第1章 微练6 实验1：探究小车速度随时间变化的规律(Word练习)-【赢在微点·顶层设计】2026年高中物理高考一轮总复习（粤教版）

微练6　实验1:探究小车速度随时间变化的规律 　 1.在学习了“自由落体运动”这一节后，某同学对当地的重力加速度大小产生了浓厚的兴趣，该同学利用实验室现有的设备，设计了如下实验:用图甲所示的装置“测量当地的重力加速度”，已知所用电源的频率为f=50 Hz。实验中该同学得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，0，1，2，3，4……为相邻的连续点。 (1)实验时纸带的________(填“A”或“B”)端和重物相连。 (2)通过作图像的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度。可作v-t图像，其斜率的意义为________。 (3)由题中数据，还可求出打点计时器打出点“3”时重物的瞬时速度，若实际电源频率大于50 Hz，测得“3”点速度________(填“偏大”或“偏小”)。 2.某小组利用如图甲所示装置测量小车做匀变速直线运动加速度的大小。请回答下列问题: (1)下列说法正确的是________(填选项字母)。 A.细绳与长木板平行 B.先释放小车后接通电源 C.电火花计时器应使用8 V交流电源 D.实验开始时小车应离计时器远些 (2)小组选取了如图乙所示的一条纸带，O、A、B、C、D、E为选取的计数点，每两个相邻计数点间还有4个点没有画出，各计数点到O点的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5。已知交流电源的频率为f，则D点对应的瞬时速度大小为________(用已知字母表示)。 (3)小组根据各计数点的速度v与各计数点到O点的距离s作出v2-s图像如图丙所示，则打下O点时小车速度的大小为________m/s，小车加速度大小为________m/s2。(均保留2位有效数字) 3.用如图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。 (1)实验的主要步骤。 ①用游标卡尺测量挡光片的宽度d，结果如图乙所示，读得d=________mm。 ②用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x。 ③滑块从A点静止释放(已知槽码落地前挡光片已通过光电门)。 ④读出挡光片通过光电门所用的时间t。 ⑤改变光电门的位置，滑块每次都从A点静止释放，测量相应的x值并读出t值。 (2)根据实验测得的数据，以x为横坐标，为纵坐标，在坐标纸中作出-x图线如图丙所示，求得该图线的斜率k=____________m-1·s-2;由此进一步求得滑块的加速度a=________m·s-2。(均保留3位有效数字) 4.经过几代航天人的不懈奋斗，我国对深空探测的脚步越来越快，祝融号火星车的成功着陆预示着人类在不久的将来有望登陆火星。于是小李同学大胆设想用如图甲所示装置测火星表面的重力加速度，进而间接测量火星的质量。光电门固定在铁架台上，光电门通过光电传感器与AI连接，整个装置固定在火星表面。通过轻绳相连的a、b两个完全相同的小球距离铁架台底座足够高，a球通过电磁铁(图中没有画出)固定在光电门正上方，连接两球的轻绳长度为L。已知火星的半径为R，绳长远大于球直径，引力常量为G。 (1)实验前用螺旋测微器测量小球直径，如图乙所示，则小球的直径D=________mm。 (2)两球静止在光电门正上方，然后控制电磁铁由静止释放a球，AI将b球和a球通过光电门时的遮光时间数据传输到地球，小李收到b球和a球通过光电门的时间分别为t1、t2，则b球通过光电门时，a球的速度大小为v1=________，火星表面的重力加速度g=____________，火星的质量为________________。(均用题中物理量符号表示) 5.(2025·广州模拟)学校物理兴趣小组利用如图所示的装置测定当地的重力加速度。已知金属小球的直径为d。将小球由静止释放，小球依次通过光电门A、B，数字计时器测得小球先后两次挡光时间分别为t1、t2。 (1)若测得小球通过光电门A、B的时间间隔t，则经过光电门A时的速度大小为vA=________，当地的重力加速度为g=________________(用测量的物理量符号表示)。 (2)若用刻度尺测出光电门A、B之间的距离L，由此可求得当地的重力加速度为g=________(用测量的物理量符号表示)。 (3)已知光电门A、B之间的距离为L，调节小球释放点的高度，多次实验，测得多组小球先后挡光的时间t3、t4，作-图像，若图像与纵轴的截距为b，则当地的重力加速度g=________(用b、d、L表示);如果将光电门A的下边沿和光电门B的上边沿之间的距离作为光电门A、B间的距离，则测得的重力加速度与实际值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 答案 微练6　实验1:探究小车速度随时间变化的规律 1.答案　(1)A　(2)g　(3)偏小 解析　(1)因重物的速度越来越大,所以点间距逐渐增加,可知实验时纸带的A端和重物相连。 (2)根据v=gt,可知作v-t图像斜率的意义为g。 (3)打点计时器打出点“3”时重物的瞬时速度v3=,若实际电源频率大于50 Hz,打点周期偏小,计算时仍用0.02 s计算,则测得“3”点速度偏小。 2.答案　(1)A　(2)　(3)0.50　0.63 解析　(1)细绳与木板平行是为了保证小车在整个运动过程中加速度基本不变,如果细绳不与木板平行,则在小车运动过程中绳子与水平面的夹角会发生变化,从而使小车运动方向上的合力发生变化,根据牛顿第二定律可知,加速度就会发生变化,因此细绳与长木板要平行,A项正确;为了节约纸带,获取更多的数据点,实验过程中应先接通电源再释放小车,B项错误;电火花计时器使用220 V交流电源,C项错误;由于木板长度有限,为了获取更多的数据点,实验开始时小车应靠近计时器释放,D项错误。 (2)对于匀变速直线运动,在某段时间内的平均速度就等于该段时间中间时刻的瞬时速度,因此可得D点的瞬时速度为vD=,根据题意可得t=,解得vD=。 (3)以各计数点的速度v与各计数点到O点的距离s作出v2-s图像,则可知O点速度平方所对应的距离为0,通过图像可得=0.25 m2·s-2,解得vO=0.50 m/s。根据匀变速直线运动速度—位移的关系式有v2=2as,该图像的斜率为2a,则有2a= m/s2=1.25 m/s2,可得a≈0.63 m/s2。 3.答案　(1) 6.60　(2)2.38×104　0.518 解析　(1)根据游标卡尺读数规则,挡光片的宽度d=6 mm+12×0.05 mm=6.60 mm。 (2)该图线的斜率k=×104 m-1·s-2≈2.38×104 m-1·s-2;滑块通过光电门时的速度v=,由v2=2ax可得=x,则有k=,代入数据解得滑块的加速度a≈0.518 m·s-2。 4.答案　(1)6.700(6.699或6.701也可) (2)　　 解析　(1)用螺旋测微器测出小球直径D=6.5 mm+0.01 mm×20.0=6.700 mm。 (2)b球通过光电门时,两球的速度相等,即a球的速度大小为v1=,a球通过光电门时的速度为v2=,两球在火星上做匀加速直线运动,则有-=2g火L,解得g火=。两球在火星上的重力等于火星对两球的引力,即=mg火,解得M火=。 5.答案　(1)　 (2) (3)　偏大 解析　(1)小球通过光电门A、B时的速度分别为vA=、vB=,根据运动学公式可得vB=vA+gt,解得g=。 (2)根据运动学公式可得-=2gL,解得g=。 (3)小球通过光电门A、B时的速度分别为vA'=、vB'=,根据运动学公式可得vB'2-vA'2=2gL,可得-=2gL,整理得=+,根据题意有=b,解得g=。如果将光电门A的下边沿和光电门B的上边沿之间的距离作为光电门A、B间的距离,则L的测量值偏小,测得的重力加速度与实际值相比偏大。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$