2025年物理新高考備考2025年（版）物理《三維設(shè)計》一輪總復(fù)習(xí)（提升版）實驗一　探究小車速度隨時間變化的規(guī)律

實驗一探究小車速度隨時間變化的規(guī)律1.某實驗小組用如圖甲所示的裝置探究勻變速直線運(yùn)動的特點。（1）正確組裝好打點計時器及紙帶；（2）在靠近打點計時器處釋放物塊時，要在釋放（選填“前”或“后”）接通打點計時器的電源，得到如圖乙所示的一條紙帶。已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，相鄰兩點間還有四個點沒畫出；（3）若測得d3＝19.0cm，d6＝74.0cm，則物塊的加速度大小為m/s2。2.（2024·福建福州一模）如圖所示，粗糙程度均勻的斜面體固定在水平面上，將一帶有遮光條的滑塊從斜面同一位置P由靜止釋放，滑塊可通過光電門A，回答下列問題。（1）利用螺旋測微器測量遮光條的寬度，如圖所示，則遮光條的寬度為d＝mm。（2）改變光電門A的位置，每次讓滑塊從P點由靜止釋放，用光電門記錄遮光條的遮光時間t，用刻度尺測量P與光電門之間的距離x，若以x為縱軸，則以填“t”“1t或“1t2”為橫軸，作出的圖線為傾斜的直線，若圖線的斜率為k3.某同學(xué)研究在固定斜面上運(yùn)動物體的平均速度、瞬時速度和加速度之間的關(guān)系。使用的器材有：斜面、滑塊、長度不同的矩形擋光片、光電計時器。實驗步驟如下：①如圖（a），將光電門固定在斜面下端附近；將一擋光片安裝在滑塊上，記下?lián)豕馄岸讼鄬τ谛泵娴奈恢?，令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑；②當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時，用光電計時器測得光線被擋光片遮住的時間Δt；③用Δs表示擋光片沿運(yùn)動方向的長度[如圖（b）所示]，v表示滑塊在擋光片遮住光線的Δt時間內(nèi)的平均速度大小，求出v；④將另一擋光片換到滑塊上，使滑塊上的擋光片前端與①中位置相同，令滑塊由靜止開始下滑，重復(fù)步驟②、③；⑤多次重復(fù)步驟④；⑥利用實驗中得到的數(shù)據(jù)作出v-Δt圖像，如圖（c）所示。完成下列填空：（1）用a表示滑塊下滑的加速度大小，用vA表示擋光片前端到達(dá)光電門時滑塊的瞬時速度大小，則v與vA、a和Δt的關(guān)系式為v＝。（2）由圖（c）可求得，vA＝cm/s，a＝cm/s2。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）4.某同學(xué)利用如圖所示的裝置測量重力加速度，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）。實驗時將光柵板置于光電傳感器上方某高度，令其自由下落穿過光電傳感器。光電傳感器所連接的計算機(jī)可連續(xù)記錄遮光帶、透光帶通過光電傳感器的時間間隔Δt。（1）除圖中所用的實驗器材外，該實驗還需要（填“天平”或“刻度尺”）；（2）該同學(xué)測得遮光帶（透光帶）的寬度為4.50cm，記錄時間間隔的數(shù)據(jù)如表所示，編號1遮光帶2遮光帶3遮光帶…Δt/（×10－3s）73.0438.6730.00…根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)，可得編號為3的遮光帶通過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光電傳感器的時間間隔為Δt1、Δt2，則重力加速度g＝（用d、Δt1、Δt2表示）；（4）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)所得實驗結(jié)果小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，請寫出一條可能的原因：。5.（2022·全國乙卷22題）用雷達(dá)探測一高速飛行器的位置。從某時刻（t＝0）開始的一段時間內(nèi)，該飛行器可視為沿直線運(yùn)動，每隔1s測量一次其位置，坐標(biāo)為x，結(jié)果如下表所示：t/s0123456x/m050710941759250533294233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間內(nèi)近似做勻加速運(yùn)動，判斷的理由是；（2）當(dāng)x＝507m時，該飛行器速度的大小v＝m/s2；（3）這段時間內(nèi)該飛行器加速度的大小a＝m/s2（保留2位有效數(shù)字）。6.（2024·廣西南寧模擬）用如圖（a）所示的實驗裝置測定重力加速度。實驗器材有：小鋼珠、固定底座、帶有標(biāo)尺的豎直桿、光電門1和2組成的光電計時器（其中光電門1更靠近小鋼珠釋放點），小鋼珠釋放器（可使小鋼珠無初速釋放）、網(wǎng)兜。實驗時可用兩光電門測量小鋼珠從光電門1運(yùn)動至光電門2的時間t，并從豎直桿上讀出兩光電門間的距離h。（1）用游標(biāo)卡尺測量小鋼珠的直徑如圖（b）所示，則直徑為cm；（2）保持光電門1的位置不變，改變光電門2的位置，測得多組h、t。根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出?t-t圖線，若圖線斜率的絕對值為k，與縱軸的截距為a，根據(jù)圖線可求出重力加速度大小為；縱截距a與的大小相等。（忽略空氣阻力7.“筋膜槍”是利用內(nèi)部電機(jī)帶動“槍頭”高頻沖擊肌肉，緩解肌肉酸痛的裝備。某同學(xué)為了測量“槍頭”的沖擊頻率，如圖（a），將帶限位孔的塑料底板固定在墻面上，“槍頭”放在限位孔上方，靠近并正對紙帶。啟動筋膜槍，松開紙帶，讓紙帶在重錘帶動下穿過限位孔，“槍頭”在紙帶上打下系列點跡。更換紙帶，重復(fù)操作，得到多條紙帶，選取點跡清晰的紙帶并舍去密集點跡，完成下列實驗內(nèi)容：（1）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)點跡有拖尾現(xiàn)象，他在測量各點間距時，以拖尾點跡左側(cè)邊沿為測量點，如圖（b）。①紙帶的（選填“左”“右”）端連接重錘；②取重力加速度為9.8m/s2，可算得“槍頭”的沖擊頻率為Hz，A點對應(yīng)的速度為