知识点5：测量匀变速直线运动的速度和加速度提高版-2027届高考物理一轮复习讲义及对应练习

知识点5：测量匀变速直线运动的速度和加速度 考点一：教材原型实验 【知识思维方法技巧】 数据处理 注意：（1）区分计时点和计数点：计时点是指打点计时器在纸带上打下的点。计数点是指测量和计算时在纸带上所选取的点。要注意“每五个点取一个计数点”与“每隔四个点取一个计数点”的取点方法是一样的，都是描5个计时点的时间。 （2）涉及打点计时器的实验均是先接通打点计时器的电源，待打点稳定后，再释放纸带。 （3）利用逐差法求解平均加速度：若为奇数段，则中间段往往不用，如5段，则不用第三段，或去掉一段变为偶数段由； 【典例1提高题】 1．某同学在做“测量直线运动物体的瞬时速度”的实验中，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条纸带，已知电火花打点计时器使用的电源频率为，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，各计数点到0点的距离如纸带上所示。 (1)为了达到实验的目的，除了有打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、低压交流电源、小木块、长木板外，还需要的仪器有（     ） A．刻度尺 B．铁架台 C．秒表 D．天平 (2)可以从打点计时器打出的纸带上直接测量得到的物理量是______（选填正确的答案标号）； A．位移 B．速度 C．加速度 D．平均速度 (3)根据纸带提供的信息，小华同学已经计算出了打下1、2、3、5、6这五个计数点时小车的速度，请你帮助他计算出打下计数点5时小车的速度______（结果保留2位有效数字）； (4)以速度ⅴ为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系，根据表中的v、t数据，在坐标系中描点，并作出小车运动的图像： 计数点 1 2 3 4 5 6 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.36 0.44 0.44 0.49 0.57 (5)根据v-t图像可知，小车运动的加速度大小为______（结果保留2位有效数字）。 【典例1提高题对应练习】 2．某小组利用如图甲所示的装置探究小车速度随时间变化的规律，请回答以下问题： (1)除了图甲中已有的器材外，要完成实验还需要的器材有__________； A．220 V交流电源 B．4-6 V交流电源 C．刻度尺 D．天平 (2)处理数据时，选出一条如图乙所示的纸带，纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离，相邻两计数点间还有4个点没有画出，打点计时器的电源频率为50 Hz。根据纸带上的数据，计算打下、、、、点的瞬时速度并填在表中，点的瞬时速度为__________；（结果保留三位有效数字） 位置 A B C D 0.605 0.810 1.175 1.390 (3)在坐标系中描出点的位置并画出小车的图像__________，根据图像求得小车的加速度为__________。（结果保留两位有效数字） (4)打点计时器原来使用的电源的频率是，若在实验过程中交流电的频率为而未被发觉，这样计算出的加速度值与真实值相比将__________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 考点二：实验器材的改进 【知识思维方法技巧】 （1）速度测量方法的改进： 打点计时器纸带求速度由光电门（v=）、频闪照相、滴水法代替求速度。 （2）获得加速度方法的改进： 靠重物的拉力获得加速度由长木板倾斜靠重力获得加速度代替。 （3）加速度测量方法的改进： 打点纸带利用逐差法求加速度由利用经过两个光电门的瞬时速度，由速度位移关系式代替求加速度。a=。 题型一：应用牵引法+光电门+气垫导轨探究模型 【知识思维方法技巧】 有效数字：带有一位不可靠数字的近似数字叫有效数字。有效数字从左边第一个不为零的数字算起，如0.0125为三位有效数字，中学阶段一般取2位或3位有效数字。 【典例1提高题】 3．请回答下列问题：某同学用如图甲所示的实验装置测量小车速度随时间的变化规律，完成下列内容： (1)下列实验要求或操作，正确的是（　　） A．必须使用交流电源 B．钩码质量必须远小于小车质量 C．必须倾斜长木板以平衡小车所受到的阻力 D．小车应靠近打点计时器释放 E．先接通电源，再释放小车 (2)图乙是某次实验中一条纸带上截取的一段，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，则在打下c点时，小车的瞬时速度为___________m/s，加速度为___________m/s2（计算结果保留3位有效数字） (3)为了更加精准地测量速度随时间的变化，该同学利用了如图丙所示的光电门继续进行实验。当滑块经过光电门时，滑块上的遮光条把光遮住，与光敏管相连的电子电路自动记录遮光时间的长短，通过数码屏显示出来，根据遮光条的宽度d和遮光时间△t，可以算出滑块经过光电门时的速度为。考虑到“光电门的光源射出的光有一定的粗细，数字计时器内部的电子电路有一定的灵敏度”，若当遮光条遮住光源射出光的80%时，光才被遮住，则小车通过光电门速度的测量值比真实值___________（选填“偏大”或“偏小”）。 (4)用U形挡光片便可消除上述系统误差，该同学换用如图丁所示的宽度为3s的U形挡光片重复上述实验，若数字计时器显示两次开始遮光的时间间隔为，则滑块通过光电门的瞬时速度=___________。（用s、表示） 【典例1提高题对应练习】 4．刘同学探究滑块做匀变速直线运动时速度与位移的关系，实验装置如图甲所示，气垫导轨上安装有光电门1和光电门2。 (1)实验时用刻度尺测得遮光条的宽度，示数如图乙所示，则遮光条的宽度________。 (2)用细线一端连接滑块，另一端跨过定滑轮挂上槽码，启动气源，让气垫导轨正常工作。将滑块从气垫导轨上光电门1的右侧某一位置由静止释放，滑块向左做加速运动。与光电门相连的数字计时器记录了滑块通过光电门1时的时间为，则滑块经过光电门1时的速度大小________。（结果保留两位有效数字） (3)若测得滑块通过光电门1时的速度大小为，通过光电门2时的速度大小为，滑块从光电门1到光电门2所用的时间为，两光电门间的距离为，则验证匀变速直线运动的速度与位移的关系式为________。（用题中给定的物理量符号表示） 题型二：应用自滑法探究模型 类型一：应用自滑法+打点计时器进行探究 【典例2a提高题】 5．某同学用如图甲所示的装置探究小车速度随时间变化的规律。实验所用学生电源的频率为50Hz，打出的一条纸带如图乙所示，0、1、2、3、4为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。 (1)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10V以下的直流电源 B．在实验时，先让小车运动，后接通打点计时器的电源 C．使用的交流电源电压越高，打点的时间间隔就越小 D．纸带上计时点排列越密，说明小车此过程平均速度越小 (2)打点计时器打下点3时小车的速度大小为________m/s；小车的加速度大小为________m/s2。（以上两空均保留两位有效数字） (3)该同学按课本“练习与应用”中提到的方法，将乙图中的4段纸带剪开贴到坐标纸上，发现这些纸带的左上顶点在一条倾斜直线上，如图丙所示，说明此物体做_______运动。测出图中直线与x轴夹角θ，算出直线斜率为k（，无单位），纸带宽为d，交流电频率是f，则加速度a的表达式为_______（用k、d、f表达）。 【典例2a提高题对应练习】 6．如图甲所示，一打点计时器固定在斜面上端，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上匀加速直线滑下。由于实验者粗心，不小心把纸带弄成了三段，并把中间一段丢失了，图乙是打出的完整纸带中剩下的两段。已知打点计时器使用的打点周期。请根据图乙给出的数据回答下列问题： 数据回答下列问题： (1)打纸带上A点时小车的瞬时速度大小________（结果保留三位有效数字）。 (2)纸带上D、E之间的距离理论上应该等于________cm（结果保留三位有效数字）。 (3)为尽量准确地求出加速度，必须使用当前已知的全部六段长度、、、、、和已知的物理量，则计算加速度的表达式为________（用符号表示）。 类型二：应用自滑法+光电门进行探究 【典例2b提高题】 7．某同学想研究滑块在倾斜气垫导轨上滑行时的加速度.如图甲所示，他将导轨以一定的倾角固定，在导轨上B点固定一个光电门，让带有挡光片的滑块从不同位置由静止滑下，滑块滑行时可以认为不受导轨的阻力作用，把滑块到光电门的距离记为L，已知挡光片宽度为D。 θ 30° 45° 60° sinθ cosθ a/（m·s-2） 5 5 5 (1)为完成实验，需要记录什么数据?__________（用文字和符号共同表示）； (2)计算滑块加速度大小的表达式为a=____（用符号表示）； (3)改变释放滑块的位置，重复实验，得到如图乙所示的图像，则滑块的加速度大小a=____（结果保留两位有效数字）； (4)为进一步研究滑块加速度a与导轨倾角θ的关系，该同学改变导轨倾角的大小，在同一位置由静止释放滑块，通过计算得到表格所示的数据，根据表格数据可知实验结论为_______________。 【典例2b提高题对应练习】 8．利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度，一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t，改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示。 s(m) 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 0.950 t(ms) 292.9 371.5 452.3 552.8 673.8 776.4 s/t(m/s) 1.71 1.62 1.55 1.45 1.34 1.22 完成下列填空和作图： （1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是_______； （2）根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出图线______； （3）由所画出的图线，得出滑块加速度的大小为a=____________m/s2（保留2位有效数字）。 类型三：应用自滑法+滴水法进行探究 【典例2c提高题】 9．某探究小组用自制“滴水计时器”研究小车在倾斜桌面上的直线运动，如图甲所示，将该计时器固定在小车旁，将小车静止释放，在小车运动过程中，滴水计时器每隔相同时间t滴下一滴小水滴（滴水孔离斜面很近，忽略水滴在空中运动的时间）。图乙记录了桌面上连续5个水滴的位置。已知滴水计时器从滴下某个小水滴开始计时，并计数1，1.0s时滴下第11个小水滴。（计算结果保留两位小数） (1)由如图数据可以判断出小车做_________运动。 (2)滴水计时器滴水的时间间隔为t=_________s，滴下如图乙中B点水滴时，小车速度大小为_________m/s；加速度大小为_________m/s2。 【典例2c提高题对应练习】 10．某同学为研究小车在桌面上的直线运动，用自制的“滴水计时器”计量时间，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，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）记录了桌面上水滴的位置。已知滴水计时器每隔0.02s滴下一滴水，该同学选择A、B、C、D、E、F六个计数点，对计数点进行测量的结果记录在图（b）中。请回答下面的问题： (1)本实验小车做________直线运动。（选填“匀加速”或“匀减速”）由图（b）可知，小车最终停留在桌面上的________端（填“左”或“右”）。 (2)①滴下C点时小车的瞬时速度大小为________m/s。（结果保留一位小数） ②小车运动的加速度大小为________。（结果保留一位小数） 类型四：应用自滑法+频闪照相（手机）进行探究 【典例2d提高题】 11．2025年9月22日，央视正式官宣中国福建舰成功通过电磁弹射重型战斗机歼15T、五代隐身战斗机歼35、舰载预警机空警600三款飞机，标志着我国航空母舰的能力达到世界领先水平。为研究飞机降落在甲板并通过阻拦索减速的运动规律，某海军战士在征得上级同意后，用手机的连拍功能拍摄了歼35在甲板上减速滑行的一组照片，为了便于记录歼35在水平甲板上各时刻的位置，如图将连拍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，依次测得某些位置之间的距离为，假设歼35在整个过程中一直在向右做匀减速直线运动，该战士的手机每秒钟能拍照11张（即拍照时间间隔为T＝0.1s），可能手机出现卡顿或者别的原因，导致3号位置照片模糊不清，拖着较长的影子，甚至可能3号附近还有照片没有拍出，其他位置完全正常。 (1)歼35在位置1的瞬时速度大小为______。（用题中所给字母符号表示，时间也用T表示）。 (2)通过测量，、、、，且按照同规格拍摄并合成的照片中有另外一名战士的身高为5cm，该战士实际身高为170cm，则歼35减速过程中的加速度大小为a＝______。（数据结果必须保留三位有效数字） (3)由于手机出现了程序故障，导致每秒钟拍照15张，但是该战士并不知道，则此次加速度的测量值比真实值______（选填“相等”“偏大”“偏小”），由于位移的测量导致的加速度测量误差属于______（选填“系统误差”“偶然误差”） 【典例2d提高题对应练习】 12．某兴趣小组想利用手机的连拍功能探究小车在斜面上的运动规律，设计了如下实验：取一个长木板，用木块将其一端垫起一定高度，将一个刻度尺固定在长木板侧面，使其上侧与木板上表面平行：一位同学将小车从木板顶端由静止释放，另一位同学利用手机的连拍功能对运动过程进行连续拍照。已知该手机能够在2 s内连续拍摄20张照片，该小组同学从第一张开始每隔两张取出一张照片，并把它们标记为，得到如图所示的四张图片，根据图片回答下列问题：（刻度尺单位：cm） （1）上述四张图片中，相邻两张图片的时间间隔为_______s。 （2）从A到D的过程中，小车的平均速度大小为_______m/s，小车经过B图位置时的瞬时速度大小为_______m/s。（结果保留2位有效数字） （3）小车沿木板做匀变速直线运动，其加速度大小为_______。（结果保留2位有效数字） 考点三：测量物理量的变更：测重力加速度 题型一：应用落体法测重力加速度 【知识思维方法技巧】 自由落体法测重力加速度的原理： 根据物体作自由落体运动，可用秒表、打点计时、光电门、闪光照片、滴水。。。测出物体下落的高度、时间及速度，再利用公式v=gt、h=gt2、v2=2gh可测出重力加速度。 类型一：应用落体法+光电门进行测量 【典例1a提高题】 13．某同学用如图（a）所示的装置测量重力加速度。 实验器材：有机玻璃条（白色是透光部分，黑色是宽度均为（的挡光片），铁架台，数字计时器（含光电门），刻度尺。主要实验过程如下： （1）将光电门安装在铁架台上，下方放置承接玻璃条下落的缓冲物； （2）用刻度尺测量两挡光片间的距离，刻度尺的示数如图（b）所示，读出两挡光片间的距离________； （3）手提玻璃条上端使它静止在竖直方向上，让光电门的光束从玻璃条下端的透光部分通过； （4）让玻璃条自由下落，测得两次挡光的时间分别为 和 ； （5）根据以上测量的数据，可以求出两挡光片经过光电门时的速度分别为________、________，计算出重力加速度________（结果均保留三位有效数字）。 【典例1a提高题对应练习】 14．某探究小组想测量当地的重力加速度，如图甲所示，框架上装有可上下移动位置的光电门1和固定不动的光电门2；框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，可以测量出两个光电门到零刻度线的距离和；框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为的小铁块，小铁块的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐。切断电磁铁线圈中的电流时，小铁块由静止释放，当小铁块先后经过两个光电门时，与光电门连接的传感器即可测出其速度大小和。小组成员多次改变光电门1的位置，得到多组和的数据，建立如图乙所示的坐标系并描点连线，得出图线的斜率为。 (1)当地的重力加速度为__________（用表示）。 (2)关于光电门1的位置，下面做法可以减小重力加速度测量误差的是 。 A．尽量靠近刻度尺零刻度线 B．尽量靠近光电门2 C．既不能太靠近刻度尺零刻度线，也不能太靠近光电门2 (3)在实验中，测出的重力加速度与当地实际重力加速度相比_________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 类型二：应用落体法+频闪照相（手机）进行测量 【典例1b提高题】 15．小黄同学在暗室中做“测定重力加速度”实验，实验装置如图甲所示。具体实验步骤如下： ①在分液漏斗内盛满清水，打开活塞，让水滴以一定的频率一滴滴地落下； ②用频闪仪发出的闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，当频率为20Hz时，第一次看到一串仿佛固定不动的水滴； ③用竖直放置有荧光刻度的米尺测量各个水滴所对应的刻度； ④处理数据，得出结论。 (1)水滴滴落的时间间隔为________。 (2)小黄同学测得连续相邻的五个水滴之间的距离如图乙所示，根据数据计算出当地重力加速度大小________（结果保留三位有效数字）。 (3)小黄同学又根据图乙依次计算出B、C、D、E点到A点的距离x与所用时间t的比值，作出了图像，如图丙所示，坐标系中已标出的坐标值为已知量，则水滴经过A点时的速度大小________，重力加速度大小________。（均用a、b、c中的部分或全部字母表示） 【典例1b提高题对应练习】 16．疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。 ①把刻度尺竖直固定 ②手机固定在三脚架上，调整好手机镜头的位置 ③打开手机摄像功能，开始摄像 ④在墙上捏住小球，从刻度尺旁静止释放 (1)家中有等体积乒乓球、实心木球和实心钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是_______。 (2)将小球顶部与刻度尺0刻度对齐，由静止释放，用手机连拍其下落过程：手机每隔0.1s拍摄一张照片，选取连续拍摄的3张照片如图乙所示，读出第一张和第二张照片中小球顶部对应的刻度分别为78.00cm、122.00cm，读得第三张照片中小球顶部对应的刻度为_______cm。拍第二张照片时小球的速度为_______m/s，计算得到当地的重力加速度_______（最后两空保留3位有效数字）。 (3)为了得到更精确的加速度值，该同学利用多帧图片测算其对应的速度v和下落的高度h，绘制了图像，如图丙所示。其中P、Q分别为两个体积不同，质量相同的小球下落的图像，由图像可知_______； A．图像的斜率表示小球下落的加速度 B．小球P的体积大于小球Q的体积 C．小球P的体积小于小球Q的体积 D．由图像可知小球P测出的加速度值更接近当地重力加速度 题型二：应用自滑法测重力加速度 【典例2提高题】 17．某实验小组利用图甲所示的装置测量当地的重力加速度。水平放置的气垫导轨上，有一带有方盒的滑块，细线右端与滑块相连，细线左端挂有5个完全相同的钩码。 回答下列问题： （1）用游标卡尺测量挡光片的宽度，示数如图乙所示，则挡光片的宽度______cm； （2）平衡滑块所受的阻力后，由静止释放滑块，测得挡光片通过光电门的时间为，则滑块通过光电门的瞬时速度可表示为______（用字母、表示）； （3）将细线左侧悬挂的钩码逐个放入滑块的方盒内，并每次重复（2）中的实验操作，依次记录挡光片通过光电门的时间，分别记为、、、； （4）实验测得挡光片到光电门的初始距离为，带方盒的滑块质量为、单个钩码的质量为，以细线左侧悬挂的钩码个数为纵坐标、为横坐标，绘制函数图像。实验发现所得图像为一条直线，测得直线的斜率为，则当地的重力加速度可表示为______（用字母、、、、表示）。 【典例2提高题对应练习】 18．某实验小组利用图中的装置测量滑块的瞬时速度和当地的重力加速度。将装有光电门的气垫导轨放置在水平桌面上并调至水平，在导轨上放置一个固定有遮光条的滑块，细线的一端固定在滑块上，另一端连接小球，使细线与导轨平行。 (1)如图所示，用螺旋测微器测遮光条的宽度__________mm。 (2)测得滑块含遮光条的质量为M，小球的质量为 m，遮光条中心到光电门中心的距离 s。接通气泵，将滑块由静止释放，记录遮光条的遮光时间滑块在经过光电门时小球没有落地。则遮光条通过光电门时的速度大小为__________用题中所给的字母和测量量表示，速度大小的测量值__________真实值选填“大于”、“等于”或“小于”。 (3)改变s，重复上述实验，画出图像如图所示，图像斜率为k，则当地的重力加速度大小__________。用题中所给的字母和测量量表示 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《知识点5：测量匀变速直线运动的速度和加速度提高版-2027届高考物理一轮复习讲义及对应练习》参考答案： 1．(1)A (2)A (3) (4) (5) 【详解】（1）[1]A．实验中需要刻度尺测量纸带上的点间距，故A正确； B．本实验不是探究落体运动规律，不需要铁架台，故B错误； C．打点计时器本身具有计时功能，不需要秒表，故C错误； D．本实验探究运动学规律，不需要测量质量，故D错误。 故选A。 （2）[2]可以从打点计时器打出的纸带上直接测量得到的物理量是位移和时间，速度、加速度和平均速度需要进一步计算才能获取。 故选A。 （3）[3]由题意可知，相邻两计数点间的时间间隔为 打下计数点5时小车的速度为 （4）[4]如图所示。 （5）[5]图像的斜率表示加速度，根据v-t图像可知，小车运动的加速度大小为 2．(1)BC (2) (3) (4)偏小 【详解】（1）A．电磁打点计时器不能使用交流电源，故A错误； B．电磁打点计时器需要低压交流电源，故B正确； C．处理纸带时需用刻度尺测量距离，故C正确； D．该实验研究速度随时间的变化，不需要测量小车质量，故D错误。 故选BC。 （2）相邻计数点间有个点未画出，故相邻计数点的时间间隔为 用点前、后相邻计数点间的平均速度近似表示点的瞬时速度，则 点与点间的位移大小为 代入数据得 （3）[1]在处描出的数据点，再使直线尽可能均匀地穿过各数据点，具体的连线见答案。 [2]图像的斜率表示加速度，由加速度定义得，在拟合直线上取相距较远的两点，速度变化量为 相应时间间隔为 代入数据得 （4）实验中仍按计算时间间隔，则所用时间间隔为，实际时间间隔为。对同一组纸带位移数据，计算值与真实值分别为， 因此 故计算出的加速度值偏小。 3．(1)ADE (2) 0.610##0.609##0.611 2.40##2.39##2.38##2.41##2.42 (3)偏大 (4) 【详解】（1）A．不管是电磁打点计时器还是电火花打点计时器都使用交流电，故A正确； B．不需要满足钩码质量远小于小车质量，故B错误； C．本实验也不需要平衡摩擦阻力，故C错误； D．小车应靠近打点计时器释放，可提高纸带的利用，故D正确； E．先接通电源，待打点计时器工作稳定后，再释放小车，故E正确。 故选ADE。 （2）[1]打下c点时，小车的瞬时速度为 [2]由图知 相邻两计数点间的时间间隔为 又 故 （3）遮光条通过光源过程，开始和结束瞬间都遮不住光源，即挡光时间比通过时间应更短，由，则小车通过光电门速度的测量值比真实值偏大。 （4）两次开始遮光的时间间隔内遮光条通过位移为，故滑块通过光电门的瞬时速度为 4．(1)6.0 (2)0.50 (3) 【详解】（1）刻度尺的最小分度值为，遮光条的宽度。 （2）滑块通过光电门1时的速度大小 （3）匀变速直线运动的速度与位移的关系式为，结合加速度的定义可知，滑块的加速度大小 综上解得 5．(1)D (2) 0.61 1.2 (3) 匀加速直线 【详解】（1）A．电磁打点计时器应使用8V交流电源，故A错误； B．实验中应先接通打点计时器的电源，再让小车开始运动，故B错误； C．打点计时器打点周期只与交流电源的频率有关，与电压无关，故C错误； D．纸带上计时点排列越密，说明相同时间内位移较小，则小车此过程平均速度较小，故D正确。 故选D。 （2）[1]由于交流电的频率为50Hz，且相邻计数点间还有四个点未画出，则相邻计数点间的时间间隔为 则打3点时小车的速度大小为 [2]小车运动的加速度大小为 （3）[1]将纸带剪开贴到坐标纸上，纸带上相邻两点间的时间间隔相同，纸带上的点到横坐标的距离表示相邻相等时间内的位移，若左上顶点在一条倾斜直线上，说明相邻相等时间内的位移差相等，根据匀变速直线运动的特点，说明此物体做匀变速直线运动，由于速度增大，所以此物体做的是匀加速直线运动； [2]已知纸带的宽度为d，所以 由直线斜率可得 所以 因为∆y表示相邻相等时间内的位移差，所以 联立解得 6．(1)1.36 (2)8.23 (3) 【详解】（1）根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可以求出纸带上A点时小车的瞬时速度大小为 （2）根据匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，有 即 解得 （3）由可知，CD之间有三段 则根据逐差法可得，， 故加速度为 联立可得 7．(1)挡光片通过光电门所用的时间，滑块到光电门的距离 (2) (3) (4)加速度与成正比，比例系数为 【详解】（1）滑块到达光电门时的速度，滑块做初速度为零的匀加速直线运动，由匀变速直线运动的速度—位移公式得v2=2aL，解得 已知挡光片宽度，实验还需要测出挡光片通过光电门所用的时间，滑块到光电门的距离。 （2）由（1）的分析可知，加速度大小的表达式为。 （3）由匀变速直线运动的速度—位移公式得 则图像的斜率 加速度大小。 （4）由表格中实验数据可知，随倾角θ增大，加速度增大，且加速度与sin θ成正比， a与既不成正比也不成反比，由此可知加速度与成正比，比例系数为。 8． （或者） 图像如图 2.0（1.8~2.2） 【详解】（1）[1]已知滑块沿斜面下滑时做匀加速运动，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量，因为时速度v1是下滑的末速度，所以我们可以看下滑的逆过程，所以满足的关系式是 （2）[2]根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出图线，注意，题中所给图的纵坐标刻度不是常见的均匀刻度。 （3）[3]由 整理得 由表达式可知，加速度等于斜率绝对值大小的两倍，所以由图象得出滑块加速度的大小为 9．(1)匀加速直线##匀变速直线 (2) 0.10 0.36 1.44 【详解】（1）计算得出、、、的长度分别为2.88、4.32、5.76、7.20（cm），相邻相同时间间隔的位移差都是1.44cm，所以小车做匀加速直线运动。 （2）[1] 第11滴与第1滴相隔10个时间间隔，所以 [2] 由 代入计算得 [3] 由 可得 10．(1) 匀减速 左 (2) 0.7 5.0 【详解】（1）[1][2] 小车在阻力的作用下，做减速运动，由题图（b）知，小车向左运动，最终停在桌面的左端。 （2）[1] 匀变速直线运动中，某点的瞬时速度等于相邻两段的平均速度。滴水计时器间隔，C点的瞬时速度等于BD段的平均速度： [2] 用逐差法计算小车运动的加速度 11．(1) (2)41.1 (3) 偏小 偶然误差 【详解】（1）歼35在位置1的瞬时速度大小可用歼35在0、2号位置之间运动的平均速度求出，即 （2）3号位置照片模糊不清，拖着较长的影子，甚至可能3号附近还有照片没有拍出，只能根据、两组数据计算加速度，周期T＝0.1s。照片中战士的身高为5cm，该战士实际身高为170cm，可知照片中1cm对应实际34cm，根据逐差公式 解得 （3）[1]手机出现了程序故障，导致每秒钟拍照15张，会导致周期变小，但是该战士并不知道，根据第（2）问可得，加速度测量会偏小。 [2]若偶然的因素导致位移的测量不准确，则位移的测量导致的加速度测量误差属于偶然误差。 12． 0.3 0.32 0.28 0.30 【详解】（1）[1]相邻两张照片间的时间间隔 本题每隔两张照片取一张，有 （2）[2]从A到D的过程中，小车的平均速度大小为 [3]小车经过B图位置时的瞬时速度大小为 （3）[4]小车经过C图位置时的瞬时速度大小为 小车运动的加速度大小为 13． 【详解】（2）[1]刻度尺分度值为，需估读到，刻度尺左侧挡光片的右端点对应刻度 右侧挡光片的右端点对应刻度 故两挡光片间的距离为 （5）[2]根据极短时间的平均速度等于瞬时速度，挡光片的宽度，靠近光电门的挡光片经过光电门时的速度为 [3]同理，离光电门较远的挡光片经过光电门时的速度为 [4]根据匀变速直线运动的规律可知 代入数据，解得重力加速度 14．(1) (2)C (3)偏小 【详解】（1）根据运动学公式 图像的斜率 解得 （2）用电磁铁释放小铁块的缺点是，当切断电流后，电磁铁的磁性消失需要一段时间，小铁块与电磁铁铁芯可能有一些剩磁，会使经过光电门1的时间比实际值大，为减小误差，可适当增大光电门1与刻度尺零刻度线之间的距离；若光电门1靠近光电门2，很小，不利于测量和采集数据。 故选C。 （3）在实验中，由于小铁块受到阻力的作用，使得测出的重力加速度与当地实际重力加速度相比偏小。 15．(1) (2)9.70 (3) 【详解】（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，闪光的频率为20Hz，因此时间间隔为 （2）根据逐差法可得重力加速度为 （3）[1]因为 所以 结合图像 [2]斜率 故 16．(1)实心钢球 (2) 175.70##175.71##175.72 4.89 9.70##9.71##9.72 (3)CD 【详解】（1）为了减少下落过程中空气阻力对实验的影响，需要选体积小、质量大的物体，对比三个物体，应选择实心钢球作为实验对象。 （2）[1]由图可知，第三张照片中小球顶部对应的刻度为。 [2]拍第二张照片时小球的瞬时速度等于小球从第一张照片位置运动到第三张照片位置之间的平均速度，即 [3]根据 可得 （3）A．由速度位移公式可得 所以图像的斜率为，故A错误； D．由于空气阻力的存在，实验中测得的加速度总是小于当地的重力加速度，斜率越大的图像越接近真实值，由图像可知，小球P对应图像斜率更大，小球P测出的加速度值更接近当地重力加速度，故D正确； BC．质量相同的小球，体积越大，下落过程中受到空气阻力的影响越大，由图像可知，小球P对应图像斜率更大，所以小球P的体积小于小球Q的体积，故B错误，C正确。 故选CD。 17． 0.650 【详解】[1]图乙所示，游标卡尺为20分度，精确度为0.05mm，则挡光片的宽度 [2]滑块通过光电门的瞬时速度 [3]对整体，根据牛顿第二定律有 滑块通过光电门的速度 根据 联立整理得 可知图像斜率 解得 18．(1)5.312mm##5.313mm##5.314mm##5.315mm5.316mm##5.317mm##5.318mm (2) 小于 (3) 【详解】（1）由图中的螺旋测微器读数，遮光条宽度为 （2）[1] 时间很短时，可以用平均速度来代替瞬时速度，由遮光片宽度与通过光电门的时间可求滑块的速度应为 [2]滑块通过光电门的瞬时速度是遮光条中心通过光电门时的速度，由于遮光条有一定宽度，平均速度对应的是遮光条通过光电门过程中的中间时刻的速度，而中间时刻的速度小于中间位置的速度（即真实的瞬时速度）。因此，速度大小的测量值小于真实值。 （3）对滑块，由牛顿第二定律：，对小球，由牛顿第二定律：，两式联立得加速度 由运动学知识，两式联立得：，即图像斜率，计算得 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $