第04講 實(shí)驗(yàn)：探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律（講義）（原卷版）-2025物理一輪復(fù)習(xí)（含2024年高考真題+新模擬題）

11/11第04講實(shí)驗(yàn)：探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律目錄01、考情透視，目標(biāo)導(dǎo)航TOC\o"1-3"\h\u02、知識(shí)導(dǎo)圖，思維引航 203、考點(diǎn)突破，考法探究考點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn) 3考向1有效數(shù)字的認(rèn)識(shí) 4考向2逐差法的活學(xué)妙用 5考點(diǎn)二拓展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn) 7考向1速度的測(cè)量方法創(chuàng)新 8考向2獲得加速度方法的改進(jìn) 10考向3計(jì)時(shí)方法與紙帶形式的改進(jìn)與創(chuàng)新 12考點(diǎn)三測(cè)重力加速度的幾種方法 13考向1利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量 13考向2利用光電門(mén)測(cè)量 14考向3利用頻閃照相法或滴水法測(cè)量 15考向4利用傳感器測(cè)量 1604、真題練習(xí)，命題洞見(jiàn) 17考情分析2023·全國(guó)·高考真題物理試題2023·浙江·高考真題物理試題2022·浙江·高考真題物理試題2022·全國(guó)·高考真題物理試題2021·天津·高考真題物理試題試題情境生活實(shí)踐類雷達(dá)測(cè)速，手機(jī)的錄像，頻閃照相學(xué)習(xí)探究類牽引小車(chē)，斜面釋放重物等復(fù)習(xí)目標(biāo)目標(biāo)一：鞏固打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用及利用紙帶測(cè)量瞬時(shí)速度的方法。目標(biāo)二：探究小車(chē)在重物的牽引下運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。目標(biāo)三：能對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄并會(huì)用圖像法分析數(shù)據(jù)，從而形成結(jié)論。目標(biāo)四：能遷移應(yīng)用本實(shí)驗(yàn)的基本方法測(cè)量重力加速度。考點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)1、理清原理與操作原理裝置圖(1)不需要平衡摩擦力。(2)不需要滿足懸掛槽碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量。操作要領(lǐng)(1)平行：細(xì)繩、紙帶與長(zhǎng)木板平行。(2)靠近：小車(chē)釋放前，應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置。(3)先后：實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源，后釋放小車(chē)；實(shí)驗(yàn)后先斷開(kāi)電源，后取下紙帶。(4)防撞：小車(chē)到達(dá)滑輪前讓其停止運(yùn)動(dòng)，防止與滑輪相撞或掉下桌面摔壞。(5)適當(dāng)：懸掛槽碼要適當(dāng)，避免紙帶打出的點(diǎn)太少或過(guò)于密集。知識(shí)點(diǎn)2、掌握數(shù)據(jù)處理方法1．由紙帶判斷物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法如圖所示，0、1、2、…為時(shí)間間隔相等的各計(jì)數(shù)點(diǎn)，x1、x2、x3、…為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，若Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝C(常量)，則與紙帶相連的物體的運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。2．由紙帶求物體運(yùn)動(dòng)速度的方法勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度，即vn＝eq\f(xn＋xn＋1,2T)。3．利用紙帶求物體加速度的兩種方法(1)用逐差法求加速度根據(jù)x4－x1＝x5－x2＝x6－x3＝3aT2(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔)求出a1＝eq\f(x4－x1,3T2)、a2＝eq\f(x5－x2,3T2)、a3＝eq\f(x6－x3,3T2)，再算出平均值，即a＝eq\f(x4＋x5＋x6－x1－x2－x3,9T2)。(2)用圖像法求加速度先根據(jù)vn＝eq\f(xn＋xn＋1,2T)求出所選的各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度，后作出v-t圖像，圖線的斜率即等于物體運(yùn)動(dòng)的加速度。知識(shí)點(diǎn)3、注意實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)1．平行：紙帶和細(xì)繩要和木板平行。2．兩先兩后：實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)應(yīng)先接通電源，后讓小車(chē)運(yùn)動(dòng)；實(shí)驗(yàn)完畢應(yīng)先斷開(kāi)電源，后取紙帶。3．防止碰撞：在到達(dá)長(zhǎng)木板末端前應(yīng)讓小車(chē)停止運(yùn)動(dòng)，要防止槽碼落地和小車(chē)與滑輪相撞。4．紙帶選取：選擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，舍棄打點(diǎn)密集部分，適當(dāng)選取計(jì)數(shù)點(diǎn)。5．區(qū)分計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)：計(jì)時(shí)點(diǎn)是指打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的點(diǎn)。計(jì)數(shù)點(diǎn)是指測(cè)量和計(jì)算時(shí)在紙帶上所選取的點(diǎn)，要注意“每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)”與“每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)”取點(diǎn)方法是一樣的，時(shí)間間隔均為0.1s。6．準(zhǔn)確作圖：在坐標(biāo)紙上，縱、橫軸選取合適的單位(避免所描點(diǎn)過(guò)密或過(guò)疏而導(dǎo)致誤差過(guò)大)，仔細(xì)描點(diǎn)連線，不能連成折線，應(yīng)作一條直線，讓各點(diǎn)盡量落到這條直線上，落不到直線上的各點(diǎn)應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè)。知識(shí)點(diǎn)4、常見(jiàn)的誤差分析1．根據(jù)紙帶測(cè)量的位移有誤差。2．電源頻率不穩(wěn)定，造成相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔不完全相等。3．紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)不穩(wěn)定引起測(cè)量誤差。4．用作圖法，作出的v-t圖像并不是一條直線。5．木板的粗糙程度并非完全相同，這樣測(cè)量得到的加速度只能是所測(cè)量段的平均加速度?？枷?有效數(shù)字的認(rèn)識(shí)1.在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)打出的一條紙帶如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，他以0點(diǎn)為起點(diǎn)，以后每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次標(biāo)為1、2、3、4、5、6，并且測(cè)得x1＝1.40cm，x2＝1.90cm，x3＝2.39cm，x4＝2.89cm，x5＝3.40cm，x6＝3.90cm(計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)。(1)該實(shí)驗(yàn)使用了電火花計(jì)時(shí)器，關(guān)于電火花計(jì)時(shí)器的使用，下列說(shuō)法正確的是____________(單選)。A.電火花計(jì)時(shí)器使用的是8V左右的直流電源B.在實(shí)驗(yàn)操作中，先讓物體運(yùn)動(dòng)，后接通電源C.在同一紙帶上打的點(diǎn)越密，說(shuō)明物體運(yùn)動(dòng)的速度越小(2)根據(jù)題中所給的數(shù)據(jù)算出打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的瞬時(shí)速度v5＝________m/s。(3)根據(jù)題中所給的數(shù)據(jù)算出小車(chē)的加速度為a＝________m/s2。【【題后總結(jié)】1．刻度尺測(cè)量值有效數(shù)字的最后一位是測(cè)量者估讀出來(lái)的，是偶然誤差的來(lái)源。2．有效數(shù)字的位數(shù)：在一個(gè)數(shù)中，自左向右，從第一個(gè)不為零的數(shù)字起，到右邊最末一位數(shù)字止(包括末位數(shù)為零的數(shù)字)，共有幾個(gè)數(shù)字，就是幾位有效數(shù)字。3．科學(xué)記數(shù)法：如36500，從左向右，如果第3位數(shù)“5”不可靠，則應(yīng)記為3.65×104；如果第4位數(shù)“0”不可靠，應(yīng)記為3.650×104。考向2逐差法的活學(xué)妙用2.實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的裝置探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為50Hz。(1)實(shí)驗(yàn)操作前，________平衡摩擦力(選填“需要”或者“不需要”)。(2)規(guī)范操作后，得到一條紙帶，以紙帶上能夠看清的某個(gè)點(diǎn)作為0點(diǎn)，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0點(diǎn)的距離，如圖2所示，則紙帶上打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車(chē)速度大小v2＝________m/s，打計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí)小車(chē)速度大小v4＝________m/s。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(3)利用各計(jì)數(shù)點(diǎn)計(jì)算得到的速度作出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，得到一條傾斜的直線，說(shuō)明小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小a＝________m/s2。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)【【題后總結(jié)】1．如圖甲所示，有連續(xù)的6段位移：則加速度a＝eq\f(x4＋x5＋x6－x1＋x2＋x3,9T2)。2．如圖乙所示，有連續(xù)的5段位移：(1)可以去掉最短的x1，則有：a＝eq\f(x4＋x5－x2＋x3,4T2)(2)也可以去掉中間的x3，則有：a＝eq\f(x4＋x5－x1＋x2,6T2)3．不連續(xù)的兩段位移，如圖丙所示：a＝eq\f(xn＋m－xn,mT2)考點(diǎn)二拓展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)高考啟示：高考實(shí)驗(yàn)題一般源于教材而不拘泥于教材，是在教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)新情景。因此，要在夯實(shí)教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上注意遷移和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，善于用教材中實(shí)驗(yàn)的原理、方法和技巧處理新問(wèn)題。知識(shí)點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)器材及速度的測(cè)量方法的改進(jìn)知識(shí)點(diǎn)2獲得加速度方法的改進(jìn)長(zhǎng)木板傾斜，靠小車(chē)的重力獲得加速度(如圖甲、乙所示)eq\o(→,\s\up7(替代))靠重物的拉力獲得加速度。知識(shí)點(diǎn)3計(jì)時(shí)方法的改進(jìn)采用頻閃照相法和滴水法獲得兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔eq\o(→,\s\up7(替代))打點(diǎn)計(jì)時(shí)器?？枷?速度的測(cè)量方法創(chuàng)新1.某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①在斜面上靠近底端的適當(dāng)位置A處安裝光電門(mén)，連接數(shù)字毫秒計(jì)，并確保小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)球心可以通過(guò)光電門(mén)發(fā)射孔與接收孔的連線；②用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d；③將小球從斜面上適當(dāng)位置B處，由靜止開(kāi)始釋放，從數(shù)字毫秒計(jì)中讀出小球通過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間Δt；④通過(guò)固定在斜面上的刻度尺測(cè)出A、B之間的距離l；⑤改變小球釋放位置，重復(fù)步驟③④，完成多次測(cè)量并記錄數(shù)據(jù)。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d時(shí)，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)如圖乙所示，則d＝__________mm；某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得Δt＝11.60ms，則小球通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度v＝__________m/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。(2)若采用如圖丙所示的圖像法求小球的加速度，可以選用________(填正確答案標(biāo)號(hào))。A.l－Δt圖像 B.l－eq\f(1,Δt)圖像C.l－eq\f(1,Δt2)圖像 D.l－Δt2圖像(3)根據(jù)上述圖像得到直線的斜率為k，則小球的加速度為_(kāi)_______(用題中出現(xiàn)的字母表示)?？枷?獲得加速度方法的改進(jìn)2.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置研究小車(chē)做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將小車(chē)放在長(zhǎng)板的P位置，讓小車(chē)從P位置由靜止開(kāi)始下滑，通過(guò)計(jì)算機(jī)可得到小車(chē)與位移傳感器間距離隨時(shí)間變化的x－t圖像如圖乙，并求出小車(chē)的加速度a；②改變長(zhǎng)板的傾角，重復(fù)步驟①。請(qǐng)完成下列問(wèn)題：(1)本實(shí)驗(yàn)________(選填“需要”或“不需要”)平衡小車(chē)所受到的摩擦力。(2)分析圖乙中的x、t數(shù)據(jù)可知，小車(chē)在相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差為_(kāi)_______cm，可得小車(chē)的加速度大小為_(kāi)_______m/s2(計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù))。3.利用圖(a)所示的裝置測(cè)量滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度，將木板固定在水平桌面上，光電門(mén)A固定在木板上靠近滑塊處，光電門(mén)B的位置可移動(dòng)，利用一根壓縮的短彈簧來(lái)彈開(kāi)帶有遮光片的滑塊。實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d，其示數(shù)如圖(b)所示，d＝________cm。(2)兩個(gè)光電門(mén)同時(shí)連接計(jì)時(shí)器，讓滑塊從O位置彈開(kāi)并沿木板向右滑動(dòng)，用計(jì)時(shí)器記錄遮光片從光電門(mén)A運(yùn)動(dòng)至光電門(mén)B所用的時(shí)間t，再用刻度尺測(cè)量A、B之間的距離s。則eq\f(s,t)表示____________________________________。(3)保持光電門(mén)A的位置不動(dòng)，逐次改變光電門(mén)B的位置，每次都使滑塊從O位置彈開(kāi)，用計(jì)時(shí)器記錄每次相應(yīng)的t值，并用刻度尺測(cè)量A、B之間相應(yīng)的距離s。每次實(shí)驗(yàn)重復(fù)幾次測(cè)量后取平均值，這樣可以減少實(shí)驗(yàn)的________誤差(填“偶然”或“系統(tǒng)”)。(4)若用eq\f(s,t)－t圖像處理數(shù)據(jù)，所得圖像如圖(c)所示，則該圖線在eq\f(s,t)軸上的截距表示滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)A時(shí)速度的大??；用作圖法算出滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小a＝________m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)?？枷?計(jì)時(shí)方法與紙帶形式的改進(jìn)與創(chuàng)新4．某一物理興趣實(shí)驗(yàn)小組利用節(jié)拍器和手機(jī)攝像功能來(lái)研究摩托車(chē)啟動(dòng)過(guò)程中速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，如圖所示，節(jié)拍器工作原理與單擺類似，擺桿每次經(jīng)過(guò)中間標(biāo)尺位置時(shí)會(huì)發(fā)出“啪”的一聲響，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先調(diào)節(jié)節(jié)拍器的周期T＝1.0s，摩托車(chē)啟動(dòng)時(shí)節(jié)拍器剛好響了一聲“啪”，并計(jì)序號(hào)為0，通過(guò)拍攝影像，確定每一次“啪”聲對(duì)應(yīng)車(chē)的位置，數(shù)據(jù)如下表：節(jié)拍器聲響序號(hào)012345678摩托車(chē)位置/m00.481.242.323.725.467.539.9112.60根據(jù)表格內(nèi)容可知(結(jié)果均保留兩位小數(shù))(1)由表格數(shù)據(jù)可判斷摩托車(chē)近似做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，理由是_______________________；(2)當(dāng)x＝1.24m時(shí)摩托車(chē)的速度為_(kāi)_______m/s；(3)摩托車(chē)的加速度大小為_(kāi)_______m/s2。【【題后總結(jié)】1．利用圖像求物體的加速度利用v-t圖像圖線的斜率表示物體的加速度，如第1題利用此方法求加速度利用eq\f(x,t)(eq\a\vs4\al(\x\to(v)))-t圖像由x＝v0t＋eq\f(1,2)at2，得：eq\f(x,t)＝eq\x\to(v)＝v0＋eq\f(1,2)at，圖線的斜率k＝eq\f(a,2)，物體的加速度a＝2k。2．利用速度與位移關(guān)系式求物體的加速度利用光電門(mén)測(cè)出物體經(jīng)過(guò)相鄰兩光電門(mén)的速度v1、v2，兩光電門(mén)間距為x，則由v22－v12＝2ax，可得物體的加速度a＝eq\f(v22－v12,2x)?？键c(diǎn)三測(cè)重力加速度的幾種方法考向1利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量1.利用圖甲所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)整好儀器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，松開(kāi)紙帶，使重物下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。(1)為了減小誤差，重物應(yīng)選________(填入正確選項(xiàng)前的字母)。A.木塊 B.鐵塊C.塑料塊(2)為了測(cè)得重物下落的加速度，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有________(填入正確選項(xiàng)前的字母)。A.天平 B.秒表C.刻度尺(3)取下紙帶，取其中的一段標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖乙所示，測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為x1＝2.60cm，x2＝4.14cm，x3＝5.69cm，x4＝7.22cm，x5＝8.75cm，x6＝10.29cm，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)間隔T＝0.02s，則重物運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為a＝____________，代入數(shù)據(jù)，可得加速度a＝________m/s2(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。考向2利用光電門(mén)測(cè)量2.某小組用如圖甲所示的裝置測(cè)量重力加速度，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：①用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球直徑d，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示；②將鐵架臺(tái)豎直架穩(wěn)，將電磁鐵和與光電計(jì)時(shí)器相連的光電門(mén)自上而下依次固定，調(diào)節(jié)電磁鐵的位置，使小球由靜止釋放后球心恰好能通過(guò)光電門(mén)中心；③將毫米刻度尺豎直固定在鐵架臺(tái)上，使被電磁鐵吸住的小球球心與刻度尺0刻度線恰好對(duì)齊，讀取并記錄光電門(mén)中心對(duì)應(yīng)的刻度尺讀數(shù)l；④斷開(kāi)電磁鐵電源，小球下落，讀取光電計(jì)時(shí)器記錄下的擋光時(shí)間t；⑤調(diào)整光電門(mén)高度重復(fù)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)小球直徑d＝________cm。(2)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮＝________(用實(shí)驗(yàn)中所測(cè)物理量字母表示)。(3)若實(shí)驗(yàn)中操作不當(dāng)，導(dǎo)致小球下落過(guò)程球心并沒(méi)有通過(guò)光電門(mén)中心，光電計(jì)時(shí)器仍記錄下了擋光時(shí)間，則該操作會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的重力加速度值________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。考向3利用頻閃照相法或滴水法測(cè)量3.頻閃攝影是研究變速運(yùn)動(dòng)常用的實(shí)驗(yàn)手段。在暗室中，照相機(jī)的快門(mén)處于常開(kāi)狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時(shí)間發(fā)出一次短暫的強(qiáng)烈閃光，照亮運(yùn)動(dòng)的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個(gè)閃光時(shí)刻的位置，它們到初始點(diǎn)的實(shí)際距離經(jīng)過(guò)比例測(cè)算已經(jīng)在圖上標(biāo)出，長(zhǎng)度單位為cm，如圖【甲所示。已知頻閃儀每隔0.04s閃光一次，某次閃光時(shí)小球剛好釋放。(1)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可計(jì)算各個(gè)位置的速度，得到如下表格，0.04s時(shí)刻小球的速度為_(kāi)_______m/s。時(shí)刻t/s00.040.080.120.16速度v(m·s－1)00.791.161.56(2)根據(jù)表格數(shù)據(jù)，在圖乙中繪出小球下落的v－t圖像。(3)根據(jù)所描繪的圖像，可得小球下落的加速度大小為_(kāi)_______m/s2(保留3位有效數(shù)字)。(4)若頻閃儀實(shí)際閃光的時(shí)間間隔小于0.04s，測(cè)得小球下落的加速度大小比真實(shí)值________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)?？枷?利用傳感器測(cè)量4.(2022·遼寧卷，12)某同學(xué)利用如圖所示的裝置測(cè)量重力加速度，其中光柵板上交替排列著等寬度的遮光帶和透光帶(寬度用d表示)。實(shí)驗(yàn)時(shí)將光柵板置于光電傳感器上方某高度，令其自由下落穿過(guò)光電傳感器。光電傳感器所連接的計(jì)算機(jī)可連續(xù)記錄遮光帶、透光帶通過(guò)光電傳感器的時(shí)間間隔Δt。(1)除圖中所用的實(shí)驗(yàn)器材外，該實(shí)驗(yàn)還需要________(填“天平”或“刻度尺”)。(2)該同學(xué)測(cè)得遮光帶(透光帶)的寬度為4.50cm，記錄時(shí)間間隔的數(shù)據(jù)如下表所示。編號(hào)1遮光帶2遮光帶3遮光帶…Δt/(×10－3s)73.0438.6730.00…根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得編號(hào)為3的遮光帶通過(guò)光電傳感器的平均速度大小為v3＝________m/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。(3)某相鄰遮光帶和透光帶先后通過(guò)光電傳感器的時(shí)間間隔為Δt1、Δt2，則重力加速度g＝________(用d、Δt1、Δt2表示)。(4)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?qǐng)寫(xiě)出一條可能的原因：____________________________________________________________________________________________________________________________________________。1．（2023·全國(guó)·高考真題）某同學(xué)利用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)平均速度與時(shí)間的關(guān)系。讓小車(chē)左端和紙帶相連。右端用細(xì)繩跨過(guò)定滑輪和鉤碼相連。鉤碼下落，帶動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶。某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶和相關(guān)數(shù)據(jù)如圖（b）所示。

（1）已知打出圖（b）中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔均為0.1s．以打出A點(diǎn)時(shí)小車(chē)位置為初始位置，將打出B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)小車(chē)的位移填到表中，小車(chē)發(fā)生對(duì)應(yīng)位移和平均速度分別為和，表中cm，。

位移區(qū)間ABACADAEAF6.6014.6034.9047.3066.073.087.394.6（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)得到小車(chē)平均速度隨時(shí)間的變化關(guān)系，如圖（c）所示。在答題卡上的圖中補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)點(diǎn)。

（3）從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的圖線可視為一條直線，此直線用方程表示，其中，cm/s。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）（4）根據(jù)（3）中的直線方程可以判定小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，得到打出A點(diǎn)時(shí)小車(chē)速度大小，小車(chē)的加速度大小。（結(jié)果用字母k、b表示）2．（2023·浙江·高考真題）在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。①需要的實(shí)驗(yàn)操作有（多選）；A．調(diào)節(jié)滑輪使細(xì)線與軌道平行B．傾斜軌道以補(bǔ)償阻力C．小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器靜止釋放D．先接通電源再釋放小車(chē)②經(jīng)正確操作后打出一條紙帶，截取其中一段如圖2所示。選取連續(xù)打出的點(diǎn)0、1、2、3、4為計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)1的讀數(shù)為。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車(chē)的速度大小為：（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。3．（2022·浙江·高考真題）（1）①“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，長(zhǎng)木板水平放置，細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行。圖2是打出紙帶的一部分，以計(jì)數(shù)點(diǎn)O為位移測(cè)量起點(diǎn)和計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車(chē)位移大小為