實(shí)驗(yàn)01 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究（解析版）（高考實(shí)驗(yàn)）-【實(shí)驗(yàn)攻略】2025年高考物理必考實(shí)驗(yàn)重難點(diǎn)突破

PAGE2PAGE實(shí)驗(yàn)1勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究目錄01新高考命題熱點(diǎn)02核心考點(diǎn)綜述1）實(shí)驗(yàn)原理2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理3）實(shí)驗(yàn)誤差分析4）實(shí)驗(yàn)拓展與創(chuàng)新熱點(diǎn)03典型真題精練04創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)新考法1）利用頻閃探究汽車啟動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律2）利用手機(jī)連拍探究運(yùn)動(dòng)規(guī)律3）用手機(jī)phyphox軟件的“磁力計(jì)”功能測(cè)小車的加速度4）用光電門測(cè)重力加速度5）滴水計(jì)時(shí)研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律05分層強(qiáng)化訓(xùn)練新高考“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究”實(shí)驗(yàn)命題熱點(diǎn)聚焦多方面。在實(shí)驗(yàn)原理上，著重對(duì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器原理的精準(zhǔn)理解，如頻率與打點(diǎn)周期關(guān)系，以及利用紙帶推導(dǎo)速度、加速度公式的深度考查，常結(jié)合生活實(shí)例分析。數(shù)據(jù)處理方面，逐差法與圖像法是重點(diǎn)。逐差法需靈活運(yùn)用并剖析誤差，圖像法要求深入理解斜率、截距等物理意義，如通過(guò)v-t圖像求加速度與初速度。誤差分析上，系統(tǒng)誤差涵蓋打點(diǎn)、摩擦及裝置調(diào)試等，偶然誤差涉及讀數(shù)、操作不規(guī)范等，都需明確影響并提出對(duì)策。創(chuàng)新拓展也成熱點(diǎn)，包括光電門等現(xiàn)代科技手段應(yīng)用，以及給定器材設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，考查學(xué)生創(chuàng)新思維與綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，全面提升學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)。一、實(shí)驗(yàn)原理1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器原理：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，工作電壓是4-6V。當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓是220V，同樣當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，打點(diǎn)周期為0.02s。這兩種計(jì)時(shí)器在實(shí)驗(yàn)中可以記錄物體在不同時(shí)刻的位置，通過(guò)對(duì)紙帶的分析來(lái)研究物體的運(yùn)動(dòng)情況。例如，在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，我們可以根據(jù)紙帶上點(diǎn)的間隔來(lái)判斷物體是做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)。如果點(diǎn)與點(diǎn)之間的間隔逐漸增大，那么物體做加速運(yùn)動(dòng)；反之則做減速運(yùn)動(dòng)。2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律應(yīng)用：勻變速直線運(yùn)動(dòng)有兩個(gè)重要的公式，和。在實(shí)驗(yàn)中，我們可以通過(guò)測(cè)量紙帶的數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證這些公式。例如，我們可以測(cè)量相鄰兩點(diǎn)之間的距離和對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期已知），利用（T為打點(diǎn)周期）來(lái)計(jì)算加速度。然后根據(jù)某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于相鄰兩點(diǎn)間的平均速度來(lái)求出物體在不同時(shí)刻的速度，進(jìn)而驗(yàn)證勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式。二、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理1.逐差法求加速度：在實(shí)驗(yàn)中，為了減小誤差，通常采用逐差法來(lái)計(jì)算加速度。例如，紙帶上有六個(gè)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)時(shí)間間隔為T，我們把紙帶分成時(shí)間間隔為3T的兩段。設(shè)第一段位移為x1、x2、x3，第二段位移為x4、x5、x6。根據(jù)，則。這種方法可以充分利用紙帶的數(shù)據(jù)，減小偶然誤差。2.圖像法處理數(shù)據(jù)：我們可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制v-t圖像。通過(guò)測(cè)量不同時(shí)刻的瞬時(shí)速度，以時(shí)間t為橫軸，速度v為縱軸建立直角坐標(biāo)系。將測(cè)量得到的數(shù)據(jù)點(diǎn)描繪在坐標(biāo)系中，然后用一條直線擬合這些點(diǎn)。直線的斜率表示加速度a，截距表示初速度v0。這種方法直觀地展示了物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化，并且可以通過(guò)對(duì)直線的擬合程度來(lái)判斷實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。三、實(shí)驗(yàn)誤差分析1.系統(tǒng)誤差：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器本身存在誤差，如打點(diǎn)的時(shí)間間隔可能會(huì)有微小的偏差。另外，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦力也會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。例如，摩擦力會(huì)使物體實(shí)際加速度比理論計(jì)算值偏小。為了減小這種系統(tǒng)誤差，我們可以盡量使紙帶平整，減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦阻力，并且對(duì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行定期校準(zhǔn)。2.偶然誤差：在測(cè)量紙帶的長(zhǎng)度時(shí)，由于讀數(shù)的不準(zhǔn)確會(huì)產(chǎn)生偶然誤差。比如，在讀取毫米刻度尺上的數(shù)據(jù)時(shí)，眼睛的位置不同可能導(dǎo)致讀數(shù)存在偏差。為了減小偶然誤差，我們可以采用多次測(cè)量求平均值的方法。同時(shí)，在讀取數(shù)據(jù)時(shí)，要確保視線垂直于刻度尺。四、實(shí)驗(yàn)拓展與創(chuàng)新熱點(diǎn)1.與傳感器結(jié)合的實(shí)驗(yàn)：現(xiàn)在可以利用光電門傳感器等設(shè)備來(lái)代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。光電門可以精確地測(cè)量物體通過(guò)某一位置的瞬時(shí)速度，并且可以將數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)接?jì)算機(jī)進(jìn)行處理。這樣可以大大提高實(shí)驗(yàn)的精度和效率。例如，在研究滑塊在斜面上的勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在斜面的不同位置安裝光電門，通過(guò)測(cè)量滑塊經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間和擋光片的寬度來(lái)計(jì)算滑塊的瞬時(shí)速度，然后利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。2.多物體聯(lián)動(dòng)實(shí)驗(yàn)：可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究多個(gè)物體的勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其相互關(guān)系。比如，用細(xì)繩連接兩個(gè)物體，一個(gè)物體放在斜面上，另一個(gè)物體通過(guò)滑輪懸掛，研究它們?cè)诓煌瑮l件下（如改變斜面的傾角、物體的質(zhì)量等）的加速度和位移關(guān)系，這可以加深學(xué)生對(duì)牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合理解?！纠?】（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)小車位置為初始位置，將打出B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)小車的位移填到表中，小車發(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做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，得到打出A點(diǎn)時(shí)小車速度大小，小車的加速度大小。（結(jié)果用字母k、b表示）【答案】24.0080.0

71.558.7b2k【解析】（1）[1]根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)可得[2]平均速度為（2）[3]根據(jù)第（1）小題結(jié)果補(bǔ)充表格和補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)點(diǎn)圖像得（3）[4][5]從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，小車運(yùn)動(dòng)的圖線可視為一條直線，圖像為此直線用方程表示，由圖像可知其中，（4）[6][7]小球做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，由位移公式，整理得即故根據(jù)圖像斜率和截距可得，【例2】（2022·北京·高考真題）某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)量重力加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為的交流電源上。使重錘自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在隨重錘下落的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡。挑出點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，依次標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)1，2，…，8，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)。分別測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，并求出打點(diǎn)2，3，…，7時(shí)對(duì)應(yīng)的重錘的速度。在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，根據(jù)重錘下落的速度作出圖線并求重力加速度。（1）圖2為紙帶的一部分，打點(diǎn)3時(shí)，重錘下落的速度（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（2）除點(diǎn)3外，其余各點(diǎn)速度對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)已在圖3坐標(biāo)系中標(biāo)出，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出速度對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并作出圖線。（3）根據(jù)圖3，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的重力加速度（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（4）某同學(xué)居家學(xué)習(xí)期間，注意到一水龍頭距地面較高，而且發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)節(jié)水龍頭閥門可實(shí)現(xiàn)水滴逐滴下落，并能控制相鄰水滴開始下落的時(shí)間間隔，還能聽到水滴落地時(shí)發(fā)出的清脆聲音。于是他計(jì)劃利用手機(jī)的秒表計(jì)時(shí)功能和刻度尺測(cè)量重力加速度。為準(zhǔn)確測(cè)量，請(qǐng)寫出需要測(cè)量的物理量及對(duì)應(yīng)的測(cè)量方法?！敬鸢浮?.159.79見解析【解析】（1）[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為的交流電源上，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間為紙帶做自由落體運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)3時(shí)的瞬時(shí)速度等于點(diǎn)2到點(diǎn)4之間的平均速度，由紙帶數(shù)據(jù)可知（2）[2]做出圖像如圖所示（3）[3]根據(jù)，可知根據(jù)圖像可知其斜率為重力加速度，則有（4）[4]需要測(cè)量的物理量：水滴下落的高度h和下落的時(shí)間t。測(cè)量h的方法：用刻度尺測(cè)量水龍頭出水口到地面的高度，多次測(cè)量取平均值；測(cè)量t的方法：調(diào)節(jié)水龍頭閥門，使一滴水開始下落的同時(shí)，恰好聽到前一滴水落地時(shí)發(fā)出的清脆聲音。用手機(jī)測(cè)量n滴水下落的總時(shí)間，則【變式1】利用頻閃探究汽車啟動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（2024·湖南長(zhǎng)沙·二模）某興趣小組用皮尺和帶閃光的遙控汽車研究其啟動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）已知相鄰兩次閃光時(shí)間間隔相同，從某次閃光開始計(jì)時(shí)并計(jì)數(shù)1次，在第50次閃光結(jié)束計(jì)時(shí)，總時(shí)間為9.80s；（2）將皮尺鋪在平直的水平路面上，遙控汽車平行放置在皮尺旁，閃光時(shí)能照亮皮尺上的刻度。一位同學(xué)遙控小車讓其從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，小車剛啟動(dòng)瞬間恰好發(fā)出第一次閃光，另一位同學(xué)用手機(jī)錄像記錄下小車運(yùn)動(dòng)情況；（3）用手機(jī)視頻編輯軟件查看視頻，讀出小車每次閃光時(shí)后輪的位置坐標(biāo)，記錄在下面表格；閃光序數(shù)1234567小車位置x（m）0.010.060.170.330.520.700.90小車速度v（m·s-1）00.400.880.930.95/（4）用近似計(jì)算小車在不同位置的速度，其中=（保留2位有效數(shù)字）；（5）根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)在乙圖中描點(diǎn)作出小車的v-t圖像，由圖像可知小車啟動(dòng)過(guò)程加速度（填“變大”“變小”或“不變”）?！敬鸢浮?.68變小【解析】（4）[1]根據(jù)計(jì)算可得（5）[2]描點(diǎn)繪圖有[3]描點(diǎn)如圖所示，v-t圖像斜率表示加速度大小，故由圖像可知小車啟動(dòng)過(guò)程加速度變小?！咀兪?】利用手機(jī)連拍探究運(yùn)動(dòng)規(guī)律（2024·湖南·模擬預(yù)測(cè)）某興趣小組想利用手機(jī)的連拍功能探究物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如圖甲所示，小球與物塊用跨過(guò)光滑輕滑輪的輕繩連接，且小球的質(zhì)量大于物塊的質(zhì)量，輕繩與物塊相連的一端與斜面平行，與小球相連的一端豎直，小球旁邊固定一刻度尺。一位同學(xué)將物塊由靜止釋放，另一位同學(xué)用手機(jī)的連拍功能對(duì)小球的下落過(guò)程進(jìn)行連續(xù)拍照。已知手機(jī)每秒拍攝20張照片，某同學(xué)從第一張開始每隔一張取出一張照片，得到五張圖片中小球的位置，分別標(biāo)記為A、B、C、D、E，如圖乙所示。(1)圖乙中小球下端的位置分別是xA=10.68cm，xB=cm，xC=22.75cm，xD=32.43cm，xE=44.54cm；該小組分析這些數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)物塊在相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差相等，得到物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論。(2)物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)小球經(jīng)過(guò)D位置時(shí)，物塊的瞬時(shí)速度大小為m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(4)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的部分操作及誤差，下列說(shuō)法正確的是______。A．刻度尺應(yīng)固定在豎直平面內(nèi)B．斜面粗糙會(huì)帶來(lái)偶然誤差C．輕繩與斜面不平行會(huì)帶來(lái)系統(tǒng)誤差【答案】(1)15.50(2)2.4(3)1.1(4)AC【解析】（1）根據(jù)題圖乙，可知刻度尺的分度值為1mm，根據(jù)刻度尺的讀數(shù)規(guī)則，得（2）由題意可知，手機(jī)連拍照片的時(shí)間間隔則題中相鄰圖片的時(shí)間間隔由逐差法，可得物塊的加速度大?。?）小球經(jīng)過(guò)D位置時(shí)，物塊的瞬時(shí)速度大小與小球的瞬時(shí)速度大小相等，則（4）A．小球豎直向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則刻度尺應(yīng)固定在豎直平面內(nèi)。故A正確；B．無(wú)論斜面是否粗糙，物塊均做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，不會(huì)帶來(lái)誤差。故B錯(cuò)誤；C．輕繩與斜面不平行，會(huì)導(dǎo)致物塊的加速度大小與小球的加速度大小不相等，帶來(lái)系統(tǒng)誤差。故C正確。故選AC?！咀兪?】用手機(jī)phyphox軟件的“磁力計(jì)”功能測(cè)小車的加速度（2024·重慶九龍坡·三模）如圖圖甲是研究小組用智能手機(jī)phyphox軟件的“磁力計(jì)”功能測(cè)量小車在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度。將手機(jī)的感應(yīng)端緊貼斜面放置，圓柱形磁粒固定在小車的前后端，兩磁粒中心之間的距離為d。當(dāng)小車前后端磁粒依次經(jīng)過(guò)手機(jī)時(shí)，“磁力計(jì)”記錄下前后磁粒經(jīng)過(guò)手機(jī)的時(shí)間間隔t，如圖乙。(1)由圖乙可知，前后端磁粒依次經(jīng)過(guò)手機(jī)的時(shí)間間隔t＝s。(2)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，第一次手機(jī)置于位置1，小車由靜止釋放，讀取時(shí)間間隔為t1，第二次將手機(jī)沿小車運(yùn)動(dòng)方向移動(dòng)距離L（L＞d），置于位置2，再次靜止釋放小車，讀取時(shí)間間隔為t2，則加速度的表達(dá)式a＝。（用題中所給物理量的字母表示）(3)對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的理解，下列說(shuō)法正確的是______。A．第二次小車可以從不同位置由靜止釋放B．若增加小車的長(zhǎng)度不會(huì)影響初、末速度的測(cè)量值C．若實(shí)驗(yàn)操作都準(zhǔn)確無(wú)誤，加速度的測(cè)量值仍偏大【答案】(1)0.70(2)(3)C【解析】（1）由圖乙可知，前后端磁粒依次經(jīng)過(guò)手機(jī)的時(shí)間間隔t＝0.70s（2）小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有解得（3）A．小車通過(guò)位置1和位置2時(shí)的速度必須是同一位置釋放的小車，才能滿足勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。故A錯(cuò)誤；B．計(jì)算小車的速度，利用的是平均速度應(yīng)等于中間時(shí)刻的速度，若增加小車長(zhǎng)度，則經(jīng)過(guò)位置1的中間時(shí)刻，和通過(guò)位置2時(shí)的中間時(shí)刻，相對(duì)小車不是同一位置，因此存在較大誤差。故B錯(cuò)誤；C．由于經(jīng)過(guò)位置1時(shí)，小車的速度較小，平均速度距離小車的中間位置較遠(yuǎn)，靠近前端，而經(jīng)過(guò)位置2時(shí)，小車的速度較大，平均速度距離小車的中間位置較近，因此兩個(gè)中間位置的距離比L大，因此L的測(cè)量值偏小，從而計(jì)算的加速度的值偏大。故C正確。故選C?！咀兪?】用光電門測(cè)重力加速度（2024·廣東佛山·二模）某實(shí)驗(yàn)小組計(jì)劃利用物體作自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。小明找到一把特殊的工件，工件的鏤空部分為若干個(gè)大小相同的正方形，兩個(gè)相鄰正方形間有大小相同的“梁”，兩相鄰鏤空正方形的上邊界之間的間距為h，實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，過(guò)程如下：（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量?jī)蓚€(gè)相鄰鏤空正方形之間“梁”的寬度d，示數(shù)如圖乙所示，寬度mm。（2）固定光電門的位置，在光電門的正上方某高度處豎直懸掛工件，靜止釋放工件，工件保持豎直狀態(tài)完全通過(guò)光電門。（3）測(cè)量時(shí)，應(yīng)（選填“A”或“B”，其中A為“先釋放工件，后接通數(shù)字計(jì)時(shí)器”，B為“先接通數(shù)字計(jì)時(shí)器，后釋放工件”）。數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄下工件上每一條“梁”通過(guò)光電門的遮光時(shí)間，其中第一條“梁”遮光時(shí)間為。（4）計(jì)算第一條“梁”通過(guò)光電門的速度（用題中已知或測(cè)得的物理量符號(hào)表示），如此類推可得到其它“梁”通過(guò)光電門的速度。（5）以每條“梁”通過(guò)光電門的速度平方為縱坐標(biāo)，h為橫坐標(biāo)作出圖丙，已知圖像的截距為b，斜率為k，可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋ㄓ妙}中已知或測(cè)得的物理量符號(hào)表示）。【答案】5.1B【解析】（1）[1]圖示讀數(shù)為（3）[2]測(cè)量時(shí)，應(yīng)先接通數(shù)字計(jì)時(shí)器，后釋放工件。（4）[3]第一條梁通過(guò)光電門的速度為（5）[4]設(shè)工件下邊緣與光電門中心的距離為，當(dāng)?shù)谝粭l梁通過(guò)光電門時(shí)，有由圖丙可知當(dāng)?shù)诙l梁通過(guò)光電門時(shí)，有當(dāng)?shù)谌龡l梁通過(guò)光電門時(shí)，有以此類推，當(dāng)?shù)趎條梁通過(guò)光電門時(shí)，有所以圖像的斜率為則重力加速度為【變式5】滴水計(jì)時(shí)研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）某實(shí)驗(yàn)小組利用礦泉水瓶自制了滴水計(jì)時(shí)器，然后利用水寫布（滴水后可在一定時(shí)間內(nèi)保留水的痕跡）研究物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．他將滴水器固定在水平桌面的上方，出水口到桌面的距離為，每當(dāng)水滴滴到水寫布上時(shí)，下一滴水剛好開始下落，如圖甲所示，然后把與水寫布連接的電動(dòng)小車放置在水平桌面上，不計(jì)水寫布的厚度。(1)用手拉動(dòng)小車，水寫布上的水滴分布如圖乙所示，則小車做（填“加速”或“減速”）運(yùn)動(dòng)；(2)開動(dòng)小車，水寫布上的水滴分布如圖丙所示．已知水寫布上一個(gè)格的寬度為，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，則水滴落到水寫布上時(shí)小車的速度大小，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小?！敬鸢浮?1)減速(2)【解析】（1）沿運(yùn)動(dòng)方向看，相等時(shí)間內(nèi)位移逐漸減小，故做減速運(yùn)動(dòng)；（2）[1][2]水滴下落過(guò)程有根據(jù)可得根據(jù)可得1．（2024·貴州·高考真題）智能手機(jī)內(nèi)置很多傳感器，磁傳感器是其中一種?，F(xiàn)用智能手機(jī)內(nèi)的磁傳感器結(jié)合某應(yīng)用軟件，利用長(zhǎng)直木條的自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)量重力加速度。主要步驟如下：（1）在長(zhǎng)直木條內(nèi)嵌入7片小磁鐵，最下端小磁鐵與其他小磁鐵間的距離如圖（a）所示。（2）開啟磁傳感器，讓木條最下端的小磁鐵靠近該磁傳感器，然后讓木條從靜止開始沿豎直方向自由下落。（3）以木條釋放瞬間為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，記錄下各小磁鐵經(jīng)過(guò)傳感器的時(shí)刻，數(shù)據(jù)如下表所示：0.000.050.150.300.500.751.050.0000.1010.1750.2470.3190.3910.462（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡上補(bǔ)全圖（b）中的數(shù)據(jù)點(diǎn)，并用平滑曲線繪制下落高度h隨時(shí)間t變化的圖線。（5）由繪制的圖線可知，下落高度隨時(shí)間的變化是（填“線性”或“非線性”）關(guān)系。（6）將表中數(shù)據(jù)利用計(jì)算機(jī)擬合出下落高度h與時(shí)間的平方的函數(shù)關(guān)系式為。據(jù)此函數(shù)可得重力加速度大小為。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）【答案】非線性【解析】（4）[1]由表中數(shù)據(jù)在圖（b）中描點(diǎn)畫圖，如圖所示。（5）[2]由繪制的圖線可知，下落高度隨時(shí)間的變化是非線性關(guān)系。（6）[3]如果長(zhǎng)直木條做自由落體運(yùn)動(dòng)，則滿足由可得解得2．（2023·浙江·高考真題）在“探究小車速度隨時(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)小車的速度大小為：（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。【答案】ACD2.751.48【解析】①[1]A．實(shí)驗(yàn)需要調(diào)節(jié)滑輪使細(xì)線與軌道平行，選項(xiàng)A正確；B．該實(shí)驗(yàn)只要使得小車加速運(yùn)動(dòng)即可，不需要傾斜軌道補(bǔ)償阻力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．為了充分利用紙帶，則小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器靜止釋放，選項(xiàng)C正確；D．先接通電源再釋放小車，選項(xiàng)D正確。故選ACD。②[2][3]計(jì)數(shù)點(diǎn)1的讀數(shù)為2.75。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為，則打點(diǎn)周期T=0.02s，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車的速度大小為3．（2022·江蘇·高考真題）小明利用手機(jī)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，?shí)驗(yàn)場(chǎng)景如圖1所示，他將一根木條平放在樓梯臺(tái)階邊緣，小球放置在木條上，打開手機(jī)的“聲學(xué)秒表”軟件，用鋼尺水平擊打木條使其轉(zhuǎn)開后，小球下落撞擊地面，手機(jī)接收到鋼尺的擊打聲開始計(jì)時(shí)，接收到小球落地的撞擊聲停止計(jì)時(shí)，記錄下?lián)舸蚵暸c撞擊聲的時(shí)間間隔t，多次測(cè)量不同臺(tái)階距離地面的高度h及對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔t。（1）現(xiàn)有以下材質(zhì)的小球，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)選用。A．鋼球

B．乒乓球

C．橡膠球（2）用分度值為的刻度尺測(cè)量某級(jí)臺(tái)階高度h的示數(shù)如圖2所示，則。（3）作出圖線，如圖3所示，則可得到重力加速度。（4）在圖1中，將手機(jī)放在木條與地面間的中點(diǎn)附近進(jìn)行測(cè)量，若將手機(jī)放在地面A點(diǎn)，設(shè)聲速為v，考慮擊打聲的傳播時(shí)間，則小球下落時(shí)間可表示為（用h、t和v表示）。（5）有同學(xué)認(rèn)為，小明在實(shí)驗(yàn)中未考慮木條厚度，用圖像法計(jì)算的重力加速度g必然有偏差。請(qǐng)判斷該觀點(diǎn)是否正確，簡(jiǎn)要說(shuō)明理由?！敬鸢浮緼61.209.55不正確，理由見解析【解析】（1）[1]為了減小空氣阻力等誤差影響，應(yīng)該選用材質(zhì)密度較大的小鋼球，故選A。（2）[2]刻度尺的分度值為1mm，估讀到分度值的下一位，由圖可知h=61.20cm；（3）[3]根據(jù)可知故在圖像中斜率表示重力加速度，則根據(jù)圖線有（4）[4]下落過(guò)程中聲音傳播的時(shí)間為則小球下落的時(shí)間為（5）[5]設(shè)木條厚度為H，則臺(tái)階距離地面的高度h1時(shí)的時(shí)間為t1，高度h2時(shí)的時(shí)間為t2；則根據(jù)前面的分析有可知與H無(wú)關(guān)。4．（2022·全國(guó)·高考真題）用雷達(dá)探測(cè)一高速飛行器的位置。從某時(shí)刻（）開始的一段時(shí)間內(nèi)，該飛行器可視為沿直線運(yùn)動(dòng)，每隔測(cè)量一次其位置，坐標(biāo)為x，結(jié)果如下表所示：0123456050710941759250533294233回答下列問題：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷該飛行器在這段時(shí)間內(nèi)近似做勻加速運(yùn)動(dòng)，判斷的理由是：；（2）當(dāng)時(shí)，該飛行器速度的大小；（3）這段時(shí)間內(nèi)該飛行器加速度的大?。ūＡ?位有效數(shù)字）?！敬鸢浮肯噜?s內(nèi)的位移之差接近?x=80m54779【解析】（1）[1]第1s內(nèi)的位移507m，第2s內(nèi)的位移587m，第3s內(nèi)的位移665m，第4s內(nèi)的位移746m，第5s內(nèi)的位移824m，第6s內(nèi)的位移904m，則相鄰1s內(nèi)的位移之差接近?x=80m，可知判斷飛行器在這段時(shí)間內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)；（2）[2]當(dāng)x=507m時(shí)飛行器的速度等于0-2s內(nèi)的平均速度，則（3）[3]根據(jù)5．（2021·湖北·高考真題）某同學(xué)假期在家里進(jìn)行了重力加速度測(cè)量實(shí)驗(yàn)。如圖（a）所示，將一根米尺豎直固定，在米尺零刻度處由靜止釋放實(shí)心小鋼球，小球下落途經(jīng)某位置時(shí)，使用相機(jī)對(duì)其進(jìn)行拍照，相機(jī)曝光時(shí)間為s。由于小球的運(yùn)動(dòng)，它在照片上留下了一條模糊的徑跡。根據(jù)照片中米尺刻度讀出小球所在位置到釋放點(diǎn)的距離H、小球在曝光時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離。計(jì)算出小球通過(guò)該位置時(shí)的速度大小v，進(jìn)而得出重力加速度大小g。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表∶次數(shù)12345/cm0.850.860.820.830.85v/（m·s-1）4.254.104.154.25H/m0.91810.94230.85300.88600.9231（1）測(cè)量該小球直徑時(shí)，游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖（b）所示，小球直徑為mm。。（2）在第2次實(shí)驗(yàn)中，小球下落H=0.9423m時(shí)的速度大小v=m/s（保留3位有效數(shù)字）；第3次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮=m/s2（保留3位有效數(shù)字）。（3）可以減小本實(shí)驗(yàn)重力加速度大小測(cè)量誤差的措施有。A．適當(dāng)減小相機(jī)的曝光時(shí)間B．讓小球在真空管中自由下落；C．用質(zhì)量相等的實(shí)心鋁球代替實(shí)心鋼球【答案】15.754.309.85AB【分析】本題考查重力加速度的測(cè)量，意在考查考生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解以及處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力?！窘馕觥浚?）[1]由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知，小球的直徑為（2）[2][3]由題意可知，小球下落H=0.9423m時(shí)的速度由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得（3）[4]A．小球下落一定高度時(shí)的瞬時(shí)速度近似為曝光時(shí)間內(nèi)的平均速度，曝光時(shí)間越短，曝光時(shí)間內(nèi)的平均速度越接近瞬時(shí)速度，實(shí)驗(yàn)誤差越小，故A正確；B．讓小球在真空管中自由下落，可減小空氣阻力的影響，可減小實(shí)驗(yàn)誤差，故B正確；C．質(zhì)量相等的實(shí)心鋁球代替實(shí)心鋼球時(shí)，鋁球體積更大，阻力對(duì)鋁球的影響較大，實(shí)驗(yàn)誤差較大，故C錯(cuò)誤。6．（2021·天津·高考真題）某實(shí)驗(yàn)小組利用手機(jī)的錄像功能拍下小球在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。為便于記錄小球各個(gè)時(shí)刻在斜面上的位置，將錄像中時(shí)間間隔為T的連續(xù)7幅畫面合成到同一張圖中，示意如圖。依次測(cè)得小球各相鄰位置間的距離為、、、、、。①寫出小球在位置1的速度表達(dá)式。②要求充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，寫出小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度表達(dá)式。③在測(cè)量小球相鄰位置間距時(shí)由于實(shí)驗(yàn)者讀數(shù)產(chǎn)生的誤差是誤差。（填“偶然”或“系統(tǒng)”）【答案】偶然【解析】①[1]勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻速度等于平均速度，所以1位置的速度為②[2]題中要求充分利用數(shù)據(jù)，利用逐差法求解加速度，則解得加速度為③[3]讀數(shù)產(chǎn)生的誤差是人為因素造成的，屬于偶然誤差?！军c(diǎn)睛】一般來(lái)說(shuō)，偶然誤差是主觀因素引起的誤差，比如讀數(shù)錯(cuò)誤，操作錯(cuò)誤等；系統(tǒng)誤差是客觀因素造成的，比如測(cè)量工具本身的精確度不夠，測(cè)量方法帶來(lái)的不可避免的誤差等。7．（2025·福建·模擬預(yù)測(cè)）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，鐵架臺(tái)的下端固定光電門，上端固定一電磁鐵，實(shí)驗(yàn)時(shí)接通開關(guān)，直徑為d的小鐵球被電磁鐵吸住，斷開開關(guān)，小鐵球立即做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)電腦記錄擋光時(shí)間t，小鐵球的釋放點(diǎn)的球心到光電門中心的距離為h。多次改變小鐵球的釋放點(diǎn)到光電門的距離h，并記錄相應(yīng)的擋光時(shí)間t。(1)小鐵球經(jīng)過(guò)光電門瞬間的速度大小為v=，若用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求重力加速度，則重力加速度g=（均用“h、d、t”中的物理量表示）。(2)該小組同學(xué)欲利用圖像法求重力加速度，建立好坐標(biāo)系后以h為縱軸，欲將圖線擬合成一條直線，應(yīng)以（填“t”“”“t2”或“”）為橫軸，若圖線的斜率大小為k，則重力加速度g=（用“k、d”表示）。【答案】(1)(2)【解析】（1）[1]滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度為[2]根據(jù)速度—位移公式有解得（2）[1]由變形可得以h為縱軸，應(yīng)以橫軸，可得一條直線；[2]根據(jù)圖像斜率可知解得8．（2025·江西撫州·模擬預(yù)測(cè)）某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律：(1)某同學(xué)選用如圖1所示的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則應(yīng)按（選填“甲”“乙”或“丙”）圖中的方法連接電源。(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的其中一條紙帶的計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖2所示，相鄰兩點(diǎn)之間的距離分別為、、、，時(shí)間間隔均為T。打下紙帶上D點(diǎn)時(shí)，小車的速度大小為，下列計(jì)算小車加速度大小的式子中，最優(yōu)的是。A．B．C．D．【答案】(1)丙(2)D【解析】（1）如圖1所示的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，工作電壓為交流220V，則應(yīng)按丙圖中的方法連接電源。（2）[1]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度可知[2]A．A選項(xiàng)式子整理可得只用到了、兩個(gè)數(shù)據(jù)，誤差較大，A不是最優(yōu)的式子，故A錯(cuò)誤；B．B選項(xiàng)式子整理可得只用到了、、、四個(gè)數(shù)據(jù)，誤差較大，B不是最優(yōu)的式子，故B錯(cuò)誤；C．C選項(xiàng)式子整理可得只用到了、、、、、六個(gè)數(shù)據(jù)，誤差較大，C不是最優(yōu)的式子，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)逐差法可知又聯(lián)立可得小車加速度表達(dá)式為用到了測(cè)量的八個(gè)數(shù)據(jù)，誤差最小，是最優(yōu)的式子，故D正確。故選D。9．（2025·廣東·一模）如圖甲是用一部智能手機(jī)的軟件“磁力計(jì)”測(cè)量小車在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度的示意圖，圓柱形磁粒固定在小車的前后端，兩磁粒中心之間的距離為d，將手機(jī)的感應(yīng)端緊貼斜面放置。某次實(shí)驗(yàn)，當(dāng)小車兩磁粒依次經(jīng)過(guò)手機(jī)時(shí)，“磁力計(jì)”記錄下前后磁粒經(jīng)過(guò)手機(jī)的時(shí)間間隔，圖像如圖乙。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，第一次手機(jī)置于位置1，小車由靜止釋放，讀取時(shí)間間隔為，則小車經(jīng)過(guò)位置1的速度大小為；第二次將手機(jī)置于位置2，在同一位置靜止釋放小車，讀取小車經(jīng)過(guò)位置2的時(shí)間間隔為，1、2之間距離s，則加速度的表達(dá)式。（用題中所給物理量的字母表示）(2)為了減小誤差，手機(jī)放置點(diǎn)和小車出發(fā)點(diǎn)的距離應(yīng)該盡量（選填“遠(yuǎn)”“近”）一些?！敬鸢浮?1)(2)遠(yuǎn)【解析】（1）[1]小車經(jīng)過(guò)位置1的速度大小為[2]小車經(jīng)過(guò)位置2時(shí)的速度為根據(jù)可得小車的加速度為（2）為了減小誤差，手機(jī)放置點(diǎn)和小車出發(fā)點(diǎn)的距離應(yīng)該盡量遠(yuǎn)一些，這樣小車到達(dá)手機(jī)時(shí)的速度較大，此時(shí)用平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度的誤差較小。10．（2024·四川遂寧·模擬預(yù)測(cè)）某同學(xué)用如圖所示的裝置來(lái)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，為豎直木板，讓小球從點(diǎn)等高處由靜止釋放，右側(cè)用一束平行光照射小球，小球在下落的過(guò)程中便在木板上留下影子。用頻閃照相機(jī)拍攝小球在木板上影子的位置，如圖中的幾個(gè)點(diǎn)。現(xiàn)測(cè)得點(diǎn)到各點(diǎn)的距離分別為，回答下列問題：(1)為了減小空氣對(duì)小球的阻力，應(yīng)選擇質(zhì)量（選填“小”、“大”，下同），體積的小球來(lái)做實(shí)驗(yàn)。(2)由勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，影子在點(diǎn)時(shí)的速度是在點(diǎn)時(shí)的速度的倍。若照相機(jī)的閃光周期為，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式為（用中符號(hào)表示）。【答案】(1)大小(2)2【解析】（1）[1][2]為了減小空氣對(duì)小球的阻力，應(yīng)選擇質(zhì)量大、體積小的小球來(lái)做實(shí)驗(yàn)；（2）[1]點(diǎn)位于兩點(diǎn)的中點(diǎn)時(shí)刻，由勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，則有解得可知影子在點(diǎn)時(shí)的速度是在點(diǎn)時(shí)的速度的2倍；[2]若照相機(jī)的閃光周期為，由紙帶公式可得則當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式為11．（2024·陜西西安·三模）利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和光電門傳感器測(cè)量自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，主要器材有：①光電門；②工字型擋光片；③鐵架臺(tái)。tt1dhg10.01270.00830.021.57982.40960.15？(1)運(yùn)用該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量自由落體運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)原理（用表中的物理量符號(hào)表示）。(2)若某次實(shí)驗(yàn)使用的工字型擋光片尺寸如圖2所示，工字型擋光片的寬度d=0.02m，兩檔光片之間的距離h為0.15m。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采集的某一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示，則測(cè)得自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為（結(jié)果保留兩位小數(shù)）(3)除實(shí)驗(yàn)中偶然誤差外，寫出一條可能產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)測(cè)量誤差的原因：。【答案】(1)(2)(3)該實(shí)驗(yàn)中計(jì)算出的v1和vt對(duì)應(yīng)的位置之間的距離大于圖中給定的距離h，而計(jì)算時(shí)采用的是圖中給定的距離?！窘馕觥浚?）用擋光片通過(guò)光電門時(shí)的平均速度代替中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則擋光片下上依次通過(guò)光電門時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有解得（2）將表格中的相關(guān)數(shù)據(jù)代入上式，則解得（3）該實(shí)驗(yàn)中計(jì)算出的v1和vt對(duì)應(yīng)的位置之間的距離大于圖中給定的距離h，而計(jì)算時(shí)采用的是圖中給定的距離。12．（2024·海南省直轄縣級(jí)單位·模擬預(yù)測(cè)）某課外實(shí)驗(yàn)小組使用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量重力加速度的大小。實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們先用米尺測(cè)量分液漏斗下端到水桶底部的距離h，然后使漏斗中的水一滴一滴地下落，調(diào)整閥門，使水滴落到桶底的同時(shí)，下一滴水剛好從漏斗的下端滴落。用秒表測(cè)量從第1個(gè)水滴自漏斗的下端滴落至第n個(gè)水滴落到桶底所用的時(shí)間t。(1)用米尺測(cè)量分液漏斗下端到水桶底部的距離h，如圖乙所示，分液漏斗下端與米尺零刻度處對(duì)齊，水桶底部與米尺上的a點(diǎn)處對(duì)齊，則距離h為cm。(2)重力加速度大小可表示為g=（用h、n、t表示）。(3)若想測(cè)量的重力加速度值更準(zhǔn)確，請(qǐng)給出一條合理化建議：?！敬鸢浮?1)59.60(2)(3)適當(dāng)增大n或多次測(cè)量h取平均值【解析】（1）由圖可知（2）用停表測(cè)量第1個(gè)水滴從漏斗的下端滴落至第n個(gè)水滴落到桶底所用的時(shí)間t，則滴水的時(shí)間間隔為根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系聯(lián)立可得（3）若想測(cè)量的重力加速度值更準(zhǔn)確，可適當(dāng)增大n或多次測(cè)量h取平均值。13．（2024·重慶·模擬預(yù)測(cè)）用如圖（a）所示裝置來(lái)探究滑塊在斜面上下滑的加速度。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d；②光電門固定于斜面上的O點(diǎn)，并與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連；③帶有擋光片的滑塊從O點(diǎn)上方P點(diǎn)靜止釋放，測(cè)得O、P兩點(diǎn)間距離為，滑塊經(jīng)過(guò)光電門的遮光時(shí)間為；④改變P點(diǎn)的位置，多次重復(fù)步驟③。(1)由圖（b）可知遮光片的寬度d=mm。(2)滑塊過(guò)光電門O的瞬時(shí)速度（用d、表示）。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出圖像為一條過(guò)原點(diǎn)的直線，如圖（c）所示，圖線斜率為k，則滑塊的加速度（用d和k表示）。【答案】(1)10.25(2)(3)【解析】（1）20分度游標(biāo)卡尺的精確值為，由圖（b）可知遮光片的寬度為（2）滑塊過(guò)光電門O的瞬時(shí)速度（3）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得則有可得可知圖像的斜率為解得14．（2024·甘肅·一模）用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量重力加速度。在豎直桿上裝有兩個(gè)光電門A和B，用直尺測(cè)量光電門之間的距離，用光電門計(jì)時(shí)器測(cè)量小球從光電門A到B的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)采用固定光電門B的位置，改變光電門A的位置進(jìn)行多次測(cè)量，表中給出了測(cè)量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理后作出函數(shù)圖像，如圖（b）。（1）請(qǐng)補(bǔ)充圖（b）中縱坐標(biāo)的物理量A．小球在光電門A處的速度

B．小球在光電門處的速度C．小球在任意位置的速度

D．小球在間的平均速度（2）寫出圖（b）中直線的函數(shù)關(guān)系式（用表示）。（3）由圖（b）計(jì)算出直線斜率的值為，則測(cè)得的重力加速度為（保留3位有效數(shù)字）。0.4000.6000.8001.0001.2001.4000.0760.1200.1680.2200.2830.368【答案】D9.78【解析】（1）[1]小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，則小球從A到B的過(guò)程整理得圖（b）中縱坐標(biāo)的物理量為小球在間的平均速度。故選D。（2）[2]由（1）可知圖（b）中直線的函數(shù)關(guān)系式（3）[3]直線斜率的值為則測(cè)得的重力加速度為15．（2024·廣東深圳·一模）某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分析自身步行時(shí)的速度特征，把接在50Hz的交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在與人腰部等高的桌面上，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔，一端固定在人腰部，人沿直線步行時(shí)帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄人步行時(shí)的運(yùn)動(dòng)信息。(1)選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中連續(xù)5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F如下圖所示，紙帶中BC段的平均速度為vBC=m/s。（保留兩位有效數(shù)字）(2)沿著計(jì)數(shù)點(diǎn)位置把紙帶裁開并編號(hào)，按編號(hào)順序把剪出的紙帶下端對(duì)齊并排粘貼在坐標(biāo)紙上，剪出的紙帶長(zhǎng)度代表打出這段紙帶時(shí)間內(nèi)的平均速度，把每段紙帶上邊中點(diǎn)連接成線，如下圖所示，若用圖中曲線描述人運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間關(guān)系，如果用縱坐標(biāo)表示速度大小，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，則紙帶的橫寬d對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)中的時(shí)間長(zhǎng)度為s，請(qǐng)根據(jù)下圖估算該同學(xué)的步幅為m。（保留兩位有效數(shù)字）【答案】(1)1.1(2)0.100.53【解析】（1）[1]相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，紙帶中BC段的平均速度為（2）[1][2]紙帶的橫寬d對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)中的時(shí)間長(zhǎng)度為T=0.10s可把圖像看成圖像，同學(xué)的步幅為圖像一個(gè)周期內(nèi)每段紙帶面積之和，該同學(xué)的步幅為16．（2024·北京海淀·三模）在高中階段，我們學(xué)習(xí)了多種測(cè)量物體加速度的方法。(1)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，可以測(cè)量小車的加速度。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)O（），然后每隔選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖中A、B、C、D、E、F所示。某同學(xué)測(cè)量了相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離：，，，，，，請(qǐng)計(jì)算該小車的加速度（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）(2)通過(guò)光電門，同樣可以測(cè)量物體的加速度。如圖，滑塊上安裝了寬度為的遮光條，滑塊在牽引力作用下先后通過(guò)兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄了遮光條通過(guò)第一光電門的時(shí)間，通過(guò)第二個(gè)光電門的時(shí)間，遮光條從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間，試估算滑塊的加速度（保留兩位有效數(shù)字），該估算值與真實(shí)值相比（選填“偏大”、“偏小”或“相同”）(3)頻閃照片也是一種測(cè)量加速度的方法。在暗室中，照相機(jī)的快門處于常開狀態(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。某時(shí)刻，將一小球從O點(diǎn)由靜止釋放，頻閃儀每隔閃光一次。以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，豎直向下為正方向建立坐標(biāo)軸，并測(cè)量各時(shí)刻的位置坐標(biāo)、、。下圖是小球自由下落時(shí)的部分頻閃照片示意圖，照片中的數(shù)字是小球下落的距離（單位：cm）。小崔同學(xué)為了減小偶然誤差，他建議做圖，把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入（如，；，），得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線，再通過(guò)該直線的斜率得到加速度。請(qǐng)問該方案是否可行？如果可行，請(qǐng)求出加速度的值（結(jié)