实验一　探究小车速度随时间变化的规律 课件 -2027届高考物理一轮复习

高考总复习 物理 人教版 实验一　探究小车速度随时间变化的规律 索引 考点1 考点2 随堂达标检测 实验知识储备 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 课程标准　1.了解物理实验中的误差,学会减小实验误差。2.会正确使用打点计时器,学会利用纸带上的点迹求物体的速度和加速度。3.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 01 实验知识储备 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 一、误差和有效数字 1.误差的定义:误差是实验测量值(包括直接和间接测量值)与真实值(客观存在的准确值)之差。 2.误差分类   系统误差 偶然误差 主要 来源 (1)实验原理不完善 (2)实验仪器不精确 (3)实验方法粗略 由于各种偶然因素对实验者和实验仪器的影响而产生的 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究   系统误差 偶然误差 基本 特点 对测量结果的影响具有相同的倾向性,即总是偏小或总是偏大 实验结果有时偏大,有时偏小,并且偏大和偏小的概率相同 减小 方法 完善实验原理,提高实验仪器的准确程度,设计更科学的实验方法 多进行几次测量,求出几次测量的数值的平均值 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (1)对误差的分析首先应分清是系统误差还是偶然误差,系统误差对多次测量值的影响可能是相同的,偶然误差对多次测量值的影响是不同的。 (2)从分析数据的观点看,误差分为绝对误差和相对误差。 ①绝对误差是测量值与真实值之差的绝对值。在直接用仪器测量某一物理量时,提高测量仪器的精度是减小绝对误差的主要方法。 ②相对误差等于绝对误差Δx与真实值x0之比,一般用百分数表示,η=×100%,它反映了实验结果的准确程度。 ③绝对误差只能判别一个测量结果的精确度,比较两个测量值的准确度则必须用相对误差。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 3.有效数字:带有一位不可靠数字的近似数字。 (1)有效数字的最后一位是测量者估读出来的,是偶然误差的来源。 (2)有效数字的位数:在一个数中,自左向右,从第一个不为零的数字起,到右边最末一位数字止(包括末位数为零的数字),共有几个数字,就是几位有效数字。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 二、实验:探究小车速度随时间变化的规律 (一)打点计时器 1.作用:计时仪器,当所用交流电源的频率f=50 Hz时,每隔 0.02 s打一次点。 2.结构 (1)电磁打点计时器(如图所示) 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (2)电火花计时器(如图所示) 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (二)实验:探究小车速度随时间变化的规律 1.实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、槽码、刻度尺、导线、交流电源。 2.实验过程 (1)按照实验装置,把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端,接好电源; (2)把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮,下端挂合适的槽码,纸带穿过打点计时器,固定在小车后面; 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (3)把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后放开小车; (4)小车运动一段时间后,断开电源,取下纸带; (5)更换纸带重复实验3次,选择一条比较理想的纸带进行测量、分析。 3.数据处理 如图所示,思考:①如何求小车经过B点时的速度? ②如何求小车的加速度? ③如何判断小车是否做匀变速直线运动? 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 答:①可利用平均速度求瞬时速度: n=,则B=。 ②方法一　利用逐差法求解平均加速度 a1=,a2=,a3=,则 a==。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 方法二　利用速度—时间图像求加速度 a.作出速度—时间图像,通过图像的斜率求解小车的加速度; b.剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度。 ③Δx是两个连续相等的时间内的位移差:Δx1=x2-x1,Δx2=x3-x2,…。 若Δx等于恒量(aT2),则说明小车做匀变速直线运动。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 4.注意事项 (1)平行:纸带、细绳要与长木板平行。 (2)两先两后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验完毕应先断开电源,后取下纸带。 (3)防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止槽码落地及小车与滑轮相撞。 (4)减小误差:小车的加速度应适当大些,可以减小长度测量的相对误差,加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出六、七个计数点为宜。 (5)小车从靠近打点计时器位置释放。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 5.误差分析 (1)纸带运动时摩擦力不均匀,打点不稳定引起误差。 (2)计数点间距离的测量有偶然误差。 (3)作图有误差。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 02 考点1　教材原型实验 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 1.由纸带计算某点的瞬时速度 根据匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,即n=来计算。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 2.利用纸带求物体加速度的两种方法 (1)逐差法 根据x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(T为相邻计数点之间的时间间隔),求出a1=,a2=,a3=,然后取平均值a==,即为物体的加速度。 注意:在数据处理时可以对纸带重新分段,把6段距离分为“前三”和“后三”,“后三”减“前三”也为相邻相等时间间隔内的位移差,时间间隔为3T。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (2)图像法 利用n=求出打各点时纸带的瞬时速度,然后作出-t图像,用-t图像的斜率求物体运动的加速度。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (2026·河北邢台高三调研)实验小组利用如图1所示的装置进行“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,打点计时器所接电源的频率为50 Hz。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (1)实验操作前,　　　　(选填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力。  (2)规范操作后,得到一条纸带,以纸带上能够看清的某个点作为0点,每5个点取一个计数点,测量各计数点与0点的距离,如图2所示,则纸带上打计数点2时的小车速度大小2=　　 　m/s,打计数点4时小车的速度大小4= 　　　m/s。(结果均保留三位有效数字)  (3)利用各计数点计算得到的速度作出小车运动的-t图像,得到一条倾斜的直线,说明小车做匀加速直线运动,则小车运动的加速度大小a=_________ m/s2(结果保留三位有效数字)。  不需要 0.504 0.805 1.50 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 [解析]　(1)本实验是探究小车速度随时间变化的规律,因此不需要平衡摩擦力。 (2)相邻计数点间的时间间隔为T=0.1 s,打计数点2时的小车速度大小2==0.504 m/s 打计数点4时的小车速度大小 4=≈0.805 m/s。 (3)加速度大小a==1.50 m/s2。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 某班同学利用如图甲所示装置“探究小车速度随时间变化的规律”,电火花计时器使用的是频率为50 Hz的交流电源。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (1)电火花计时器的工作电压为　　　(选填“8 V”或“220 V”)。安装纸带时,需要将纸带置于__________ (选填“复写纸”或“墨粉纸盘”)的 　　　(选填“上方”或“下方”)。  (2)下列说法正确的是　　　。  A.实验时,先释放小车,再接通电源 B.实验时,先接通电源,待打点稳定后,再释放小车 C.实验时,先接通电源或先释放小车都可以 D.纸带上打点越密集，说明纸带运动速度越大 220 V 墨粉纸盘 下方 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (3)第1个实验小组所得纸带上打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。x1=3.59 cm,x2=4.41 cm,x3=5.19 cm,x4= 5.97 cm,x5=6.78 cm,x6=7.64 cm。小车的加速度a=　　　m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度B=　　　m/s。(结果均保留两位有效数字)  0.80 0.40 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (4)第2个实验小组计算出所得纸带上各计数点对应的速度后,在坐标系中描出的点如图丙所示,请根据这些点在图丙中作出-t图像,并根据图像计算出小车运动的加速度a=　　　m/s2(结果保留三位有效数字)。  [答案] 图见解析　1.56(1.54~1.58均可) 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 [解析]　(1)电火花计时器的工作电压为220 V,电火花计时器需要用墨粉纸盘,并且安装纸带时,应将纸带置于墨粉纸盘的下方。 (2)实验中为了在纸带上打出更多的点,并为了打点的稳定,具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车,故A、C错误,B正确;纸带上打点越密集说明纸带的运动速度越小,故D错误。 (3)相邻两个计数点间的时间间隔为T=0.1 s 由逐差法得 (x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)=a(3T)2 代入数据解得a=0.80 m/s2 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 打点计时器在打B点时小车的速度为 B==0.40 m/s。 (4)观察这些点大致落在一条直线上,所以将这些点连成一条直线,如图所示 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 根据图线可求出小车的加速度 a== m/s2≈1.56 m/s2。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 03 考点2　拓展创新实验 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 1.高考启示 高考实验题一般源于教材而不拘泥于教材,是在教材实验的基础上创设新情境。因此,要在夯实教材实验的基础上注意迁移和创新能力的培养,善于用教材中实验的原理、方法和技巧处理新问题。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 2.情景拓展 (1)实验器材及速度的测量方法的改进 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (2)获得加速度方法的改进 长木板倾斜,靠小车的重力获得加速度(如图甲、乙所示) 靠重物的拉力获得加速度。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (3)计时方法的改进 采用频闪照相法和滴水法获得两点间的时间间隔(如图丙、丁所示) 打点计时器。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 如图1所示,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0.2 s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。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (1)在计数点1所代表的时刻,小车运动的瞬时速度为1=　　　m/s,在计数点3所代表的时刻,小车运动的瞬时速度为3=　　　m/s。(计算结果均保留两位有效数字)  (2)小车加速度大小为a=　　　m/s2(计算结果保留两位有效数字)。   (3)某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。   0.089 0.16 0.19 14.50 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 [解析]　(1)滴水计时器打下计数点1时,小车的瞬时速度1=≈0.089 m/s 滴水计时器打下计数点3时,小车的瞬时速度3=≈0.16 m/s。 (2)因为x01=1.40 cm,x12=2.15 cm,x23=2.90 cm,x34=3.65 cm,可知Δx=0.75 cm 根据Δx=aT2解得a≈0.19 m/s2。 (3)依题意,可得x45=x34+Δx=3.65 cm+0.75 cm=4.40 cm 所以计数点5到0点的距离为x5=10.10 cm+4.40 cm=14.50 cm。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 某物理活动小组利用光电计时器探究滑块在斜面上速度变化的规律,实验装置如图(a)所示。光电计时器固定在斜面底端,把宽度为d的遮光片固定在滑块上。让滑块从距离光电计时器x处由静止释放,遮光片经过光电计时器的遮光时间为t。改变滑块释放位置,记录不同位置释放时,遮光片距离光电计时器的距离x及经过光电计时器的遮光时间t。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (1)遮光片经过光电计时器的速度=　　　(用题中所给字母表示)。  (2)用游标卡尺测出遮光片的宽度如图(b)所示,遮光片的宽度d=________ mm。  (3)图(c)是根据实验数据描绘的x-图线,它近似为一条直线,则可知滑块做匀变速直线运动。由图(c)中数据及已测数据可得,滑块加速度a=________ m/s2(结果保留两位有效数字)。  3.1 1.75 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 [解析]　(1)遮光片经过光电计时器的速度为 =。 (2)游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和,所以 d=1 mm+15×0.05 mm=1.75 mm。 (3)根据题意有2=2ax,又= 所以x=· 结合题图(c)可得数值满足= 解得a≈3.1 m/s2。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 04 随堂达标检测 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 1.(2026·河北保定期中)某同学在用电火花打点计时器和纸带做研究匀变速直线运动规律的实验时,得到一条打下的纸带如图所示,并在上面取了A、B、C、D、E五个计数点,相邻两个计数点间还有4个点(图中没有画出),打点计时器所用电源为频率50 Hz 的交流电源,即打点周期为T=0.02 s。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (1)电火花打点计时器的工作电压为　　　V。  (2)计算打下 D 点的瞬时速度的公式为=　　　　(选用题中所给的物理量T、d1、d2、d3、d4等字母表示)。  (3)实验测得d1=1.20 cm、d2=3.15 cm、d3=5.85 cm、d4=9.30 cm,则物体的加速度大小为 a=　　　 m/s2 (结果保留两位有效数字)。  0.75 220 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 解析:(1)电火花打点计时器的工作电压为220 V。 (2)打下某点时的瞬时速度用这点前后两点间的平均速度来代替,所以计算打下 D 点的瞬时速度为=。 (3)利用逐差法计算物体的加速度大小 a== = m/s2=0.75 m/s2。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 2.结合“探究小车速度随时间变化的规律”的实验(装置如图甲所示),完成下列问题。 (1)如图乙所示,刻度尺的0刻度与“0”点对齐,测量点“4”到“0”的距离为　　　　 cm;该同学已将1、2、3、4点对应时刻的瞬时速度进行计算填入表中,请你将测量点“5”对应时刻的瞬时速度填入表中(结果保留三位有效数字);请你把“5”的数据补充到图丙中,并拟合图线。  19.90 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 测量点 1 2 3 4 5 瞬时速度/(m·s-1) 0.501 0.520 0.525 0.540 　　　　　  0.550 答案:图见解析 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (2)根据拟合好的图像求出小车的加速度大小为a=　　　　m/s2(结果保留三位有效数字)。  (3)关于该实验,下列说法正确的是　　　。  A.重复实验时,可以增加悬挂的槽码,也可以在小车里增加钩码 B.实验时,牵引小车的细绳必须平行于长木板,而且长木板必须水平放置 C.若实验时电源频率略低于50 Hz,但该同学并不知道,则小车速度测量值将大于实际值 D.如果实验用电火花计时器,实验时的电压略低于220 V,则加速度的测量值将小于实际值 0.120 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 解析:(1)由题图乙可知,刻度尺的0刻度与“0”点对齐,测量点“4”到“0”的距离为19.90 cm。 由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得,测量点“5”对应时刻的瞬时速度为5==×10-2 m/s=0.550 m/s 在题图丙中补点并拟合图线,如图所示。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (2)由图像可得 a== m/s2=0.120 m/s2。 (3)重复实验时,可以增加悬挂的槽码,也可以在小车里增加钩码,这样可以改变小车的速度和加速度,A正确;实验时,牵引小车的细绳必须平行于长木板,长木板可以水平放置,也可以倾斜放置,只要小车能加速运动即可,B错误;若实验时电源频率略低于50 Hz,可知打点周期T=变大,但该同学并不知道,仍按0.02 s计算,则小车速度测量值将大于实际值,C正确;如果实验用电火花计时器,实验时的电压略低于220 V,可知电源的频率不变,则打点周期不变,则加速度的测量值等于实际值,D错误。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 3.用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻(t=0)开始的一段时间内,该飞行器可视为沿直线运动,每隔 1 s 测量一次其位置,坐标为x,结果如表所示。 t/s 0 1 2 3 4 5 6 x/m 0 507 1 094 1 759 2 505 3 329 4 233 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 回答下列问题。 (1)根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动,判断的理由是:________________________________________________________ 　　　　　　　　　　　　　。  (2)当x=507 m时,该飞行器速度的大小=　　　　m/s。  (3)这段时间内该飞行器加速度的大小a=　　　m/s2(保留两位有效数字)。  79 在误差允许范围内,相邻相等时间内的位移差大小相等(意思相近即可) 547 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 解析:(1)将表格中数据转化如图,则x1=507 m,x2=587 m,x3=665 m,x4=746 m, x5=824 m,x6=904 m,可得x2-x1=80 m,x3-x2=78 m,x4-x3=81 m,x5-x4=78 m,x6-x5=80 m,在误差允许范围内,相邻相等时间内的位移差大小相等,可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (2)x=507 m时该飞行器的速度即t=1 s时的瞬时速度,利用匀变速直线运动的特点可知,时间中点的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,则= ==547 m/s。 (3)由逐差法得a== m/s2≈79 m/s2。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 4.一同学利用气垫导轨测定滑块的加速度。滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光条,如图所示,滑块在牵引力的作用下匀加速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为Δt1=0.30 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.10 s。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (1)滑块经过第一个光电门时的速度大小为1=　　m/s,滑块经过第二个光电门时的速度大小为2=______m/s。   (2)若已知两光电门之间的距离L=80.0 cm,则滑块的加速度大小为a= 　　　 m/s2。   (3)为了减小误差,可采取的方法是　　　。  A.增大遮光条的宽度 B.减小遮光条的宽度 C.增大两光电门的间距 D.减小两光电门的间距 0.1 0.3 5×10-2 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 解析:(1)根据=可知,滑块经过两个光电门时的速度大小分别为 1==0.1 m/s, 2==0.3 m/s。 (2)据-=2aL可知,滑块的加速度大小为a==5×10-2 m/s2。 (3)遮光条的宽度越小,瞬时速度的测量误差越小;两光电门的间距越大,测量L的相对误差越小。故选B、C。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 5.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。让小车左端和纸带相连,右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落,带动小车运动,打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸带和相关数据如图(b)所示。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (1)已知打出图(b)中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1 s。以打出A点时小车的位置为初始位置,将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移Δx填到表中,小车发生相应位移所用时间和平均速度分别为Δt和。表中ΔxAD= 　　　cm,=　 　cm/s。  位移区间 AB AC AD AE AF Δx/cm 6.60 14.60 ΔxAD 34.90 47.30 /(cm·s-1) 66.0 73.0 87.3 94.6 24.00 80.0 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (2)根据表中数据,得到小车平均速度随时间Δt的变化关系,如图(c)所示。在图(c)中补全实验点。 答案:图见解析 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (3)从实验结果可知,小车运动的-Δt图线可视为一条直线,此直线用方程=kΔt+b表示,其中k=　 　 cm/s2,b=___________________ cm/s。(结果均保留三位有效数字)  (4)根据(3)中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动,得到打出A点时小车的速度大小A=　　　,小车的加速度大小a=　　　。(结果用字母k、b表示)  2k 70.0(70.0~73.0均可) 59.0(58.8~59.2均可) b 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 解析:(1)A、D间的位移为 ΔxAD=ΔxAB+ΔxBC+ΔxCD=24.00 cm 从A到D的时间为ΔtAD=3ΔT=0.3 s AD段的平均速度为==80.0 cm/s。 (2)如图甲所示。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (3)-Δt图线如图乙所示 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 由图像可知,直线斜率k= cm/s2=70.0 cm/s2 截距b=59.0 cm/s。 (4)小车做匀加速运动,有Δx=AΔt+a(Δt)2 平均速度==A+aΔt 结合=kΔt+b知A=b,a=2k。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 6.(2026·湖北武汉高三联考)某同学利用如图甲所示的装置测量滑块运动的加速度,采用如下步骤完成实验: 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 ①用游标卡尺测量遮光片的宽度d; ②用毫米刻度尺测量遮光片到光电门的距离x; ③由静止释放滑块,记录数字计时器显示的遮光片遮光时间t; ④多次改变x,测出所对应的遮光时间t; ⑤以为纵坐标,x为横坐标,作-x图像,得出一条过坐标原点的倾斜直线如图乙所示,测得其斜率为k; ⑥根据实验数据和图像,计算滑块运动的加速度a。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 根据上述的实验步骤,请回答下列问题。 (1)用游标卡尺测量遮光片宽度时,示数如图丙所示,则遮光片的宽度d=________mm。  (2)滑块通过光电门时的速度大小=　　 　(用实验中所测物理量符号表示)。  (3)滑块运动的加速度大小a=　　　(用k、d表示)。  3.4 　 kd2 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 解析:(1)遮光片的宽度为 d=3 mm+4×0.1 mm=3.4 mm。 (2)由于滑块运动的速度较快,且d较小,所以t也较小,则可近似认为等于t时间内的平均速度,即=。 (3)根据匀变速运动速度与位移关系有2=2ax 又= 得=x 由题意知k= 解得a=kd2。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 7.(2026·山东青岛第二次适应性检测)某同学以墙面为背景,使用手机频闪照相功能拍摄小球自由下落的过程,通过对频闪照片的研究,粗略测定当地的重力加速度。请回答下列问题: (1)该同学要从下列物体中选择做自由落体的小球,最为合理的是　　　。  A.小塑料球　　　　　　　　 B.小木球 C.小钢球 D.小泡沫球 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (2)如图所示为该同学拍得的频闪照片的一部分,测得图中部分墙的高度h=0.72 m,手机曝光时间间隔为0.07 s,则当地重力加速度g=　　　m/s2,小球到达位置4时的速度大小为　　　m/s。(结果均保留三位有效数字)  9.80 3.78 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (3)照片中位置1　　　(选填“是”“不是”或“不确定是”)小球自由下落的初始位置,由于受空气阻力影响,测出的重力加速度值比实际值 　　　(选填“偏大”或“偏小”)。  偏小 不是 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 解析:(1)为减小空气阻力对实验造成的误差,需要选择密度较大的小钢球来做实验,质量相同的情况下体积相对较小。故选C。 (2)由题可得每块砖的厚度h'= m=0.048 m 则g== m/s2≈9.80 m/s2 小钢球到达位置3时的速度 3== m/s≈3.09 m/s 小钢球到达位置4时的速度4=3+gt=3.09 m/s+9.80×0.07 m/s≈3.78 m/s。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (3)由于4个位置间竖直距离之比为3∶4∶5,故照片中位置1不是小球自由下落的初始位置;由于受空气阻力影响,小球加速度偏小,测出的重力加速度的值比实际值偏小。 返回导航 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 $