练案6 第一章 第6讲 实验一 探究小车速度随时间变化的规律-【衡中学案】2026年高考物理一轮总复习练案

车在前，越野车在后，两车间距变大，20s时两车间距最大，20s 之后，自动驾驶车速度小于越野车的速度，两车间距变小，以后 图像斜率表示加速度，可得A车的加速度大小为a=,"B t2-6 会再相遇一次，所以两车会相遇两次，故B、C错误：由v-t图线 其中t2=5s,解得A车的加速度大小为a=3m/s2。 可知，5s末两车的速度均为9m/s,由9m/s增加到18m/s,越 (2)两车的速度达到相同时，两车的距离达到最小，对应v-t图 野车所花的时间为15s,是自动驾驶车的3倍，根据a=A”可 像的t2=5s时刻， At 此时两车已发生的相对位移为梯形的面积， 知，自动驾驶车的加速度是越野车的3倍，故D正确。 5.C根据v-t图像与时间轴所围的面积表示位移，可知在0~t。 则x=74+) 时间内，乙车的位移比甲车的大，则t时刻乙车在甲车的前方，： 代入数据解得x=36m, A错误；乙车的速度一直为正，运动方向没有改变，B错误；在 因此，若A、B两车不会相撞，则两车的距离应满足条件为。> 0~t时间内，乙车图像的切线斜率越来越小，则乙车的加速度 36m。 越来越小，C正确；在0~。时间内，甲车做匀加速直线运动，平 10.(1号m㎡：(2)不能实现安全超车 均速度为号，乙车的位移比甲车的大，则乙车的平均速度大于 [解析]（1)A车减速到与B车同速时，若恰未与B车相碰， 甲车的平均速度，即大于，D结误。 则A车将不会与B车相碰，设经历的时间为t,则A车位移 ,="4, ① 2at2,变 2 6.D根据匀变速直线运动的位移一时间公式x="ot+ B车位移xB=Bi ② 形得到兰=%+宁a,对于甲车有宁m=9得a,=10wg。 XA-XB=S0 ③ 8 A错误：对于乙车有分2=025，得a2=-5mg,= 由①②③式联立解得t=分s 2 则A车与B车不相碰，刹车时的最小加速度 15m/s,又两车在t=3s时相遇，则有x甲=x乙+xo,代入数据，解 得xo=22.5m,即甲车在乙车后22.5m,B错误；根据匀变速直 0n=4-g=7-4 t 8 g-gwg。 线运动速度时间公式v=o+at,代入数据，t=3s甲、乙两车相 3 遇时乙车的速度为"z=oz-at=(15-3×5)m/s=0,当甲、乙 (2)设A车加速t'时间后车尾到达B车车头， 两车的速度相等时，两车相距最远，则有o2-azt=at,代人数 则so+2L=t+2at-',解得=2s 据解得1=1s根据位移时间公式=之0f-5m,2 在此时间内，A车向前运动了x1=Ua'+ 2a3 o-202f=12.5m,可得△n=x2+0-m=35m-5m= 计算可得xa1=20m>s=16m, 30m,C错误，D正确。 说明在离并道对接口16m处以3m/s2的加速度加速不能实 7.B本题考查位移一时间图像和追及相遇问题。位移一时间图 现安全超车。 线的斜率表示速度，交点表示相遇，最初的一段时间内，乙的初 练案[6] 始位置坐标为负，但甲、乙的运动方向相同，A错误；t1=3s时， 甲，乙图线的斜率相等，设乙的加速度为a,则。=4，则a=1.（1) (2)0.40(3)不变 10T 2m/,x=之4,2=9m,则乙的位置坐标为-1m,B正确： [解析](1)利用“中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平 甲，乙相遇时有w4+40m=,解得6=10s,C错误：乙经 d5-d3 均速度”求E点的速度，可得E=1OT。 过原点时，位移为x'=20m,由2=2ax',得u=45m/s,D (2)用描点法作出v-t图像如图所示，由图线的斜率求出加速 错误。 度a=Ag=0.40m/s。 8.BCD甲物体做加速度减小的加速运动，乙↑ △t 物体做加速度增大的加速运动，v-t图像如 个/(m·s) 图所示。由图可知甲、乙通过相同位移时， 0. 时间不相等，运动6m时不可能相遇，甲在 乙前面，A错误，B正确；乙运动8m时速度 0.2 "z=√2azx=√2×2×2×8m/s=4m/s,运动8m的过程 中平均速度小于2m/s,C正确；甲运动8m时的速度甲= 0. 2ant-V2x宁×4x8的=4迈m.D正确。 00.10.20.30.40.50.6/s 9.(1)12m/s3m/s2(2)x>36m (3)电网中交变电流的电压变化，并不改变电火花计时器的打 [解析](1)在t1=1s时，A车刚启动，两车间缩短的距离为B 点周期，故测量值与实际值相比不变。 车的位移，可得x1=U, 2.(1)从右向左(2)0.190.038 解得B车的速度大小为vg=12m/s, :[解析](1)由于小车在水平桌面上运动时必然受到阻力作 -581 用，做匀减速直线运动，相邻水滴（时间间隔相同）的位置间的 (4)光栅板受到空气阻力的作用 距离逐渐减小，所以由题图(b)可知，小车在桌面上是从右向左 [解析](1)该实验测量重力加速度，不需要天平测质量：需要 运动的。 用刻度尺测量遮光带（透光带）的宽度，故需要刻度尺。 (2)滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴，其滴水的时间间 (2)根据平均速度的计算公式可知v= d-4.5×10-2m= 30 2 △t=30×10-3s 隔为T=465=行$。根据匀变速直线运动的规律，可得小 1.5 m/so 车运动到题图(b)中A点位置时的速度大小为"A= (3)根据匀变速直线运动平均速度等于中间时刻的速度， Q117+013m/s≈0.19m/s。根据逐差法，共有5组数据，含去 d 2T 中间的一组数据，则加速度a= 4+x5-名1-x2 d /△t2+△t1 67 =A品=+(2 (100+8-150-133)×00m/g2≈-0.038m/g2。因此加速度的 2d(△t1-△t2) 6x(号) 可得g=Ai,A,(△h,+A) (4)光橱板下落过程中受到空气阻力的影响，所以竖直向下的 大小为0.038m/s2。 加速度小于重力加速度。 3.(1)频闪仪的闪光频率等于水滴滴落的频率(2)9.722.27 :6.(1)0.860(2)滑块在A至B段的平均速度的大小(3)偶然 (3)存在空气阻力（或水滴滴落的频率不恒定） (4)2.3(2.2~2.4) [解析](1)后一水滴经过一个频闪间隔运动到前一水滴的位 [解析](1)宽度d的读数为8mm+12×0.05mm=8.60mm 置，可看到一串仿佛固定不动的水滴，即频闪仪的闪光频率等 =0.860cm。 于水滴滴落的频率时，水滴仿佛不动。 (2)三表示滑块在A至B段的平均速度的大小。 (2)由逐差法知， hs-10-h。-8=[(43.67-26.39)-(26.39-13.43)]×102 (3)每次实验重复几次测量后取平均值，是为了减小人为操作 () 2 造成的误差，为偶然误差。 30 (4)若某同学做该实验时将光电门B的位置改变多次，光电门 m/s=9.72m/s2; A的位置保持不交，画出-1图线后，得出的纵轴截距的物理 一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度“g= 2 含义为滑块经过光电门A的瞬时速度；滑块在摩擦力作用下做 (34.48-19.36)×10-2 匀减速直线运动，有s=t-2a m/s≈2.27m/s 30 即=-2 (3)存在空气阻力会对水滴的运动产生影响，水滴滴落的频率 由题中图像知，图线的斜率k=人4-L品=-1.17， 不恒定也会对实验产生影响。 0.66-0.08 4.(1)见解析(2)9.70.80 因此a=-2k≈2.3m/s2。 [解析】()作出车-1图像 练案[7] (m/s) 1.A物体受到的重力是由于地球的吸引而产生的，是万有引力 的一个分力，而万有引力与运动状态无关，与其他力无关，故A 4.0 正确；重力的方向总是竖直向下的，在不同的位置方向不一定 相同，故B错误；一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果 上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫 3.0 作物体的重心，所以重心是等效出来的，与其他部分没有区别， 2.5 故C错误；重力等于质量与重力加速度的乘积，在不同的地方， 20 质量不变，但重力加速度有可能会变化，两极的重力加速度最 0.1 大，赤道最小，所以在地球的不同地方，物体的重力有可能变 0.2 0.3 (2)采用逆向思维方法，设钢球经过光电门2时的速率为，由 化，故D错误。 2.D由于水桶可以绕水平轴转动，因此一段时间后，当水桶中水 竖直上抛运动可得 变多导致重心升高到一定程度时，竖直向下的重力作用线偏离 h=w1-2g,即h 1 1 =o-2, 中心转轴，就会造成水桶翻转，故选D。 由图乙坐标点作出图线，由图像截距可知6=3.95m/s, 3.AF,为桌面受到的压力，是由于书的形变，对桌面产生向下的 由图线“斜率”可以求得 弹力，A正确：根据胡克定律可知，弹簧发生弹性形变时，弹力的 78=3950-29 大小F跟弹簧的形变量成正比，B错误：图中碗对筷子的弹力应 0.3 m/s2,g≈9.7m/s2, 6 垂直该处碗的切面斜向上，即接触点与碗心的连线向上，C错 误；绳的拉力一定沿着绳而指向绳收缩的方向，D错误。 再由H=0=0.80mg 4.BF的大小合适时，球可以静止在无墙的斜面上，F增大时墙 5.(1)刻度尺(2)1.5(3)A△，(44+△ 2d(△t1-△t2） 面才会对球有弹力，所以选项A错误，B正确；斜面一定有对球 斜向上的弹力才能使球不下落，该弹力方向垂直于斜面但不一 582练案[6] 第6讲实验一 探究小车速度随时间变化的规律 1.在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一 (1)由图(b)可知，小车在桌面上是 (选 条用电火花打点计时器打下的纸带如图甲所示，并在 填“从右向左”或“从左向右”)运动的 其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个 (2)该小组同学根据图(b)所示的数据判断出小车做 计数点间还有4个点图中没有画出，电火花打点计时 匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的 器接220V、50Hz交流电源。 速度大小为 m/s,加速度大小为 AB D m/s2(结果均保留2位有效数字)。 3.在暗室中用如图甲所示装置做“测定重力加速度”的 实验。实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、 ds- 、 螺丝夹子、接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪。 具体实验步骤如下： (1)设电火花打点计时器的周期为T,计算E点的瞬 漏斗 时速度vE的公式为vE= 橡皮管 (2)他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C 人尖嘴玻璃管 D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表。以A点对 米尺 应的时刻为t=0,试在图乙所示坐标系中合理地 支架 选择标度，作出v-t图像，并利用该图像求出物体 频闪仪 铝盒 的加速度a= m/s。 甲 对应点 B C D E F ①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定 速度(m/s) 0.1410.1800.2180.2620.301 的频率一滴滴地落下。 ↑/(m·s) 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直到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采集数据进行处理。 (1)实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时， 频闪仪的闪光频率与水滴滴落的频率满足的条件 是 (2)实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为 30Hz,某同学读出其中比较远的水滴到第一个水 (3)如果当时电网中交变电流的电压变成210V,而做 滴的距离如图乙所示，根据数据测得当地重力加 实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实 速度g= m/s2;第8个水滴此时的速度s 际值相比 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 m/s。(结果都保留3位有效数字) 2.某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自 23 45 9 10 制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定 13.43 19.36 单位：cm 在小车旁，如图(a)所示。实验时，保持桌面水平，用 26.39 34.48 手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等 43.67 时间间隔地滴下小水滴，图(b)记录了桌面上连续的6 乙 个水滴的位置。（已知滴水计时器每30s内共滴下46 (3)该实验存在的系统误差可能有（答出一条即可）： 个小水滴) 4.(2025·哈尔滨高三调研)某物理兴趣小组采用图甲 滴水针头 所示实验装置测定合肥市滨湖新区的重力加速度g。 左 实验中，先测出两光电门之间的距离，然后断开电磁 (a) 铁电源，使小钢球自由下落。钢球通过光电门1时计 左3100 时装置开始计时、通过光电门2时计时装置终止计时， 7 133150 由此测出小钢球通过两光电门之间所经历的时间。 325 实验中，保持光电门2的位置不动，多次移动光电门16.利用下图(a)所示的装置测量滑块运动的加速度，将 的位置，测得多组h和。并将得到的么、t数据用黑 木板固定在水平桌面上，光电门A固定在木板上靠近 滑块处，光电门B的位置可移动，利用一根压缩的短 “."表示在图乙所示的么-t图像上。 弹簧来弹开带有遮光片的滑块。实验步骤如下： (s) 遮光片 光电门 光电门 4.0 w凸A B 3.5 (a 光电门1 3.0 3 光电门2 2.5 0 5101520 计时装置 (b) 0.1 0.2 0.3 (1)用游标卡尺测量遮光片的宽度d,其示数如图(b) 乙 所示，d= cm (1)根据实验数据所描出的黑“.”作出么-1图像； (2)两个光电门同时连接计时器，让滑块从0位置弹 (2)由么-图像可以求得重力加速度g=」 m/s2 开并沿木板向右滑动，用计时器记录遮光片从光 电门A运动至光电门B所用的时间(，再用刻度尺 小钢球释放处与光电门2之间的距离为H= m(计算结果取两位有效数字)。 测量A,B之间的距离s。则氵表示 5.某同学利用如图所示的装置测量重力加速度，其中光 (3)保持光电门A的位置不动，逐次改变光电门B的 栅板上交替排列着等宽度的遮光带和透光带（宽度用 位置，每次都使滑块从0位置弹开，用计时器记录 d表示)。实验时将光栅板置于光电传感器上方某高 每次相应的t值，并用刻度尺测量A、B之间相应 度，令其自由下落穿过光电传感器。光电传感器所连 的距离s。每次实验重复几次测量后取平均值，这 接的计算机可连续记录遮光带、透光带通过光电传感 样可以减少实验的 误差（填“偶然”或 器的时间间隔△t。 遮光 透光带 “系统”)。 (4)若用氵-t图像处理数据，所得图像如图(c)所示， 则该图线在氵轴上的截距表示滑块经过光电门A 时速度的大小：用作图法算出滑块运动的加速度 (1)除图中所用的实验器材外，该实验还需要 (填“天平”或“刻度尺”)； 大小a= m/s2(结果保留2位有效数 (2)该同学测得遮光带（透光带）的宽度为4.50cm, 字)。 记录时间间隔的数据如表所示， m 2.0 编号 1遮光带2遮光带 3遮光带 1.9 △t/(×10-3s) 73.04 38.67 30.00 1.8 根据上述实验数据，可得编号为3的遮光带通过 6 光电传感器的平均速度大小为= 15 m/s(结果保留两位有效数字)； 1.4 (3)某相邻遮光带和透光带先后通过光电传感器的时 3 间间隔为△t、△2，则重力加速度g= (用d、△1、△t2表示)； 10 (4)该同学发现所得实验结果小于当地的重力加速 0.10.20.3040.50.60.70.80.91.0is y 度，请写出一条可能的原因： —326