据做出的图线求出小车运动的加速度大小为 （结果保留两位有效数字）。 【答案】(1)B(2)C(3) 见解析 0.22 【详解】（1）电火花计时器应接的电源是交流220V。 故选B。 （2）要使点迹间距相对大些，即小车的加速度相对大些，可增加细绳下端的钩码数目。增大电源的电压无法改变点迹间距，在小车上添加钩码会使点迹间距变小。 故选C。 （3）根据拟合直线的方法，即让更多的点落在直线上，不落在直线上的点数目大致相等地分布在直线的两侧，画出的图线如图所示 小车运动的加速度大小 2．（24-25高三上·山西太原·期中）在探究小车做匀变速直线运动的规律的实验中，用到如图甲、乙所示的两种打点计时器。    （1）图乙是 （填“电磁打点计时器”或“电火花打点计时器”），其电源采用的是 （填“交流约8V”或“交流220V”）。 （2）关于打点计时器的使用，下列说法正确的是 。 A．在测量物体速度时，应先让物体运动，后接通打点计时器的电源 B．电磁打点计时器和电火花打点计时器可以使用同样的电源 C．使用的电源频率越低，打点的时间间隔就越大 D．纸带上打的点越密，说明物体运动得越快 （3）某次实验中得到一条如图丙所示的纸带，纸带上相邻计数点间还有四个点没画出来，用刻度尺测得、、、间的距离分别为，，，，计时器打点频率为50Hz。则相邻两个计数点间的时间间隔为 s。从O点到C点纸带的平均速度大小为 m/s；打点B时小车的速度大小 m/s；小车运动的加速度大小 m/s（保留两位小数）。 【答案】 电火花打点计时器 交流220V C 0.1 0.54 0.55 0.20 【详解】（1）[1]图乙是电火花打点计时器。 [2]电火花计时器电源采用的是交流220V。 （2）[3]A．在测量物体速度时，应先接通打点计时器的电源，再让物体运动，A错误； B．电磁打点计时器和电火花打点计时器可以使用的电源电压不一样，B错误； C．使用的电源频率越低，打点的时间间隔就越大，C正确； D．纸带上打的点越密，说明物体运动得越慢，D错误。 故选C。 （3）[4]纸带上相邻计数点间还有四个点没画出来，相邻两个计数点间的时间间隔为 [5]从O点到C点的时间间隔 从O点到C点纸带的平均速度大小为 [6]打点B时 [7]由逐差法，有小车的加速度大小 3．（24-25高三上·云南大理·联考）(1)电磁打点计时器使用的电源是 （填“交流”或“交流”）电源，电源频率为时，如果每相邻的计数点间还有4个点未标出，则相邻两个计数点的时间间隔为 s。 (2)在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，并取其中的A、B、C……五个点进行研究，这五个点和刻度尺标度对应的位置如图所示。可求出A、C间的距离为 。 (3)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中： ①下列操作中正确的有 ； A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器 B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端 C．应先接通电源，后释放小车 D．电火花计时器应使用低压交流电源 ②某同学用如图（a）所示的装置测定匀加速直线运动的加速度，打出的一条纸带如图（b）所示，A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为： Ⅰ.打点计时器打下C点时小车的速度大小为 ； Ⅱ.由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为 。 Ⅲ.如果当时电网中交流电的频率低于50 Hz，而做实验的同学并不知道，由此测量出来的速度比实际值 （选填“偏大”或“偏小”） 【答案】(1) 交流8V 0.1s (2)3.15/3.14/3.16 (3) AC/CA 0.3 0.4 偏大 【详解】（1）[1]电磁打点计时器的电源为交流电源，电压约8V [2]电磁打点计时器打点的时间间隔为0.02s相邻两计数点间还有4个点未标出，所以相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s。 （2）由题图可知，A点对应的刻度为0，C点对应的刻度为3.15cm，所以两点之间的距离为 （3）[1]A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器，故A项正确； B．打点计时器应放在长木板的没有滑轮一端，故B项错误； C．打点计时器的使用，应先接通电源，后释放小车，故C项正确； D．电火花打点计时器的电源为220V交流电源，其并不是低压交流电源，故D项错误。 故选AC。 [2]由匀变速直线运动有 [3]由匀变速直线运动，有 [4]如果当时电网中交流电的频率低于50Hz，则相邻两计时点之间的时间间隔大于0.02s，即相邻两计数点之间的时间间隔大于0.1s，由上述分析可知，测量出来的速度比实际值偏大。 4．（24-25高三上·福建厦门·模考）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）电火花计时器接的是220伏的 （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等几个计数点，如图所示。 （2）小车由静止开始运动，则纸带的 （填“左”或“右”）端与小车相连。 （3）用刻度尺量得OA＝1.20cm，OB＝2.80cm，OC＝4.80cm，OD＝7.20cm，打B点时纸带的速度大小为 ，纸带运动的加速度大小为 。 （4）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 （填“偏大”或“偏小”）。 （5）关于打点计时器的使用，下列说法正确的是 。 A．电磁打点计时器使用的是6V以下的直流电源 B．在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，后让物体运动 C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小 D．电源的电压越高，打点的时间间隔就越小 【答案】 交流 左 0.18 0.40 偏小 BC/CB 【详解】（1）[1]电火花计时器使用220 V的交流电源。 （2）[2]小车从静止开始做加速运动，相邻计数点间距变大，可知纸带的左端与小车相连。 （3）[3]每隔4个点取1个计数点，则相邻计数点的时间间隔为 根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打B点时纸带的速度大小为 [4]根据逐差法，可得纸带运动的加速度大小为 （4）[5]如果在实验中，交流电的频率变大，那么实际打点周期变小，根据运动学公式 可知加速度的测量值比实际值偏小； （5）[6] A．电磁打点计时器使用的是8V左右的交流电源，故A错误； B．为了充分利用纸带，在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，后让物体运动，故B正确； C．由可知，使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小，故C正确； D．打点的时间间隔与电压无关，故D错误。 故选BC。 5．（24-25高三上·江苏无锡·模拟预测）某同学利用如图所示电路做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。 （1）某次实验中打出的纸带如图甲所示，则该同学出错的原因是 A．纸带置于复写纸上方                 B．纸带没有穿过限位孔 C．打点计时器使用了交流电源           D．所挂钩码太多     （2）该同学在老师指导下纠正上述错误后，正确打出纸带如图乙所示，根据纸带计算各点瞬时速度，将D点的速度填入下表（保留三位有效数字）。 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.126 0.153 ( ) 0.203 0.225 （3）在图丙所示坐标系中作出小车的图线：( ) （4）并根据图线求出 （保留两位有效数字）； （5）将图线延长与纵轴相交，此交点的物理意义是 。 【答案】 B 0.180 0.26 A点的瞬时速度 【详解】（1）[1] A．纸带置于复写纸上方，不能在纸带上打下点，故A错误； B．纸带没有穿过限位孔，纸带不能做直线运动，故打下的点迹不在一条直线运动，故B正确； CD．打点计时器需要使用交流电源，所挂钩码太多，加速度大，点比较稀疏，会导致纸带上的点比较少，不符合题意，故CD错误。 故选B。     （2）[2]根据匀变速直线运动推论，D点瞬时速度为 （3）[3]根据表中数据，描点并拟合这些点做出一条直线，让尽可能多的点分布在线上，不在线上的点均匀分布在线的两侧，故小车的图线如图 （4）[4]图线斜率表示加速度，在图线上找到两个方便读数且相距较远的点，计算处加速度为 （5）[5]将图线延长与纵轴相交，此交点的物理意义是0时刻的速度，即纸带上打出A点的瞬时速度。 6．（24-25高三上·辽宁沈阳·模拟）小涵利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。 （1）利用打点计时器完成实验的过程中，要使用 电源（选填“交流”或“直流”），在纸带上直接打出的相邻两个计时点间的时间间隔为 s。若小车做加速运动，则图中纸带的 端与小车相连（选填“左”或“右”）。 （2）得到纸带后，小涵每隔4个计时点取1个计数点，把刻度尺的零刻线对准某个点，读出各个计数点对应的刻度值（xn），并用某个计数点前后两个计数点间的平均速度代表这个计数点的瞬时速度（vn），记录在下面的表格中。 各计数点刻度值xn（cm） x0 x1 x2 x3 x4 x5 x6 5.00 9.01 14.02 20.0 26.98 35.01 43.90 各计数点对应的时刻tn（s） 0 A 小车在各计数点的瞬时速度vn（m/s） / B / a.在对各计数点刻度值xn的记录中，一定有错误的是 （选填“x0”、“x1”、“x2”、“x3”、“x4”、“x5”、“x6”）。 b.“各计数点对应的时刻tn”一行中的A应填为 ；“小车在各计数点的瞬时速度vn”一行中的B应填为 。 c.以tn为横坐标，vn为纵坐标，作小车运动的速度-时间图像。如图，可判断小车做 运动。 d.小涵发现，如果以tn为横坐标，以为纵坐标，得到的图像也是一条直线。请你帮他分析其中的原因，并说明图像斜率的含义： 。 【答案】 交流 0.02 左 x3 0.4 0.451 匀加速直线运动 斜率是 【详解】（1）[1][2][3]利用打点计时器完成实验的过程中，要使用交流电源，在纸带上直接打出的相邻两个计时点间的时间间隔为0.02s。若小车做加速运动，则图中纸带的左端与小车相连。 （2）a[4]在对各计数点刻度值的记录中，结果都保留的两位小数，只有保留了一位小数，故一定有错误的是； b[5][6]由题意知每隔四个计数点取一个点，所以计数点间的时间间隔为0.1s，取的第5个计数点，第一个计数点时间为0，所以第5个为0.4s；由匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度得 c[7]由图可知，小车的速度与时间的关系为线性关系，且不断增大，小车做匀加速直线运动； d[8]由匀变速直线运动位移时间关系 整理得 可知如果以tn为横坐标，以为纵坐标，得到的图像也是一条直线。图像斜率的含义为 7．（2025·北京·高考真题）利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律，实验装置如图1所示。 (1)按照图1安装好器材，下列实验步骤正确的操作顺序为________（填各实验步骤前的字母）。 A．释放小车 B．接通打点计时器的电源 C．调整滑轮位置，使细线与木板平行 (2)实验中打出的一条纸带如图2所示，为依次选取的三个计数点（相邻计数点间有4个点未画出），可以判断纸带的 （填“左端”或“右端”）与小车相连。 (3)图2中相邻计数点间的时间间隔为T，则打B点时小车的速度 。 (4)某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图3所示，将纸带的一端固定在圆盘边缘处的M点，另一端穿过打点计时器。实验时圆盘从静止开始转动，选取部分纸带如图4所示。相邻计数点间的时间间隔为，圆盘半径。则这部分纸带通过打点计时器的加速度大小为 ；打点计时器打B点时圆盘上M点的向心加速度大小为 。（结果均保留两位有效数字） 【答案】(1)CBA(2)左端(3)(4) 0.81 【详解】（1）实验步骤中，首先调整滑轮位置使细线与木板平行，确保力的方向正确；接着接通打点计时器电源，让计时器先工作；最后释放小车。故顺序为CBA； （2）小车做匀加速直线运动时，速度越来越大，纸带上点间距逐渐增大。图2中纸带左端间距小，右端间距大，说明纸带左端与小车相连。 （3）根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度。B点为A、C的中间时刻，AC间位移为x2，时间间隔为2T；则 （4）[1]根据逐差法可知 [2]B点是AC的中间时刻点，则有 此时向心加速度 8．（24-25高三上·湖南长沙·模考）如图甲所示，一条质量和厚度不计的纸带缠绕在固定于架子上的定滑轮上，纸带的下端悬挂一质量为m的重物，将重物由静止释放，滑轮将在纸带带动下转动．假设纸带和滑轮不打滑，为了分析滑轮转动时角速度的变化情况，释放重物前将纸带先穿过一电火花计时器，交变电流的频率为50 Hz，如图乙所示，通过研究纸带的运动情况得到滑轮角速度的变化情况．下图为打点计时器打出来的纸带，取中间的一段，在这一段上取了7个计数点A、B、C、D、E、F、G，每相邻的两个计数点间有4个点没有画出，其中：x1=8.05 cm、x2=10.34 cm、x3=12.62 cm、x4=14.92 cm、x5=17.19 cm、x6=19.47cm． （1）根据上面的数据，可以求出D点的速度vD= m/s；（结果保留三位有效数字） （2）测出滑轮半径等于3.00 cm，则打下D点时滑轮的角速度为 rad/s；（结果保留三位有效数字） （3）根据题中所给数据求得重物下落的加速度为 m/s2．（结果保留三位有效数字） 【答案】 1.38 46.0 2.29 【详解】（1）根据匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于平均速度可知D点的瞬时速度：． （2）由v=ωr，则D时刻的角速度： ． （3）根据 可知 02 创新实验方案 9．（24-25高三下·广西桂林·模考）实验小组用如图甲所示实验装置测量当地的重力加速度。 （1）在竖直铁架台上固定一个力传感器和一个光电门，不可伸长的轻绳一端连接力传感器，另一端系住小钢球，用刻度尺测出其直径如图（b）所示，读数 cm。 （2）小钢球静止悬挂时，用毫米刻度尺测量轻绳悬点到小球球心的距离l，调节光电门位置，使小球球心正对光电门。 （3）将轻绳拉到偏离平衡位置一定角度，由静止释放小钢球，小钢球摆动经过光电门，读出小钢球经过光电门时的遮光时间和传感器的示数F。小钢球从释放到摆到最低点的运动为 （填“匀速”或“变速”）圆周运动，小钢球经过最低点时的速度大小为 （用题中给出的字母表示）。 （4）多次重复实验，让小球从偏离平衡位置不同角度释放，分别记录小球通过光电门的时间和力传感的示数F，并计算。以力传感器示数F为纵轴、为横轴做出的关系图像如图丙所示，已知图像的斜率为k，截距为b，则当地的重力加速度为 。（用题中给出的字母d、l、b、k表示）。 【答案】 0.75 变速 【详解】[1]刻度尺的最小分度值为1mm，读数时要估读到下一位，则球的直径为； [2][3]小钢球从释放到摆到最低点的运动为做变速圆周运动，小球经过最低点时的速度大小为； [4]小球通过最低点，根据牛顿第二定律有 可得 根据 可知图像的斜率为 截距为 联立解得 10．（2024·浙江金华·三模）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究滑块做直线运动的快慢问题。滑块上的左右端各有一个完全一样的遮光板。光线被遮光板遮挡时，传感器会输出高电压。 如图丙所示，用游标卡尺测量遮光板的宽度 。挂上钩码后，将滑块由如图甲所示位置释放，滑块在细线的牵引下向左做直线运动，遮光板1、2分别经过光电传感器时，通过光电传感器和计算机得到的图像如图乙所示，若、、、和d已知，则遮光板2在经过光电传感器过程中的平均速度为 。（用已知量的字母表示） 【答案】 10.75 【详解】[1]由图可知，游标卡尺的读数为 [2]由题可知，滑块做加速度运动，则通过相同距离所用时间减小，所以遮光板2在经过光电传感器过程中所用时间为 所以平均速度为 11．（24-25高三上·浙江宁波·模考）小敏同学在暗室中用图示装置做“测定重力加速度”的实验，用到的实验器材有：分液漏斗、阀门、支架、米尺、接水盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下： ①在分液漏斗内盛满清水，旋松阀门，让水滴以一定的频率一滴滴的落下； ②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，当频率为30Hz时，第一次看到一串仿佛固定不动的水滴； ③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度； ④处理数据，得出结论； (1)水滴滴落的频率为 Hz； (2)小敏同学测得连续相邻的五个水滴之间的距离如图乙所示，根据数据计算当地重力加速度g= m/s2；D点处水滴此时的速度= m/s。（结果均保留三位有效数字） 【答案】 30 9.74 2.61 【详解】(1)[1]由于频率由大到小逐渐调节，第一次看到一串仿佛固定不动的水滴，说明 闪光的时间间隔等于水滴的时间间隔，因此闪光的频率为30Hz。 (2)[2]用逐差法求重力加速度 [3]D点处的速度等于CE段的平均速度，因此 12．（24-25高三上·四川广汉·模考）某校实验小组设计了如下实验来精确测定小车的瞬时速度．如图所示，在倾斜导轨的A处放置一光电门，并使其与计算机连接．让载有轻质挡光片宽度为的小车从P点静止下滑，A处的光电门会记录下挡光片经过A点所经历的时间改用不同宽度的挡光片重复上述实验，在原挡光片基础上贴上宽度不同黑纸片制得然后用公式计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自挡光时间内的．该小组实验数据如表 次数 挡光片挡光时间 速度 1 2 3 4 5 6 在以上实验的基础上，请继续完成下列实验任务： 根据实验数据在图上作出该实验图线 ． 结合实验原理，推导出图线所满足的函数式 ． 根据图线所满足的函数式，求出挡光片最前端经过A点时的瞬时速度= ． 为了提高实验精确度，实验操作中必须做到的是 更换挡光片时应使其前沿始终处于小车上的同一位置 每次都应从轨道上同一位置由静止释放小车 实验开始前必须调整轨道倾角，平衡摩擦力 更换的挡光片宽度不能过宽，宽度越窄，越小，求出的越精确． 【答案】 AB 【分析】该题运用公式计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自区域内的，来表示不同位置的瞬时速度，并作出可图，然后求出小车的加速度及通过A点的瞬时速度．所以该运动必须是同一种匀变速运动，所以小车每次必须从同一点出发． 【详解】根据实验数据在图上作出该实验图线． 设每次挡光片开始挡光瞬间的速度为，挡光结束的瞬间速度为，因为，． 根据图线所满足的函数式，由图线的斜率、坐标推得时截距得挡光片最前端经过A点时的瞬时速度， 为了提高实验精确度，实验操作中必须做到的是更换挡光片时应使其前沿始终处于小车上的同一位置，每次都应从轨道上同一位置由静止释放小车．所以选AB． 13．（2025·江西·二模）一辆小车上装有一个滴墨水的容器，每分钟滴出120滴墨水。重物通过滑轮用细绳牵引小车向右做匀加速直线运动，结果在水平桌面上留下一串墨滴，如图所示，测出，，，不计空气阻力。（计算结果均保留两位小数） 请回答下列问题： (1)、墨滴刚滴下时小车的速度分别是 、 ； (2)小车运动的加速度为 ； (3)墨水刚离开容器的位置距离桌面有一定的高度，这一因素会导致速度的测量值 、加速度的测量值 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) 0.26 0.34 (2)0.16 (3) 偏大 不变 【详解】（1）[1][2]每分钟滴出120滴墨水，则时间间隔为 小车在b点的瞬时速度为 小车在c点的瞬时速度为 （2）加速度为 （3）[1][2]考虑墨滴在空中做平抛运动，相邻两滴墨水之间的距离大于车的实际位移，从而会导致速度的测量值偏大，但相邻两段位移之差不变，所以加速度的测量值不受上述因素的影响，即加速度不变。 14．（2025·河北唐山·二模）某实验小组测量小车在水平桌面上做匀减速直线运动的速度和加速度，使用自制“滴水计时器”进行实验。实验前，将该计时器固定在小车左侧，如图（a）所示。实验时，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30s滴下45个小水滴） (1)甲同学认为滴水针头与桌面的间距很小，可以忽略水滴的下落时间，即水滴滴下的瞬间就落在桌面上。根据图（b）的数据，小车运动到A点位置时的速度大小v= m/s，小车的加速度大小a= m/s2结果均保留2位有效数字 (2)乙同学认为滴水针头与桌面的间距较大，不能忽略水滴的下落时间，即水滴滴下后先做平抛运动然后落在桌面上。按照乙同学的观点，小车连续两次滴水时间内的位移 填“大于”“等于”或“小于”对应的两水滴落到桌面上的落点间距；甲同学测得的加速度a 填“大于”“等于”或“小于”小车运动的加速度。 【答案】(1) 0.18 0.035 (2) 大于 等于 【详解】（1）[1]根据题意，滴水计时器每30s滴下45个小水滴，滴水的周期 小车运动到A点位置时的速度大小 [2]小车的加速度大小 （2）[1]由于水滴下落时间不能忽略，水滴滴下后做平抛运动，小车做减速运动，越晚滴下的水滴平抛的初速度越小，抛出点之间的距离大于落地点之间的距离，所以，连续两次滴水时间内的位移大于对应的两水滴落到桌面上的落点间距。 [2]水滴竖直方向运动和水平方向运动具有相互独立的特点，故水滴竖直方向下落时间不影响水平方向的减速运动，即甲同学测得的加速度a等于小车运动的加速度，与水滴下落时间无关。 15．（24-25高三上·重庆沙坪坝·模考）如图所示，某实验小组用手机录制了一辆小汽车刹车作减速运动的视频，现将视频里间隔时间为0.2s的连续几幅画面合成到一张图片中，依次标记为0、1、2、3、4、5号位置，在实际场景中依次测得各位置的距离并标注在图中。 (1)小汽车由位置1到位置4所用的时间为 s。 (2)小汽车在位置1的瞬时速度大小为 m/s（保留3位有效数字）。 (3)小汽车刹车过程中的加速度大小为a= m/s2（保留3位有效数字）。 【答案】(1)0.6； (2)4.51； (3)4.99 【详解】（1）小汽车由位置1到位置4所用的时间 （2）小汽车在位置1的瞬时速度大小 （3）小汽车刹车过程中的加速度大小为 16．（24-25高三上·河南·联考）某实验小组用手机录制了一小汽车减速运动的视频，为了便于记录小汽车在水平地面各时刻的位置，如图将视频中间隔时间为T的连续几幅画面合成到一张图片中，依次标记为0、1、2、3、4、5号位置，突然发现3号位置照片模糊不清，拖着较长的影子，依次测得各位置的距离为.x1、x2、x3、x4，已知整个过程中小汽车一直在向右做匀减速直线运动。 (1)小汽车在位置4和5之间的平均速度大小为 （用题中所给字母符号表示，下同）。 (2)小汽车在位置1的瞬时速度大小为 。 (3)小汽车刹车过程中的加速度表达式为a= 。 (4)3号位置照片模糊不清，拖着较长的影子，其原因可能是 。 【答案】(1)(2)(3)(4)曝光时间过长 【详解】（1）小车做匀速直线运动，则小汽车在位置4和5之间的平均速度大小为 （2）小汽车在位置1的瞬时速度大小等于0、2间的平均速度，则 （3）根据逐差法可知加速度为 （4）3号位置照片模糊不清，拖着较长的影子，其原因可能是曝光时间过长。 17．（24-25高三上·辽宁大连·期中）利用如图1所示的实验装置探究小车速度随时何变化的规律，得到了一条如图2所示的纸带，在纸带上每隔4个点标记一个计数点，记为A、B、C、D、E、F、G，测出相邻两计数点的距离分别为x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm。查得打点计时器所接电源的频率f=50Hz。 (1)下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度大小。（保留2位有效数字） 位置 B C D E F 速度（） 0.737 0.801 0.928 0.994 (2)设t=0.1s时打下B点，利用上述表格中的数据可以在坐标图3中画出小车的v-t图线 ，根据你所画的v-t图线，小车运动的加速度a= m/s2。（保留2位有效数字） (3)将所画的v-t图线延长与纵轴相交，推算出交点的纵坐标值为 m/s。（保留2位有效数字） 【答案】(1)0.86 (2) 0.61/0.62/0.63/0.64/0.65/0.66/0.67 (3)0.64/0.65/0.66/0.67 【详解】（1）依题意，打下相邻两计数点的时间间隔Δt＝5T＝5×0.02s＝0.1s打下D点时小车的瞬时速度大小 （2）[1][2]描点、连线，绘出v-t图线如图所示 则 （3）若将所画的v-t图线延长与纵轴相交，则交点应为打下A点的速度值，可推算出 18．（24-25高三上·重庆·开学考试）某同学利用实验室实验装置进行 “探究匀变速直线运动运动规律”的实验，某次测量的纸带如图所示。如图甲是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出，打点计时器电源频率为50Hz。 (1)打B点时的速度为 m/s，则小车的加速度大小为 （结果均保留3位有效数字）。 (2)另一同学通过多次操作从其中选择了一条比较清晰的纸带，并选取了第一个比较清晰的点为计数点O，并依次计算出到O点的距离x与所用时间t的比值，作出了的图像，如图乙所示，坐标系中已标出的坐标值为已知量，则O点的速度为= ，加速度为a= （均用b、c、 d表示）。 【答案】(1) 1.49 2.86 (2) b 【详解】（1）[1]打下B点时重物的速度大小是 [2] 小车的加速度大小 （2）[1][2]物体做匀加速直线运动，根据位移—时间公式 则 结合图像可知O点的速度为 图像的斜率 则加速度为 19．（2024·湖南长沙·二模）某兴趣小组用皮尺和带闪光的遥控汽车研究其启动的运动规律，如图甲所示。实验步骤如下： （1）已知相邻两次闪光时间间隔相同，从某次闪光开始计时并计数1次，在第50次闪光结束计时，总时间为9.80s； （2）将皮尺铺在平直的水平路面上，遥控汽车平行放置在皮尺旁，闪光时能照亮皮尺上的刻度。一位同学遥控小车让其从静止开始做直线运动，小车刚启动瞬间恰好发出第一次闪光，另一位同学用手机录像记录下小车运动情况； （3）用手机视频编辑软件查看视频，读出小车每次闪光时后轮的位置坐标，记录在下面表格； 闪光序数 1 2 3 4 5 6 7 小车位置x（m） 0.01 0.06 0.17 0.33 0.52 0.70 0.90 小车速度v（m·s-1） 0 0.40 0.88 0.93 0.95 / （4）用近似计算小车在不同位置的速度，其中= （保留2位有效数字）； （5）根据上表中的数据在乙图中描点作出小车的v-t图像 ，由图像可知小车启动过程加速度 （填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 0.68 变小 【详解】（4）[1]根据 计算可得 （5）[2]描点绘图有 [3]描点如图所示，v-t图像斜率表示加速度大小，故由图像可知小车启动过程加速度变小。 20．（24-25高三上·四川南充·联考）如图，利用图示的传感器可以测量小车的瞬时速度。在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平、将传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端。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 通过传感器的时间 速度 第一次 A 0.23044 0.347 第二次 B 0.17464 0.344 第三次 C 0.11662 0.343 第四次 D 0.0585 0.342 (1)本实验中使用的传感器是 传感器； (2)四个挡光片中，宽度最大的是 ； (3)四次测量中，第 次测得的速度最接近小车车头到达传感器时的瞬时速度。 (4)如图实验是用 传感器记录的小车运动的位移随时间变化的图像，选择区域AB范围内平均速度为 （结果均保留3位有效数字）。 【答案】(1)光电门 (2)A (3)四 (4) 位移 1.17 【详解】（1）本实验中使用的传感器是光电门传感器。 （2）将小车从该端同一位置由静止释放，每次达到光电门时开始挡光的速度相同，可知光板的宽度越大，则遮光时间越长，由表格数据可知，四个挡光片中，宽度最大的是A。 （3）遮光板越窄，遮光时间越短，平均速度越接近瞬时速度，四次测量中，第四次的遮光时间最短，所以第四次测得的速度最接近小车车头到达传感器时的瞬时速度。 （4）[1]如图实验是用位移传感器记录的小车运动的位移随时间变化的图像； [2]选择区域AB范围内平均速度为 21．（24-25高三上·山东济宁·联考）（1）在用分体式位移传感器做实验时，下列说法中正确的是( ) A．位移传感器的发射器发射孔应对准接收器的信号接收孔 B．位移传感器的发射器发射孔不一定要对准接收器的信号接收孔 C．连接到数据采集器上的是发射器部分 D．实验开始前，必须先打开接收器的电源开关 （2）用分体式位移传感器研究小车直线运动的实验中，得到了如图所示的一个s—t图像，A、B、C、D是图象上的四个点，从图像中可以得出小车在AD区域内的位移是 m；在AC区域内平均速度为 m/s；从图像还能推断，小车在运动过程中速度在 （填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 AD 0.49 0.12 变大 【详解】（1）[1]AB.位移传感器的发射器发射孔应对准接收器的信号接收孔，故A正确，B错误； C.位移传感器连接到数据采集器上的是接收器部分，故C错误； D.用位移传感器做实验前，必须先打开发射器的电源开关，故D正确。 故选AD。 （2）[2]从图像中可以得出小车在AD区域内的位移是0.55m-0.06m=0.49m； [3]在AC区域内位移为0.30m-0.06m=0.24m，则平均速度为 [4]因s-t图像的切线的斜率不断增大，可知从图像还能推断，小车在运动过程中速度在变大。 22．（24-25高三上·广东佛山·联考）如图甲、图乙所示的两种打点计时器是高中物理实验中常用的。数字计时器和打点计时器一样，也是一种研究物体运动情况的计时仪器，其结构如图丙所示，分别是光电门的激光发射装置和接收装置，当一辆带遮光片的小车从间通过时，数字计时器的显示屏就可以显示遮光片的遮光时间。某同学在“探究小车速度随时间变化规律”实验中，安装实验如图丁所示，遮光片宽度为d=2.0cm，将此遮光板装在小车上，让滑块做加速度不变的直线运动先后通过两个光电门，实验时测得先后两次遮光时间分别为，，从第一个光电门到第二个光电门滑块经过的时间为。则：    （1）为了减小纸带受到的摩擦力，应使用的打点计时器是图 （选填“甲”或“乙”）所示的 （选填“电磁计时器”或“电火花计时器”），其工作电压是 （选填“交流8 V左右”或“交流220 V”）； （2）滑块通过第一个光电门的速度大小为 m/s，滑块通过第二个光电门的速度大小为 m/s。 （3）由此测得的速度只是一个近似值，要使该测量值更接近真实值，可将遮光片的宽度 （选填“减小”或“增大”）一些。 【答案】 乙 电火花计时器 交流电220V 0.2 0.4 减小 【详解】（1）[1][2][3]为了减小纸带受到的摩擦力，应使用的打点计时器是图乙所示的电火花计时器， 其工作电压是交流220 V。 （2）[4]遮光片通过光电门的时间极短，可认为遮光过程的平均速度等于通过光电门的速度，则滑块通过第一个光电门的速度大小为 [5] 滑块通过第二个光电门的速度大小为 （3）[6]根据瞬时速度的定义式可知，要使该测量值更接近真实值，可将遮光片的宽度减小一些。 23．（2024·安徽·模拟预测）小强利用如图甲所示的实验装置完成“探究小车速度随时间变化规律”的实验。 (1)图甲中的电磁打点计时器使用的交流电源电压为 （填“220V”或“8V”）； (2)本实验中 （填“需要”或“不需要”）平衡小车与木板之间的摩擦力； (3)若交流电源的频率为f，实验中得到的纸带如图乙所示，每两个计数点间还有一个点没有画出，则小车经过C点的速度大小v= 。 【答案】(1)8V(2)不需要(3) 【详解】（1）电磁打点计时器使用的交流电源电压为8V。 （2）在探究小车速度随时间变化规律实验中，不需要平衡小车与木板之间的摩擦力。 （3）BD段的长为时间C点为BD段的中间时刻，所以小车经过C点的速度大小为 24．（2024·湖北·三模）某同学用实验室现有器材设计了如图甲所示装置来测量当地的重力加速度。    该同学进行了如下操作： ①调整弧形槽末端水平并固定，再将金属小球静置于槽的末端。在小球静止位置安装一个光电门，接通电源、使光电门发出的光线与小球球心在同一水平线上； ②测量金属小球的直径d以及弧形槽末端到水平地面的竖直高度h； ③将金属小球放在弧形槽一定高度静止释放；测量小球落点与球心在水平地面投影点间的距离x； (1)用螺旋测微器测得金属小球的直径d如图乙所示，则 mm； (2)某次实验中，金属小球通过光电门的时间为t，则金属小球的速度 ；（用题目中物理量符号表示） (3)调整金属小球释放的位置，重复步骤③，得到多组对应的x与t，作出的图像为一条倾斜直线，测得斜率为k，则该地的重力加速度 （用d、h、k表示）。 【答案】(1)(2)(3) 【详解】（1）由螺旋测微计读数可知 （2）根据速度的定义式可知 （3）根据平抛运动规律可知，联立上式可知解得重力加速度为 25．（2025·辽宁·模拟预测）某同学利用如图甲所示的装置探究小车速度随时间变化的规律。将木板固定在水平桌面上，在沙桶中放入适量细沙，闭合打点计时器开关，由静止释放小车，得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取O、A、B、C、D、E、F共7个计数点（每相邻两个计数点间还有4个点没有画出），计数点A、B、C、D、E、F与O点的间距如图乙所示。已知交流电源的频率为f。 (1)根据纸带上计数点间的距离，计算出打下D点时沙桶的瞬时速度大小vD= （用题中所给物理量的符号表示）。 (2)根据纸带上计数点间的距离，计算出沙桶的加速度大小a= （用题中所给物理量的符号表示）。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由于相邻两个计数点间还有4个点没有画出，则相邻计数点之间的时间间隔 根据图甲可知，沙桶的速度大小为小车速度大小的两倍，则打下D点时沙桶的瞬时速度大小 （2）根据图甲可知，沙桶的加速度大小为小车加速度大小的两倍，根据逐差法可知，沙桶的加速度大小 26．（2025·广东深圳·三模）(1)用游标卡尺测某金属管的内径，示数如图1所示。则该金属管的内径为 mm。 (2)打点计时器在随物体做匀变速直线运动的纸带上打点，其中一部分如图2所示，B、C、D为纸带上标出的连续3个计数点，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则打C点时，纸带运动的速度 m/s（结果保留小数点后两位）。 (3)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议；其中对提高测量结果精确度有利的是______。 A．适当加长摆线 B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的 C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大 D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期 【答案】(1)31.4(2)0.44(3)AC 【详解】（1）10分度游标卡尺的精确值为，由图可知该金属管的内径为 （2）相邻计数点之间还有4个计时点没有标出，则相邻计数点的时间间隔为 匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则有 （3）A．单摆的摆长越长，周期越大，适当加长摆长，便于测量周期，可以减小测量的误差，提供测量结果的精确度，故A正确； B．要减小空气阻力的影响，应选体积较小的摆球，故B错误； C．单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，则单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般不超过5°，故C正确； D．单摆周期较小，把一次全振动的时间作为周期，测量误差较大，应采用累积法，测多个周期的时间取平均值作为单摆的周期，故D错误。 故选AC。 27．（2025·福建·模拟预测）一种新的短途代步工具——电动平衡车，被称为站着骑的电动车。某同学为了探究该车在平直水泥路面上的运动情况，设计了如下实验：将输液用的塑料瓶装适量水后，连同输液管一起绑在平衡车的扶手上，调节输液管的滴水速度，使其每隔相同时间滴下一滴水。从某滴水刚落地开始计时，以后每一滴水落地依次计数为1、2、3、…，当第50滴水刚好落地时停止计时，测得时间为25.0s。该同学骑上平衡车后，先加速到某一速度，然后关闭动力，让平衡车沿着直线滑行。图示是某次实验中在水泥路面上的部分水滴及测出的间距值（左侧是起点，单位：m），当地重力加速度，根据该同学的测量结果可得出： (1)平衡车加速运动时的加速度大小 ，运动到点时的速度大小 。（结果均保留三位有效数字） (2)若该同学把题中的50滴计成了51滴，测出的加速度将如何变化？请简要分析。 【答案】(1) 2.07 4.35 (2)计算时时间间隔变小，加速度变大 【详解】（1）[1]滴水时间间隔为 平衡车加速运动时的加速度大小为 [2]运动到点时的速度大小为 （2）若该同学把题中的50滴计成了51滴，则滴水时间间隔为 可知计算时T偏小，加速度大小为 可得测出的加速度变大。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第04讲 测量直线运动物体的瞬时速度 目录 课标达标练 1 题型01 教材原型实验 1 题型02 创新实验方案 7 核心突破练 12 真题溯源练 17 01 教材原型实验 1．（24-25高三上·江西·联考）某实验小组欲用如图甲所示的装置探究小车速度随时间变化的规律。实验所用电火花计时器所接交流电的频率为50Hz。 (1)电火花计时器工作时，电源插头应接的电源是______。 A．直流220V B．交流220V C．直流8V D．交流8V (2)某次实验得到了一条点迹太密集的纸带，要使点迹间距相对大些，下列做法正确的是______。 A．增大电源的电压 B．在小车上添加钩码 C．增加细绳下端的钩码数目 (3)某次实验得到一条点迹清晰的纸带，经过正确的计算，根据打下几个连续计数点（相邻两个计数点间还有四个计时点）时小车的速度大小，在如图乙所示的坐标系中描点，请在图乙中做出小车运动的图像 ，并根据做出的图线求出小车运动的加速度大小为 （结果保留两位有效数字）。 2．（24-25高三上·山西太原·期中）在探究小车做匀变速直线运动的规律的实验中，用到如图甲、乙所示的两种打点计时器。    （1）图乙是 （填“电磁打点计时器”或“电火花打点计时器”），其电源采用的是 （填“交流约8V”或“交流220V”）。 （2）关于打点计时器的使用，下列说法正确的是 。 A．在测量物体速度时，应先让物体运动，后接通打点计时器的电源 B．电磁打点计时器和电火花打点计时器可以使用同样的电源 C．使用的电源频率越低，打点的时间间隔就越大 D．纸带上打的点越密，说明物体运动得越快 （3）某次实验中得到一条如图丙所示的纸带，纸带上相邻计数点间还有四个点没画出来，用刻度尺测得、、、间的距离分别为，，，，计时器打点频率为50Hz。则相邻两个计数点间的时间间隔为 s。从O点到C点纸带的平均速度大小为 m/s；打点B时小车的速度大小 m/s；小车运动的加速度大小 m/s（保留两位小数）。 3．（24-25高三上·云南大理·联考）(1)电磁打点计时器使用的电源是 （填“交流”或“交流”）电源，电源频率为时，如果每相邻的计数点间还有4个点未标出，则相邻两个计数点的时间间隔为 s。 (2)在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，并取其中的A、B、C……五个点进行研究，这五个点和刻度尺标度对应的位置如图所示。可求出A、C间的距离为 。 (3)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中： ①下列操作中正确的有 ； A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器 B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端 C．应先接通电源，后释放小车 D．电火花计时器应使用低压交流电源 ②某同学用如图（a）所示的装置测定匀加速直线运动的加速度，打出的一条纸带如图（b）所示，A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为： Ⅰ.打点计时器打下C点时小车的速度大小为 ； Ⅱ.由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为 。 Ⅲ.如果当时电网中交流电的频率低于50 Hz，而做实验的同学并不知道，由此测量出来的速度比实际值 （选填“偏大”或“偏小”） 4．（24-25高三上·福建厦门·模考）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）电火花计时器接的是220伏的 （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等几个计数点，如图所示。 （2）小车由静止开始运动，则纸带的 （填“左”或“右”）端与小车相连。 （3）用刻度尺量得OA＝1.20cm，OB＝2.80cm，OC＝4.80cm，OD＝7.20cm，打B点时纸带的速度大小为 ，纸带运动的加速度大小为 。 （4）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 （填“偏大”或“偏小”）。 （5）关于打点计时器的使用，下列说法正确的是 。 A．电磁打点计时器使用的是6V以下的直流电源 B．在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，后让物体运动 C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小 D．电源的电压越高，打点的时间间隔就越小 5．（24-25高三上·江苏无锡·模拟预测）某同学利用如图所示电路做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。 （1）某次实验中打出的纸带如图甲所示，则该同学出错的原因是 A．纸带置于复写纸上方                 B．纸带没有穿过限位孔 C．打点计时器使用了交流电源           D．所挂钩码太多     （2）该同学在老师指导下纠正上述错误后，正确打出纸带如图乙所示，根据纸带计算各点瞬时速度，将D点的速度填入下表（保留三位有效数字）。 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.126 0.153 ( ) 0.203 0.225 （3）在图丙所示坐标系中作出小车的图线：( ) （4）并根据图线求出 （保留两位有效数字）； （5）将图线延长与纵轴相交，此交点的物理意义是 。 6．（24-25高三上·辽宁沈阳·模拟）小涵利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。 （1）利用打点计时器完成实验的过程中，要使用 电源（选填“交流”或“直流”），在纸带上直接打出的相邻两个计时点间的时间间隔为 s。若小车做加速运动，则图中纸带的 端与小车相连（选填“左”或“右”）。 （2）得到纸带后，小涵每隔4个计时点取1个计数点，把刻度尺的零刻线对准某个点，读出各个计数点对应的刻度值（xn），并用某个计数点前后两个计数点间的平均速度代表这个计数点的瞬时速度（vn），记录在下面的表格中。 各计数点刻度值xn（cm） x0 x1 x2 x3 x4 x5 x6 5.00 9.01 14.02 20.0 26.98 35.01 43.90 各计数点对应的时刻tn（s） 0 A 小车在各计数点的瞬时速度vn（m/s） / B / a.在对各计数点刻度值xn的记录中，一定有错误的是 （选填“x0”、“x1”、“x2”、“x3”、“x4”、“x5”、“x6”）。 b.“各计数点对应的时刻tn”一行中的A应填为 ；“小车在各计数点的瞬时速度vn”一行中的B应填为 。 c.以tn为横坐标，vn为纵坐标，作小车运动的速度-时间图像。如图，可判断小车做 运动。 d.小涵发现，如果以tn为横坐标，以为纵坐标，得到的图像也是一条直线。请你帮他分析其中的原因，并说明图像斜率的含义： 。 7．（2025·北京·高考真题）利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律，实验装置如图1所示。 (1)按照图1安装好器材，下列实验步骤正确的操作顺序为________（填各实验步骤前的字母）。 A．释放小车 B．接通打点计时器的电源 C．调整滑轮位置，使细线与木板平行 (2)实验中打出的一条纸带如图2所示，为依次选取的三个计数点（相邻计数点间有4个点未画出），可以判断纸带的 （填“左端”或“右端”）与小车相连。 (3)图2中相邻计数点间的时间间隔为T，则打B点时小车的速度 。 (4)某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图3所示，将纸带的一端固定在圆盘边缘处的M点，另一端穿过打点计时器。实验时圆盘从静止开始转动，选取部分纸带如图4所示。相邻计数点间的时间间隔为，圆盘半径。则这部分纸带通过打点计时器的加速度大小为 ；打点计时器打B点时圆盘上M点的向心加速度大小为 。（结果均保留两位有效数字） 8．（24-25高三上·湖南长沙·模考）如图甲所示，一条质量和厚度不计的纸带缠绕在固定于架子上的定滑轮上，纸带的下端悬挂一质量为m的重物，将重物由静止释放，滑轮将在纸带带动下转动．假设纸带和滑轮不打滑，为了分析滑轮转动时角速度的变化情况，释放重物前将纸带先穿过一电火花计时器，交变电流的频率为50 Hz，如图乙所示，通过研究纸带的运动情况得到滑轮角速度的变化情况．下图为打点计时器打出来的纸带，取中间的一段，在这一段上取了7个计数点A、B、C、D、E、F、G，每相邻的两个计数点间有4个点没有画出，其中：x1=8.05 cm、x2=10.34 cm、x3=12.62 cm、x4=14.92 cm、x5=17.19 cm、x6=19.47cm． （1）根据上面的数据，可以求出D点的速度vD= m/s；（结果保留三位有效数字） （2）测出滑轮半径等于3.00 cm，则打下D点时滑轮的角速度为 rad/s；（结果保留三位有效数字） （3）根据题中所给数据求得重物下落的加速度为 m/s2．（结果保留三位有效数字） 02 创新实验方案 9．（24-25高三下·广西桂林·模考）实验小组用如图甲所示实验装置测量当地的重力加速度。 （1）在竖直铁架台上固定一个力传感器和一个光电门，不可伸长的轻绳一端连接力传感器，另一端系住小钢球，用刻度尺测出其直径如图（b）所示，读数 cm。 （2）小钢球静止悬挂时，用毫米刻度尺测量轻绳悬点到小球球心的距离l，调节光电门位置，使小球球心正对光电门。 （3）将轻绳拉到偏离平衡位置一定角度，由静止释放小钢球，小钢球摆动经过光电门，读出小钢球经过光电门时的遮光时间和传感器的示数F。小钢球从释放到摆到最低点的运动为 （填“匀速”或“变速”）圆周运动，小钢球经过最低点时的速度大小为 （用题中给出的字母表示）。 （4）多次重复实验，让小球从偏离平衡位置不同角度释放，分别记录小球通过光电门的时间和力传感的示数F，并计算。以力传感器示数F为纵轴、为横轴做出的关系图像如图丙所示，已知图像的斜率为k，截距为b，则当地的重力加速度为 。（用题中给出的字母d、l、b、k表示）。 10．（2024·浙江金华·三模）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究滑块做直线运动的快慢问题。滑块上的左右端各有一个完全一样的遮光板。光线被遮光板遮挡时，传感器会输出高电压。 如图丙所示，用游标卡尺测量遮光板的宽度 。挂上钩码后，将滑块由如图甲所示位置释放，滑块在细线的牵引下向左做直线运动，遮光板1、2分别经过光电传感器时，通过光电传感器和计算机得到的图像如图乙所示，若、、、和d已知，则遮光板2在经过光电传感器过程中的平均速度为 。（用已知量的字母表示） 11．（24-25高三上·浙江宁波·模考）小敏同学在暗室中用图示装置做“测定重力加速度”的实验，用到的实验器材有：分液漏斗、阀门、支架、米尺、接水盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下： ①在分液漏斗内盛满清水，旋松阀门，让水滴以一定的频率一滴滴的落下； ②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，当频率为30Hz时，第一次看到一串仿佛固定不动的水滴； ③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度； ④处理数据，得出结论； (1)水滴滴落的频率为 Hz； (2)小敏同学测得连续相邻的五个水滴之间的距离如图乙所示，根据数据计算当地重力加速度g= m/s2；D点处水滴此时的速度= m/s。（结果均保留三位有效数字） 12．（24-25高三上·四川广汉·模考）某校实验小组设计了如下实验来精确测定小车的瞬时速度．如图所示，在倾斜导轨的A处放置一光电门，并使其与计算机连接．让载有轻质挡光片宽度为的小车从P点静止下滑，A处的光电门会记录下挡光片经过A点所经历的时间改用不同宽度的挡光片重复上述实验，在原挡光片基础上贴上宽度不同黑纸片制得然后用公式计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自挡光时间内的．该小组实验数据如表 次数 挡光片挡光时间 速度 1 2 3 4 5 6 在以上实验的基础上，请继续完成下列实验任务： 根据实验数据在图上作出该实验图线 ． 结合实验原理，推导出图线所满足的函数式 ． 根据图线所满足的函数式，求出挡光片最前端经过A点时的瞬时速度= ． 为了提高实验精确度，实验操作中必须做到的是 更换挡光片时应使其前沿始终处于小车上的同一位置 每次都应从轨道上同一位置由静止释放小车 实验开始前必须调整轨道倾角，平衡摩擦力 更换的挡光片宽度不能过宽，宽度越窄，越小，求出的越精确． 13．（2025·江西·二模）一辆小车上装有一个滴墨水的容器，每分钟滴出120滴墨水。重物通过滑轮用细绳牵引小车向右做匀加速直线运动，结果在水平桌面上留下一串墨滴，如图所示，测出，，，不计空气阻力。（计算结果均保留两位小数） 请回答下列问题： (1)、墨滴刚滴下时小车的速度分别是 、 ； (2)小车运动的加速度为 ； (3)墨水刚离开容器的位置距离桌面有一定的高度，这一因素会导致速度的测量值 、加速度的测量值 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 14．（2025·河北唐山·二模）某实验小组测量小车在水平桌面上做匀减速直线运动的速度和加速度，使用自制“滴水计时器”进行实验。实验前，将该计时器固定在小车左侧，如图（a）所示。实验时，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30s滴下45个小水滴） (1)甲同学认为滴水针头与桌面的间距很小，可以忽略水滴的下落时间，即水滴滴下的瞬间就落在桌面上。根据图（b）的数据，小车运动到A点位置时的速度大小v= m/s，小车的加速度大小a= m/s2结果均保留2位有效数字 (2)乙同学认为滴水针头与桌面的间距较大，不能忽略水滴的下落时间，即水滴滴下后先做平抛运动然后落在桌面上。按照乙同学的观点，小车连续两次滴水时间内的位移 填“大于”“等于”或“小于”对应的两水滴落到桌面上的落点间距；甲同学测得的加速度a 填“大于”“等于”或“小于”小车运动的加速度。 15．（24-25高三上·重庆沙坪坝·模考）如图所示，某实验小组用手机录制了一辆小汽车刹车作减速运动的视频，现将视频里间隔时间为0.2s的连续几幅画面合成到一张图片中，依次标记为0、1、2、3、4、5号位置，在实际场景中依次测得各位置的距离并标注在图中。 (1)小汽车由位置1到位置4所用的时间为 s。 (2)小汽车在位置1的瞬时速度大小为 m/s（保留3位有效数字）。 (3)小汽车刹车过程中的加速度大小为a= m/s2（保留3位有效数字）。 16．（24-25高三上·河南·联考）某实验小组用手机录制了一小汽车减速运动的视频，为了便于记录小汽车在水平地面各时刻的位置，如图将视频中间隔时间为T的连续几幅画面合成到一张图片中，依次标记为0、1、2、3、4、5号位置，突然发现3号位置照片模糊不清，拖着较长的影子，依次测得各位置的距离为.x1、x2、x3、x4，已知整个过程中小汽车一直在向右做匀减速直线运动。 (1)小汽车在位置4和5之间的平均速度大小为 （用题中所给字母符号表示，下同）。 (2)小汽车在位置1的瞬时速度大小为 。 (3)小汽车刹车过程中的加速度表达式为a= 。 (4)3号位置照片模糊不清，拖着较长的影子，其原因可能是 。 17．（24-25高三上·辽宁大连·期中）利用如图1所示的实验装置探究小车速度随时何变化的规律，得到了一条如图2所示的纸带，在纸带上每隔4个点标记一个计数点，记为A、B、C、D、E、F、G，测出相邻两计数点的距离分别为x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm。查得打点计时器所接电源的频率f=50Hz。 (1)下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度大小。（保留2位有效数字） 位置 B C D E F 速度（） 0.737 0.801 0.928 0.994 (2)设t=0.1s时打下B点，利用上述表格中的数据可以在坐标图3中画出小车的v-t图线 ，根据你所画的v-t图线，小车运动的加速度a= m/s2。（保留2位有效数字） (3)将所画的v-t图线延长与纵轴相交，推算出交点的纵坐标值为 m/s。（保留2位有效数字） 18．（24-25高三上·重庆·开学考试）某同学利用实验室实验装置进行 “探究匀变速直线运动运动规律”的实验，某次测量的纸带如图所示。如图甲是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出，打点计时器电源频率为50Hz。 (1)打B点时的速度为 m/s，则小车的加速度大小为 （结果均保留3位有效数字）。 (2)另一同学通过多次操作从其中选择了一条比较清晰的纸带，并选取了第一个比较清晰的点为计数点O，并依次计算出到O点的距离x与所用时间t的比值，作出了的图像，如图乙所示，坐标系中已标出的坐标值为已知量，则O点的速度为= ，加速度为a= （均用b、c、 d表示）。 19．（2024·湖南长沙·二模）某兴趣小组用皮尺和带闪光的遥控汽车研究其启动的运动规律，如图甲所示。实验步骤如下： （1）已知相邻两次闪光时间间隔相同，从某次闪光开始计时并计数1次，在第50次闪光结束计时，总时间为9.80s； （2）将皮尺铺在平直的水平路面上，遥控汽车平行放置在皮尺旁，闪光时能照亮皮尺上的刻度。一位同学遥控小车让其从静止开始做直线运动，小车刚启动瞬间恰好发出第一次闪光，另一位同学用手机录像记录下小车运动情况； （3）用手机视频编辑软件查看视频，读出小车每次闪光时后轮的位置坐标，记录在下面表格； 闪光序数 1 2 3 4 5 6 7 小车位置x（m） 0.01 0.06 0.17 0.33 0.52 0.70 0.90 小车速度v（m·s-1） 0 0.40 0.88 0.93 0.95 / （4）用近似计算小车在不同位置的速度，其中= （保留2位有效数字）； （5）根据上表中的数据在乙图中描点作出小车的v-t图像 ，由图像可知小车启动过程加速度 （填“变大”“变小”或“不变”）。 20．（24-25高三上·四川南充·联考）如图，利用图示的传感器可以测量小车的瞬时速度。在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平、将传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端。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 通过传感器的时间 速度 第一次 A 0.23044 0.347 第二次 B 0.17464 0.344 第三次 C 0.11662 0.343 第四次 D 0.0585 0.342 (1)本实验中使用的传感器是 传感器； (2)四个挡光片中，宽度最大的是 ； (3)四次测量中，第 次测得的速度最接近小车车头到达传感器时的瞬时速度。 (4)如图实验是用 传感器记录的小车运动的位移随时间变化的图像，选择区域AB范围内平均速度为 （结果均保留3位有效数字）。 21．（24-25高三上·山东济宁·联考）（1）在用分体式位移传感器做实验时，下列说法中正确的是( ) A．位移传感器的发射器发射孔应对准接收器的信号接收孔 B．位移传感器的发射器发射孔不一定要对准接收器的信号接收孔 C．连接到数据采集器上的是发射器部分 D．实验开始前，必须先打开接收器的电源开关 （2）用分体式位移传感器研究小车直线运动的实验中，得到了如图所示的一个s—t图像，A、B、C、D是图象上的四个点，从图像中可以得出小车在AD区域内的位移是 m；在AC区域内平均速度为 m/s；从图像还能推断，小车在运动过程中速度在 （填“变大”、“变小”或“不变”） 22．（24-25高三上·广东佛山·联考）如图甲、图乙所示的两种打点计时器是高中物理实验中常用的。数字计时器和打点计时器一样，也是一种研究物体运动情况的计时仪器，其结构如图丙所示，分别是光电门的激光发射装置和接收装置，当一辆带遮光片的小车从间通过时，数字计时器的显示屏就可以显示遮光片的遮光时间。某同学在“探究小车速度随时间变化规律”实验中，安装实验如图丁所示，遮光片宽度为d=2.0cm，将此遮光板装在小车上，让滑块做加速度不变的直线运动先后通过两个光电门，实验时测得先后两次遮光时间分别为，，从第一个光电门到第二个光电门滑块经过的时间为。则：    （1）为了减小纸带受到的摩擦力，应使用的打点计时器是图 （选填“甲”或“乙”）所示的 （选填“电磁计时器”或“电火花计时器”），其工作电压是 （选填“交流8 V左右”或“交流220 V”）； （2）滑块通过第一个光电门的速度大小为 m/s，滑块通过第二个光电门的速度大小为 m/s。 （3）由此测得的速度只是一个近似值，要使该测量值更接近真实值，可将遮光片的宽度 （选填“减小”或“增大”）一些。 23．（2024·安徽·模拟预测）小强利用如图甲所示的实验装置完成“探究小车速度随时间变化规律”的实验。 (1)图甲中的电磁打点计时器使用的交流电源电压为 （填“220V”或“8V”）； (2)本实验中 （填“需要”或“不需要”）平衡小车与木板之间的摩擦力； (3)若交流电源的频率为f，实验中得到的纸带如图乙所示，每两个计数点间还有一个点没有画出，则小车经过C点的速度大小v= 。 24．（2024·湖北·三模）某同学用实验室现有器材设计了如图甲所示装置来测量当地的重力加速度。    该同学进行了如下操作： ①调整弧形槽末端水平并固定，再将金属小球静置于槽的末端。在小球静止位置安装一个光电门，接通电源、使光电门发出的光线与小球球心在同一水平线上； ②测量金属小球的直径d以及弧形槽末端到水平地面的竖直高度h； ③将金属小球放在弧形槽一定高度静止释放；测量小球落点与球心在水平地面投影点间的距离x； (1)用螺旋测微器测得金属小球的直径d如图乙所示，则 mm； (2)某次实验中，金属小球通过光电门的时间为t，则金属小球的速度 ；（用题目中物理量符号表示） (3)调整金属小球释放的位置，重复步骤③，得到多组对应的x与t，作出的图像为一条倾斜直线，测得斜率为k，则该地的重力加速度 （用d、h、k表示）。 25．（2025·辽宁·模拟预测）某同学利用如图甲所示的装置探究小车速度随时间变化的规律。将木板固定在水平桌面上，在沙桶中放入适量细沙，闭合打点计时器开关，由静止释放小车，得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取O、A、B、C、D、E、F共7个计数点（每相邻两个计数点间还有4个点没有画出），计数点A、B、C、D、E、F与O点的间距如图乙所示。已知交流电源的频率为f。 (1)根据纸带上计数点间的距离，计算出打下D点时沙桶的瞬时速度大小vD= （用题中所给物理量的符号表示）。 (2)根据纸带上计数点间的距离，计算出沙桶的加速度大小a= （用题中所给物理量的符号表示）。 26．（2025·广东深圳·三模）(1)用游标卡尺测某金属管的内径，示数如图1所示。则该金属管的内径为 mm。 (2)打点计时器在随物体做匀变速直线运动的纸带上打点，其中一部分如图2所示，B、C、D为纸带上标出的连续3个计数点，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则打C点时，纸带运动的速度 m/s（结果保留小数点后两位）。 (3)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议；其中对提高测量结果精确度有利的是______。 A．适当加长摆线 B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的 C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大 D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期 27．（2025·福建·模拟预测）一种新的短途代步工具——电动平衡车，被称为站着骑的电动车。某同学为了探究该车在平直水泥路面上的运动情况，设计了如下实验：将输液用的塑料瓶装适量水后，连同输液管一起绑在平衡车的扶手上，调节输液管的滴水速度，使其每隔相同时间滴下一滴水。从某滴水刚落地开始计时，以后每一滴水落地依次计数为1、2、3、…，当第50滴水刚好落地时停止计时，测得时间为25.0s。该同学骑上平衡车后，先加速到某一速度，然后关闭动力，让平衡车沿着直线滑行。图示是某次实验中在水泥路面上的部分水滴及测出的间距值（左侧是起点，单位：m），当地重力加速度，根据该同学的测量结果可得出： (1)平衡车加速运动时的加速度大小 ，运动到点时的速度大小 。（结果均保留三位有效数字） (2)若该同学把题中的50滴计成了51滴，测出的加速度将如何变化？请简要分析。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$