高考物理一輪復(fù)習(xí)重難點逐個突破專題07探究小車速度隨時間變化的規(guī)律(原卷版+解析)

專題07探究小車速度隨時間變化的規(guī)律本實驗不需要平衡摩擦力不需要滿足懸掛槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量考點一基本實驗一、1.打點計時器是記錄做直線運動物體的位置和時間的儀器．當(dāng)所用交變電源的頻率f＝50Hz時，每隔0.02s打一次點．2.電火花打點計時器的工作電壓是220V的交流電源；電磁打點計時器的工作電壓是6V以下的交流電源。二、實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律1．實驗器材電火花計時器(或電磁打點計時器)、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、槽碼、刻度尺、導(dǎo)線、交變電源．實驗步驟(1)實驗裝置如上圖，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電源；(2)把細(xì)繩的一端系在小車上繞過滑輪，另一端掛合適的槽碼，紙帶穿過打點計時器，固定在小車后面；(3)把小車停在靠近打點計時器處，先接通電源，后放開小車；(4)小車到達(dá)長木板末端前讓小車停止運動，紙帶上就會打出一系列點跡．(5)斷開電源，取下紙帶，每5個點(即以0.1s為周期)標(biāo)注一個計數(shù)點，如圖所示．(6)增減所掛的槽碼，更換紙帶重復(fù)實驗三次，選擇一條比較理想的紙帶進(jìn)行測量、分析．3．?dāng)?shù)據(jù)處理(1)用平均速度求瞬時速度：vn＝eq\f(xn＋xn＋1,2T)＝eq\f(dn＋1－dn－1,2T).用逐差法求解平均加速度a1＝eq\f(x4－x1,3T2)，a2＝eq\f(x5－x2,3T2)，a3＝eq\f(x6－x3,3T2)?a＝eq\f(a1＋a2＋a3,3)＝eq\f(x4＋x5＋x6－x1＋x2＋x3,9T2).(2)根據(jù)記錄的v、t數(shù)據(jù),在直角坐標(biāo)系中描點，根據(jù)描點作一條直線（不要連成折線），如圖，通過圖像的斜率求解物體的加速度。4.依據(jù)紙帶判斷物體是否做勻變速直線運動x1、x2、x3…xn是相鄰兩計數(shù)點間的距離，Δx是兩個連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移差：Δx1＝x2－x1，Δx2＝x3－x2，….若Δx等于恒量(aT2)，則說明小車做勻變速直線運動．5．注意事項(1)紙帶、細(xì)繩要與長木板平行．(2)打點前，使物體停在靠近打點計時器的位置.(3)實驗中應(yīng)先接通電源，后讓小車運動；實驗完畢先斷開電源，后取下紙帶．(4)在小車到達(dá)長木板末端前應(yīng)讓小車停止運動，防止小車與滑輪相撞．(5)對紙帶進(jìn)行測量時，應(yīng)測量出各個計數(shù)點到起始點O之間的距離．讀數(shù)時應(yīng)估讀到毫米的下一位．6．誤差分析(1)紙帶運動時摩擦力不均勻，打點不穩(wěn)定引起誤差．(2)計數(shù)點間距測量有偶然誤差．(3)作圖有誤差．1．在“研究勻變速直線運動”的實驗中：實驗過程中，下列做法正確的是（）A．先接通電源，再使紙帶運動B．先使紙帶運動，再接通電源C．將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處D．將接好紙帶的小車停在距離滑輪和打點計時器相等的位置2．（2022·貴州·高二開學(xué)考）如圖是打點計時器打下的紙帶，相鄰計數(shù)點間的距離分別為、和，時間間隔為，則打點計時器打下計數(shù)點1到3所需時間和這段時間內(nèi)紙帶的平均速度分別為（）A．， B．， C．， D．，3．在實驗中，某同學(xué)得到一條打點清晰的紙帶如圖所示，要求測出D點的瞬時速度。本實驗采用包含D點在內(nèi)的一段間隔中的平均速度來粗略地代表D點的瞬時速度，下列幾種方法中最準(zhǔn)確的是（）A．＝vD，Δt1＝0.14s B．＝vD，Δt2＝0.06sC．＝vD，Δt3＝0.1s D．＝vD，Δt4＝0.04s4．（2022·寧夏·鹽池中學(xué)高三期中）某實驗小組同學(xué)利用電磁打點計時器做“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗．裝置如圖甲所示，在調(diào)整好儀器后，正確操作得到點跡清晰的紙帶．(1)關(guān)于該實驗，下列說法正確的是________．A．打點時先釋放紙帶再接通電源B．應(yīng)使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．應(yīng)消除小車和長木板間的摩擦阻力的影響D．應(yīng)調(diào)整滑輪高度使連接小車的細(xì)繩與長木板平行(2)如圖乙所示是某同學(xué)一次實驗得到小車運動情況的紙帶，他進(jìn)行如下數(shù)據(jù)處理：在紙帶上連續(xù)選取六個計時點A、B、C、D、E、F并測得A、C兩點間的距離為x1，B、D兩點間的距離為x2，已知打點計時器所用的交流電源的頻率為f，則打點計時器在紙帶上打下B點時小車運動的瞬時速度大小vB＝______；小車運動的加速度a＝______．(3)如圖丙、丁所示是兩位同學(xué)用同一組實驗數(shù)據(jù)，分別作出的小車運動v-t圖像，你認(rèn)為作圖正確的是________．5.(2022·浙江省高三模擬)某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上(未到達(dá)滑輪處)．從紙帶上選取便于測量的部分，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示．(1)實驗中除了打點計時器外，下列還需要用到的測量器材是________．A．游標(biāo)卡尺 B．秒表C．毫米刻度尺 D．托盤天平(2)通過分析紙帶上的數(shù)據(jù)，可判斷物塊開始減速的時刻位于________．A．計數(shù)點5和6之間某時刻B．計數(shù)點6和7之間某時刻C．計數(shù)點7和8之間某時刻(3)若打點計時器所接電源的頻率為50Hz，計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為________m/s，計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為________m/s.(均保留三位有效數(shù)字)6.（2022·江蘇泰州·高二期末）某同學(xué)用圖甲所示的裝置研究小車做勻變速直線運動的特點。(1)實驗中,除打點計時器(含電源)、紙帶、復(fù)寫紙、小車、平板和重物外,在下面的器材中,必須使用的是(選填選項前的字母)。

A.毫米刻度尺B.秒表C.天平 D.彈簧測力計(2)實驗室有如下兩種計時器,A叫作計時器,B叫作計時器。

本次實驗選擇的打點計時器為B,該計時器的工作電源為(選填“交流”或“直流”)電源,電壓為V。

(3)下列實驗步驟的正確順序是(用字母填寫)。

A.關(guān)閉電源,取下紙帶B.將小車?？吭诖螯c計時器附近,小車尾部與紙帶相連C.把打點計時器固定在平板上,讓紙帶穿過限位孔D.接通電源后,放開小車(4)實驗中獲得的一條紙帶如圖乙所示,在紙帶上依次取若干個計數(shù)點,利用實驗數(shù)據(jù)計算出打點時小車的速度v,以v為縱坐標(biāo),t為橫坐標(biāo),做出如圖丙所示的v-t圖像。根據(jù)圖像求出小車的加速度a=m/s2(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

7.(2019·全國卷Ⅰ·22)某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運動進(jìn)行探究．物塊拖動紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示．已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標(biāo)出的每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出．在A、B、C、D、E五個點中，打點計時器最先打出的是_____點．在打出C點時物塊的速度大小為_____m/s(保留3位有效數(shù)字)；物塊下滑的加速度大小為________m/s2(保留2位有效數(shù)字)．考點二探索創(chuàng)新實驗利用光電門、頻閃照相等方法求出運動物體的速度進(jìn)而求出加速度8.(2020·海南卷·14)某同學(xué)用如圖(a)所示的裝置測量重力加速度．實驗器材：有機(jī)玻璃條(白色是透光部分，黑色是寬度均為d＝1.00cm的擋光片)，鐵架臺，數(shù)字計時器(含光電門)，刻度尺．主要實驗過程如下：(1)將光電門安裝在鐵架臺上，下方放置承接玻璃條下落的緩沖物；(2)用刻度尺測量兩擋光片間的距離，刻度尺的示數(shù)如圖(b)所示，讀出兩擋光片間的距離L＝________cm；(3)手提玻璃條上端使它靜止在________方向上，讓光電門的光束從玻璃條下端的透光部分通過；(4)讓玻璃條自由下落，測得兩次擋光的時間分別為t1＝10.003ms和t2＝5.000ms；(5)根據(jù)以上測量的數(shù)據(jù)計算出重力加速度g＝________m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．9.(2022湖南岳陽高三二模)利用圖甲裝置可以測量滑塊的加速度。氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處裝有兩個光電門1、2,滑塊上固定一遮光條,若光線被遮光條遮擋,光電門會輸出高電壓?；瑝K在細(xì)線的牽引下向左加速運動,遮光條經(jīng)過光電門1、2時,通過與光電門相連的計算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖像。甲乙丙(1)實驗前,接通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上,輕推滑塊,計算機(jī)屏幕上顯示的電壓U隨時間t變化的圖像如圖乙所示,則要將氣墊導(dǎo)軌右側(cè)(選填“調(diào)低”或“調(diào)高”)。

(2)用游標(biāo)卡尺測遮光條寬度d,測量結(jié)果如圖丙所示,則d=mm。

(3)若圖乙是正確操作所得圖像,則滑塊運動的加速度大小a=(用題干已知物理量和測得物理量的字母符號表示)。

10.某實驗小組用頻閃照相方法來研究物塊的變速運動．在一小物塊沿斜面向下運動的過程中，用頻閃相機(jī)拍攝的不同時刻物塊的位置如圖所示，拍攝時頻閃頻率是10Hz；通過斜面上固定的刻度尺(最小分度為1mm)讀取的5個連續(xù)影像的讀數(shù)依次為xO、xA、xB、xC、xD.xOxAxBxCxD5.1cm15.86cm30.91cm50.25cm73.90cm根據(jù)表中數(shù)據(jù)，完成下列填空：(1)以上哪個數(shù)據(jù)不符合刻度尺讀數(shù)要求________(選填xO、xA……)；(2)物塊到達(dá)B點時的速度vB為________m/s(保留3位有效數(shù)字)；(3)請充分利用數(shù)據(jù)計算出物塊的加速度a為________m/s2(保留3位有效數(shù)字)．專題07探究小車速度隨時間變化的規(guī)律本實驗不需要平衡摩擦力不需要滿足懸掛槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量考點一基本實驗一、1.打點計時器是記錄做直線運動物體的位置和時間的儀器．當(dāng)所用交變電源的頻率f＝50Hz時，每隔0.02s打一次點．2.電火花打點計時器的工作電壓是220V的交流電源；電磁打點計時器的工作電壓是6V以下的交流電源。二、實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律1．實驗器材電火花計時器(或電磁打點計時器)、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、槽碼、刻度尺、導(dǎo)線、交變電源．實驗步驟(1)實驗裝置如上圖，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電源；(2)把細(xì)繩的一端系在小車上繞過滑輪，另一端掛合適的槽碼，紙帶穿過打點計時器，固定在小車后面；(3)把小車停在靠近打點計時器處，先接通電源，后放開小車；(4)小車到達(dá)長木板末端前讓小車停止運動，紙帶上就會打出一系列點跡．(5)斷開電源，取下紙帶，每5個點(即以0.1s為周期)標(biāo)注一個計數(shù)點，如圖所示．(6)增減所掛的槽碼，更換紙帶重復(fù)實驗三次，選擇一條比較理想的紙帶進(jìn)行測量、分析．3．?dāng)?shù)據(jù)處理(1)用平均速度求瞬時速度：vn＝eq\f(xn＋xn＋1,2T)＝eq\f(dn＋1－dn－1,2T).用逐差法求解平均加速度a1＝eq\f(x4－x1,3T2)，a2＝eq\f(x5－x2,3T2)，a3＝eq\f(x6－x3,3T2)?a＝eq\f(a1＋a2＋a3,3)＝eq\f(x4＋x5＋x6－x1＋x2＋x3,9T2).(2)根據(jù)記錄的v、t數(shù)據(jù),在直角坐標(biāo)系中描點，根據(jù)描點作一條直線（不要連成折線），如圖，通過圖像的斜率求解物體的加速度。4.依據(jù)紙帶判斷物體是否做勻變速直線運動x1、x2、x3…xn是相鄰兩計數(shù)點間的距離，Δx是兩個連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移差：Δx1＝x2－x1，Δx2＝x3－x2，….若Δx等于恒量(aT2)，則說明小車做勻變速直線運動．5．注意事項(1)紙帶、細(xì)繩要與長木板平行．(2)打點前，使物體停在靠近打點計時器的位置.(3)實驗中應(yīng)先接通電源，后讓小車運動；實驗完畢先斷開電源，后取下紙帶．(4)在小車到達(dá)長木板末端前應(yīng)讓小車停止運動，防止小車與滑輪相撞．(5)對紙帶進(jìn)行測量時，應(yīng)測量出各個計數(shù)點到起始點O之間的距離．讀數(shù)時應(yīng)估讀到毫米的下一位．6．誤差分析(1)紙帶運動時摩擦力不均勻，打點不穩(wěn)定引起誤差．(2)計數(shù)點間距測量有偶然誤差．(3)作圖有誤差．1．在“研究勻變速直線運動”的實驗中：實驗過程中，下列做法正確的是（）A．先接通電源，再使紙帶運動B．先使紙帶運動，再接通電源C．將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處D．將接好紙帶的小車停在距離滑輪和打點計時器相等的位置【答案】A【解析】AB．實驗中要先接通電源，再使紙帶運動，選項A正確，B錯誤；CD．為了充分利用紙帶，將接好紙帶的小車停在遠(yuǎn)離滑輪而靠近打點計時器的附近處，選項CD錯誤。2．（2022·貴州·高二開學(xué)考）如圖是打點計時器打下的紙帶，相鄰計數(shù)點間的距離分別為、和，時間間隔為，則打點計時器打下計數(shù)點1到3所需時間和這段時間內(nèi)紙帶的平均速度分別為（）A．， B．， C．， D．，【答案】A【解析】由紙帶可知計數(shù)點1到3有兩個打點時間間隔，故打點計時器打下計數(shù)點1到3所需時間為這段時間內(nèi)紙帶的平均速度為A正確，BCD錯誤；3．在實驗中，某同學(xué)得到一條打點清晰的紙帶如圖所示，要求測出D點的瞬時速度。本實驗采用包含D點在內(nèi)的一段間隔中的平均速度來粗略地代表D點的瞬時速度，下列幾種方法中最準(zhǔn)確的是（）A．＝vD，Δt1＝0.14s B．＝vD，Δt2＝0.06sC．＝vD，Δt3＝0.1s D．＝vD，Δt4＝0.04s【答案】D【解析】求D點的瞬時速度，最準(zhǔn)確的應(yīng)是用包含該點且與該點相鄰的兩點之間的平均速度來表示，又CE間的時間間隔應(yīng)為0.04s。4．（2022·寧夏·鹽池中學(xué)高三期中）某實驗小組同學(xué)利用電磁打點計時器做“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗．裝置如圖甲所示，在調(diào)整好儀器后，正確操作得到點跡清晰的紙帶．(1)關(guān)于該實驗，下列說法正確的是________．A．打點時先釋放紙帶再接通電源B．應(yīng)使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．應(yīng)消除小車和長木板間的摩擦阻力的影響D．應(yīng)調(diào)整滑輪高度使連接小車的細(xì)繩與長木板平行(2)如圖乙所示是某同學(xué)一次實驗得到小車運動情況的紙帶，他進(jìn)行如下數(shù)據(jù)處理：在紙帶上連續(xù)選取六個計時點A、B、C、D、E、F并測得A、C兩點間的距離為x1，B、D兩點間的距離為x2，已知打點計時器所用的交流電源的頻率為f，則打點計時器在紙帶上打下B點時小車運動的瞬時速度大小vB＝______；小車運動的加速度a＝______．(3)如圖丙、丁所示是兩位同學(xué)用同一組實驗數(shù)據(jù)，分別作出的小車運動v-t圖像，你認(rèn)為作圖正確的是________．【答案】(1)D(2)12x1f12(x2－x1)f【解析】(1)實驗時應(yīng)先接通電源待打點穩(wěn)定后，再釋放紙帶，故A錯誤；該實驗不需要測量小車所受合外力，即不需要使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故B錯誤；該實驗測定小車勻變速運動的加速度，即只要小車受到的作用力恒定即可，不需要消除小車與長木板間的摩擦阻力的影響，C錯誤；實驗前要調(diào)整滑輪高度使細(xì)線與木板平行，以保證小車運動過程中受到的合力不變，故D正確．(2)由勻變速直線運動規(guī)律可知，某段時間的中間時刻的瞬時速度等于該段時間內(nèi)的平均速度，有vB＝x12T，f＝1T，聯(lián)立解得vB＝12x1f，由x2－x1＝2aT2，解得a＝12(x2－x(3)圖丙中將異常的點舍棄掉，故選丙．5.(2022·浙江省高三模擬)某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上(未到達(dá)滑輪處)．從紙帶上選取便于測量的部分，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示．(1)實驗中除了打點計時器外，下列還需要用到的測量器材是________．A．游標(biāo)卡尺 B．秒表C．毫米刻度尺 D．托盤天平(2)通過分析紙帶上的數(shù)據(jù)，可判斷物塊開始減速的時刻位于________．A．計數(shù)點5和6之間某時刻B．計數(shù)點6和7之間某時刻C．計數(shù)點7和8之間某時刻(3)若打點計時器所接電源的頻率為50Hz，計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為________m/s，計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為________m/s.(均保留三位有效數(shù)字)【答案】(1)C(2)B(3)1.001.20【解析】(1)本實驗需要根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)計算物塊的速度，故需要用到刻度尺測量點距，C正確．(2)從題圖乙可以看出，物塊從計數(shù)點1開始加速，相鄰相等的時間間隔的位移差大約為2cm，而第6個到第7個計數(shù)點間的距離與第5個到第6個計數(shù)點間的距離相比增加了1.27cm，故開始減速的時刻位于計數(shù)點6和7之間某時刻，B正確．(3)相鄰計數(shù)點的時間間隔T＝0.1s，則計數(shù)點5對應(yīng)的速度v5＝eq\f(x46,2T)＝eq\f(9.00＋11.01×10－2,2×0.1)m/s≈1.00m/s由逐差法可得勻加速階段的加速度大小為a＝eq\f(x46－x24,4T2)＝eq\f(9.00＋11.01－5.01－7.01×10－2,4×0.12)m/s2≈2.00m/s2因而v6＝v5＋aT＝1.20m/s.6.（2022·江蘇泰州·高二期末）某同學(xué)用圖甲所示的裝置研究小車做勻變速直線運動的特點。(1)實驗中,除打點計時器(含電源)、紙帶、復(fù)寫紙、小車、平板和重物外,在下面的器材中,必須使用的是(選填選項前的字母)。

A.毫米刻度尺B.秒表C.天平 D.彈簧測力計(2)實驗室有如下兩種計時器,A叫作計時器,B叫作計時器。

本次實驗選擇的打點計時器為B,該計時器的工作電源為(選填“交流”或“直流”)電源,電壓為V。

(3)下列實驗步驟的正確順序是(用字母填寫)。

A.關(guān)閉電源,取下紙帶B.將小車停靠在打點計時器附近,小車尾部與紙帶相連C.把打點計時器固定在平板上,讓紙帶穿過限位孔D.接通電源后,放開小車(4)實驗中獲得的一條紙帶如圖乙所示,在紙帶上依次取若干個計數(shù)點,利用實驗數(shù)據(jù)計算出打點時小車的速度v,以v為縱坐標(biāo),t為橫坐標(biāo),做出如圖丙所示的v-t圖像。根據(jù)圖像求出小車的加速度a=m/s2(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

【答案】(1)A(2)電磁打點電火花交流220(3)CBDA(4)1.44(1.42~1.46均可)【解析】(1)本實驗通過研究紙帶上點跡分布情況分析小車的運動,所以需要用刻度尺測量計數(shù)點間的距離,A選項正確。(2)打點計時器有兩種,分別是電磁打點計時器和電火花計時器;電磁打點計時器工作電壓約8V,電火花計時器用220V交流電源。(3)本實驗步驟的正確順序是CBDA。(4)由v-t圖像的斜率可得加速度a=0.720.5m/s2=1.44m/s7.(2019·全國卷Ⅰ·22)某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運動進(jìn)行探究．物塊拖動紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示．已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標(biāo)出的每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出．在A、B、C、D、E五個點中，打點計時器最先打出的是_____點．在打出C點時物塊的速度大小為_____m/s(保留3位有效數(shù)字)；物塊下滑的加速度大小為________m/s2(保留2位有效數(shù)字)．【答案】A0.2330.75【解析】根據(jù)題述，物塊加速下滑，在A、B、C、D、E五個點中，打點計時器最先打出的是A點．根據(jù)刻度尺讀數(shù)規(guī)則可讀出，B點對應(yīng)的刻度為1.20cm，C點對應(yīng)的刻度為3.15cm，D點對應(yīng)的刻度為5.85cm，E點對應(yīng)的刻度為9.30cm，AB＝1.20cm，BC＝1.95cm，CD＝2.70cm，DE＝3.45cm.兩個相鄰計數(shù)點之間的時間間隔T＝5×eq\f(1,50)s＝0.10s，根據(jù)做勻變速直線運動的質(zhì)點在一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得，打出C點時物塊的速度大小為vC＝eq\f(BC＋CD,2T)≈0.233m/s.由逐差法可得a＝eq\f(CD＋DE－AB＋BC,4T2)，解得a＝0.75m/s2.考點二探索創(chuàng)新實驗利用光電門、頻閃照相等方法求出運動物體的速度進(jìn)而求出加速度8.(2020·海南卷·14)某同學(xué)用如圖(a)所示的裝置測量重力加速度．實驗器材：有機(jī)玻璃條(白色是透光部分，黑色是寬度均為d＝1.00cm的擋光片)，鐵架臺，數(shù)字計時器(含光電門)，刻度尺．主要實驗過程如下：(1)將光電門安裝在鐵架臺上，下方放置承接玻璃條下落的緩沖物；(2)用刻度尺測量兩擋光片間的距離，刻度尺的示數(shù)如圖(b)所示，讀出兩擋光片間的距離L＝________cm；(3)手提玻璃條上端使它靜止在________方向上，讓光電門的光束從玻璃條下端的透光部分通過；(4)讓玻璃條自由下落，測得兩次擋光的時間分別為t1＝10.003ms和t2＝5.000ms；(5)根據(jù)以上測量的數(shù)據(jù)計算出重力加速度g＝________m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．【答案】(2)15.40(3)豎直(5)9.74【解析】解析(2)兩擋光片間的距離L＝15.40cm－0cm＝15.40cm(3)手提玻璃條上端使它靜止在豎直方向上，讓光電門的光束從玻璃條下端的透光部分通過．(5)玻璃條下部擋光條通過光電門時玻璃條的速度為v1＝eq\f(d,t1)＝eq\f(1.00×10－2,10.003×10－3)m/s≈1m/s玻璃條上部擋光條通過光電門時玻璃條的速度為v2＝eq\f(d,t2)＝eq\f(1.00×10－2,5.000×10－3)m/s＝2m/s根據(jù)速度位移公式有v22－v12＝2gL代入數(shù)據(jù)解得加速度g＝eq\f(v22－v12,2L)≈9.74m/s2.9.(2022湖南岳陽高三二模)利用圖甲裝置可以測量滑塊的加速度。氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處裝有兩個光電門1、2,滑塊上固定一遮光條,若光線被遮光條遮擋,光電門會輸出高電壓?；瑝K在細(xì)線的牽引下向左加速運動,遮光條經(jīng)過光電門1、2時,通過與光電門相連的計算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化