實驗1勻變速直線運動的研究

01新高考命題熱點

02核心考點綜述

1）實驗原理

2）實驗數據處理

3）實驗誤差分析

4）實驗拓展與創新熱點

03典型真題精練

04創新實驗新考法

1）利用頻閃探究汽車啟動的運動規律

2）利用手機連拍探究運動規律

3）用手機phyphox軟件的“磁力計”功能測小車的加速度

4）用光電門測重力加速度

5）滴水計時研究物體的運動規律

05分層強化訓練

新高考“勻變速直線運動的研究”實驗命題熱點聚焦多方面。在實驗原理上，著重對打點計時器原理的精準

理解，如頻率與打點周期關系，以及利用紙帶推導速度、加速度公式的深度考查，常結合生活實例分析。數據處

理方面，逐差法與圖像法是重點。逐差法需靈活運用并剖析誤差，圖像法要求深入理解斜率、截距等物理意義，

如通過v-t圖像求加速度與初速度。誤差分析上，系統誤差涵蓋打點、摩擦及裝置調試等，偶然誤差涉及讀數、

操作不規范等，都需明確影響并提出對策。創新拓展也成熱點，包括光電門等現代科技手段應用，以及給定器材

設計探究實驗，考查學生創新思維與綜合實驗能力，全面提升學生科學探究素養。

（K核心考點綜述:

一、實驗原理

1.打點計時器原理：

電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器,工作電壓是4-6V。當電源的頻率是50Hz時，它每隔0.02s

打一個點。電火花計時器的工作電壓是220V,同樣當電源頻率為50Hz時，打點周期為0.02s。這兩種計時器在

實驗中可以記錄物體在不同時刻的位置，通過對紙帶的分析來研究物體的運動情況。例如，在研究勻變速直線運

動時，我們可以根據紙帶上點的間隔來判斷物體是做加速運動還是減速運動。如果點與點之間的間隔逐漸增大，

那么物體做加速運動；反之則做減速運動。

2.勻變速直線運動的規律應用：

1,

勻變速直線運動有兩個重要的公式，V=%+G和X=TV+QG。在實驗中，我們可以通過測量紙帶的數

據來驗證這些公式。例如，我們可以測量相鄰兩點之間的距離和對應的時間間隔（打點計時器的打點周期已知），

利用人=472（T為打點周期）來計算加速度。然后根據某點的瞬時速度等于相鄰兩點間的平均速度

=X"+'=來求出物體在不同時刻的速度,進而驗證勻變速直線運動的速度公式。

"2T

二、實驗數據處理

1.逐差法求加速度：

在實驗中，為了減小誤差，通常采用逐差法來計算加速度。例如，紙帶上有六個點，相鄰兩點時間間隔為T,

我們把紙帶分成時間間隔為3T的兩段。設第一段位移為XI、X2、X3,第二段位移為X4、X5、X6。根據Ac=aT2,

則a=（%+%+止,+々+%）。這種方法可以充分利用紙帶的數據，減小偶然誤差。

9T2

2.圖像法處理數據：

我們可以根據實驗數據繪制v-t圖像。通過測量不同時刻的瞬時速度，以時間t為橫軸，速度v為縱軸建立

直角坐標系。將測量得到的數據點描繪在坐標系中，然后用一條直線擬合這些點。直線的斜率表示加速度a,截

距表示初速度V。。這種方法直觀地展示了物體的運動狀態變化，并且可以通過對直線的擬合程度來判斷實驗數據

的準確性。

三、實驗誤差分析

1.系統誤差：

打點計時器本身存在誤差，如打點的時間間隔可能會有微小的偏差。另外，紙帶與打點計時器之間的摩擦力

也會對實驗結果產生影響。例如，摩擦力會使物體實際加速度比理論計算值偏小。為了減小這種系統誤差，我們

可以盡量使紙帶平整，減小紙帶與打點計時器之間的摩擦阻力，并且對打點計時器進行定期校準。

2.偶然誤差：

在測量紙帶的長度時，由于讀數的不準確會產生偶然誤差。比如，在讀取毫米刻度尺上的數據時，眼睛的位

置不同可能導致讀數存在偏差。為了減小偶然誤差，我們可以采用多次測量求平均值的方法。同時，在讀取數據

時，要確保視線垂直于刻度尺。

四、實驗拓展與創新熱點

1.與傳感器結合的實驗：

現在可以利用光電門傳感器等設備來代替打點計時器進行實驗。光電門可以精確地測量物體通過某一位置的

瞬時速度，并且可以將數據直接傳輸到計算機進行處理。這樣可以大大提高實驗的精度和效率。例如，在研究滑

塊在斜面上的勻變速直線運動時，在斜面的不同位置安裝光電門，通過測量滑塊經過光電門的時間和擋光片的寬

度來計算滑塊的瞬時速度，然后利用計算機軟件進行數據處理和分析。

2.多物體聯動實驗：

可以設計實驗研究多個物體的勻變速直線運動及其相互關系。比如，用細繩連接兩個物體，一個物體放在斜

面上，另一個物體通過滑輪懸掛，研究它們在不同條件下（如改變斜面的傾角、物體的質量等）的加速度和位移

關系，這可以加深學生對牛頓第二定律和勻變速直線運動規律的綜合理解。

曲型直題精煉）

【例1】（2023?全國?高考真題）某同學利用如圖（a）所示的實驗裝置探究物體做直線運動時平均速度與時

間的關系。讓小車左端和紙帶相連。右端用細繩跨過定滑輪和鉤碼相連。鉤碼下落，帶動小車運動，打點

計時器打出紙帶。某次實驗得到的紙帶和相關數據如圖（b）所示。

打點計時器紙帶小車

in.木/板『&

W鉤碼

圖（a）

（1）已知打出圖（b）中相鄰兩個計數點的時間間隔均為0.1s.以打出A點時小車位置為初始位置，將打

出B、C、D、E、F各點時小車的位移Ax填到表中，小車發生對應位移和平均速度分別為Ax和，，表中〃的=

cm,yAD=cm/s。

11?

26.60藝<8.00-+9.40f<—10.90—女一12.40—?

?????(

BCDEF\

單位:cm

圖(b)

位移區間ABACADAEAF

Ax(cm)6.6014.60—AO34.9047.30

萬(cm/s)66.073.0VAD87.394.6

（2）根據表中數據得到小車平均速度工隨時間4的變化關系，如圖（c）所示。在答題卡上的圖中補全實

驗點O

v/(cm-s'1)

105

95

85

75

65

55,

00.10.20.30.40.506

圖(c)

（3）從實驗結果可知，小車運動的：-加圖線可視為一條直線，此直線用方程3=左。+6表示，其中左=

cm/s2,b=cm/So（結果均保留3位有效數字）

（4）根據（3）中的直線方程可以判定小車做勻加速直線運動，得到打出A點時小車速度大小L=

小車的加速度大小。=o（結果用字母鼠b表示）

【例2】（2022?北京?高考真題）某同學利用自由落體運動測量重力加速度，實驗裝置如圖1所示，打點計

時器接在頻率為50.0Hz的交流電源上。使重錘自由下落，打點計時器在隨重錘下落的紙帶上打下一系列點

跡。挑出點跡清晰的一條紙帶，依次標出計數點1,2,8,相鄰計數點之間還有1個計時點。分別測出

相鄰計數點之間的距離與尤2,…，花，并求出打點2,3,7時對應的重錘的速度。在坐標紙上建立vT

坐標系，根據重錘下落的速度作出VT圖線并求重力加速度。

圖1

（1）圖2為紙帶的一部分，打點3時，重錘下落的速度丫3=m/s（結果保留3位有效數字）。

（2）除點3外，其余各點速度對應的坐標點已在圖3坐標系中標出，請在圖中標出速度丫3對應的坐標點,

并作出vT圖線o

（3）根據圖3,實驗測得的重力加速度8=m/s2（結果保留3位有效數字）。

（4）某同學居家學習期間，注意到一水龍頭距地面較高，而且發現通過調節水龍頭閥門可實現水滴逐滴下

落，并能控制相鄰水滴開始下落的時間間隔，還能聽到水滴落地時發出的清脆聲音。于是他計劃利用手機

的秒表計時功能和刻度尺測量重力加速度。為準確測量，請寫出需要測量的物理量及對應的測量方法。_

【變式1］利用頻閃探究汽車啟動的運動規律

（2024?湖南長沙?二模）某興趣小組用皮尺和帶閃光的遙控汽車研究其啟動的運動規律，如圖甲所示。實驗

步驟如下：

（1）已知相鄰兩次閃光時間間隔相同，從某次閃光開始計時并計數1次，在第50次閃光結束計時，總時

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，閃光時能照亮皮尺上的刻度。一位同學

遙控小車讓其從靜止開始做直線運動，小車剛啟動瞬間恰好發出第一次閃光，另一位同學用手機錄像記錄

下小車運動情況；

（3）用手機視頻編輯軟件查看視頻，讀出小車每次閃光時后輪的位置坐標，記錄在下面表格；

閃光序數1234567

小車位置x（m）0.010.060.170.330.520.700.90

小車速度v（msi）00.40匕0.880.930.95/

（4）用"=丁近似計算小車在不同位置的速度，其中為=_______（保留2位有效數字）；

Nt

（5）根據上表中的數據在乙圖中描點作出小車的v-f圖像,由圖像可知小車啟動過程加速度

（填“變大”“變小”或“不變'）。

【變式2］利用手機連拍探究運動規律

（2024?湖南.模擬預測）某興趣小組想利用手機的連拍功能探究物塊在斜面上運動的規律，實驗設計如圖甲

所示，小球與物塊用跨過光滑輕滑輪的輕繩連接，且小球的質量大于物塊的質量，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。一位同學將物塊由靜止釋放，另一位同學

用手機的連拍功能對小球的下落過程進行連續拍照。已知手機每秒拍攝20張照片，某同學從第一張開始每

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=22J5cm,x°=32.43cm,Xf=44.54cm；該小

組分析這些數據后發現物塊在相鄰相等時間內的位移之差相等，得到物塊做勻加速直線運動的結論。

⑵物塊運動的加速度大小為m/s2o(結果保留兩位有效數字)

(3)小球經過。位置時，物塊的瞬時速度大小為m/So(結果保留兩位有效數字)

(4)關于本實驗的部分操作及誤差，下列說法正確的是o

A.刻度尺應固定在豎直平面內

B.斜面粗糙會帶來偶然誤差

C.輕繩與斜面不平行會帶來系統誤差

【變式3】用手機phyphox軟件的“磁力計”功能測小車的加速度

(2024?重慶九龍坡?三模)如圖圖甲是研究小組用智能手機phyphox軟件的“磁力計”功能測量小車在斜面上

運動的加速度。將手機的感應端緊貼斜面放置，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。當小車前后端磁粒依次經過手機時，“磁力計”記錄下前后磁粒經過手機的時間間隔At,如圖乙。

(1)由圖乙可知，前后端磁粒依次經過手機的時間間隔At=s。

(2)某次實驗時，第一次手機置于位置1,小車由靜止釋放，讀取時間間隔為△〃，第二次將手機沿小車運動

方向移動距離乙(L>d),置于位置2,再次靜止釋放小車，讀取時間間隔為Ab則加速度的表達式。

=o(用題中所給物理量的字母表示)

(3)對本次實驗的理解，下列說法正確的是o

A.第二次小車可以從不同位置由靜止釋放

B.若增加小車的長度不會影響初、末速度的測量值

C.若實驗操作都準確無誤，加速度的測量值仍偏大

【變式4】用光電門測重力加速度

（2024?廣東佛山?二模）某實驗小組計劃利用物體作自由落體運動來測量當地的重力加速度。小明找到一把

特殊的工件，工件的鏤空部分為若干個大小相同的正方形，兩個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力，實驗小組用如圖甲所示的裝置進行實驗，過程如下：

光電門

I數字計時器L'

F

緩沖回收桶

甲

（1）用游標卡尺測量兩個相鄰鏤空正方形之間“梁”的寬度/示數如圖乙所示，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，工件保持豎直狀態完

全通過光電門。

（3）測量時，應（選填"A”或"B"，其中A為“先釋放工件，后接通數字計時器”，B為“先接通數字計

時器，后釋放工件”）。數字計時器記錄下工件上每一條“梁”通過光電門的遮光時間，其中第一條“梁”遮光

時間為:。

（4）計算第一條“梁”通過光電門的速度v=（用題中已知或測得的物理量符號表示），如此類推可得

到其它“梁，，通過光電門的速度。

（5）以每條“梁”通過光電門的速度平方F為縱坐標，/?為橫坐標作出圖丙，已知圖像的截距為6,斜率為左,

可得當地的重力加速度且=（用題中已知或測得的物理量符號表示）。

丙

【變式5］滴水計時研究物體的運動規律

（2024?全國?模擬預測）某實驗小組利用礦泉水瓶自制了滴水計時器，然后利用水寫布（滴水后可在一定時

間內保留水的痕跡)研究物體運動的規律.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〃,

每當水滴滴到水寫布上時，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小車放置在

水平桌面上，不計水寫布的厚度。

(1)用手拉動小車，水寫布上的水滴分布如圖乙所示，則小車做(填“加速”或“減速”)運動；

(2)開動小車，水寫布上的水滴分布如圖丙所示.己知水寫布上一個格的寬度為L,當地重力加速度為g,

則A水滴落到水寫布上時小車的速度大小丫=，小車運動的加速度大小a=o

分層強化訓練

1.(2024?貴州?高考真題)智能手機內置很多傳感器，磁傳感器是其中一種。現用智能手機內的磁傳感器

結合某應用軟件，利用長直木條的自由落體運動測量重力加速度。主要步驟如下:

(1)在長直木條內嵌入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時起點，記錄下各小磁鐵經過傳感器的時刻，數據如下表所示:

〃(m)0.000.050.150.300.500.751.05

《s)0.0000.1010.1750.2470.3190.3910.462

(4)根據表中數據，在答題卡上補全圖(b)中的數據點，并用平滑曲線繪制下落高度〃隨時間r變化的/ZT

（5）由繪制的圖線可知，下落高度隨時間的變化是—（填“線性”或“非線性”）關系。

（6）將表中數據利用計算機擬合出下落高度/I與時間的平方廣的函數關系式為〃=4.916/（SI）。據此函數可

得重力加速度大小為一m/s2o（結果保留3位有效數字）

2.（2023?浙江?高考真題）在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，實驗裝置如圖1所示。

①需要的實驗操作有（多選）；

A.調節滑輪使細線與軌道平行

B.傾斜軌道以補償阻力

C.小車靠近打點計時器靜止釋放

D.先接通電源再釋放小車

②經正確操作后打出一條紙帶，截取其中一段如圖2所示。選取連續打出的點0、1、2、3、4為計數點，

則計數點1的讀數為cm。已知打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz,則打計數點2時小車的

速度大小為：m/s（結果保留3位有效數字）。

|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|lllipill|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|

0cm23456789101112

圖2

3.（2022?江蘇?高考真題）小明利用手機測量當地的重力加速度，實驗場景如圖1所示，他將一根木條平

放在樓梯臺階邊緣，小球放置在木條上，打開手機的“聲學秒表”軟件，用鋼尺水平擊打木條使其轉開后，小

球下落撞擊地面，手機接收到鋼尺的擊打聲開始計時，接收到小球落地的撞擊聲停止計時，記錄下擊打聲

與撞擊聲的時間間隔r,多次測量不同臺階距離地面的高度"及對應的時間間隔f。

(1)現有以下材質的小球，實驗中應當選用

A.鋼球B.乒乓球C.橡膠球

(2)用分度值為1mm的刻度尺測量某級臺階高度人的示數如圖2所示，則cm。

圖2

(3)作出2/Z-/圖線，如圖3所示，則可得到重力加速度g=m/s2o

3.5,

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5“7…

0.050.100.150.200.250.300.35

圖3

(4)在圖1中，將手機放在木條與地面間的中點附近進行測量，若將手機放在地面A點，設聲速為也考

慮擊打聲的傳播時間，則小球下落時間可表示為，=(用力、/和u表示)。

(5)有同學認為，小明在實驗中未考慮木條厚度，用圖像法計算的重力加速度g必然有偏差。請判斷該觀

點是否正確，簡要說明理由。

4.（2022?全國?高考真題）用雷達探測一高速飛行器的位置。從某時刻（z=O）開始的一段時間內，該飛

行器可視為沿直線運動，每隔1s測量一次其位置，坐標為x,結果如下表所示：

t/s0123456

x/m050710941759250533294233

回答下列問題：

（1）根據表中數據可判斷該飛行器在這段時間內近似做勻加速運動，判斷的理由是：；

（2）當x=507m時，該飛行器速度的大小v=m/s；

（3）這段時間內該飛行器加速度的大小a=m/s2（保留2位有效數字）。

5.（2021?湖北?高考真題）某同學假期在家里進行了重力加速度測量實驗。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心小鋼球，小球下落途經某位置時，使用相機對其進行拍照，相

機曝光時間為/s。由于小球的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡。根據照片中米尺刻度讀出小球

所在位置到釋放點的距離H、小球在曝光時間內移動的距離A/。計算出小球通過該位置時的速度大小v,

進而得出重力加速度大小g。實驗數據如下表：

主尺cm

時

0游標尺1020

圖(a)圖(b)

次數12345

A//cm0.850.860.820.830.85

v/(m-s-1)4.254.104.154.25

H/m0.91810.94230.85300.88600.9231

（1）測量該小球直徑時，游標卡尺示數如圖（b）所示，小球直徑為mm。。

（2）在第2次實驗中，小球下落H=0.9423m時的速度大小-m/s（保留3位有效數字）；第3次

實驗測得的當地重力加速度大小g=m/s?（保留3位有效數字）。

（3）可以減小本實驗重力加速度大小測量誤差的措施有

A.適當減小相機的曝光時間

B.讓小球在真空管中自由下落；

C.用質量相等的實心鋁球代替實心鋼球

6.（2021?天津.高考真題）某實驗小組利用手機的錄像功能拍下小球在斜面上做勻加速直線運動的過程。

為便于記錄小球各個時刻在斜面上的位置，將錄像中時間間隔為T的連續7幅畫面合成到同一張圖中，示

意如圖。依次測得小球各相鄰位置間的距離為4、%、%、X,、4、/。

①寫出小球在位置1的速度表達式O

②要求充分利用測量數據，寫出小球運動過程中的加速度表達式0

③在測量小球相鄰位置間距時由于實驗者讀數產生的誤差是誤差。（填“偶然”或“系統”）

7.（2025?福建?模擬預測）某實驗小組的同學利用如圖所示的裝置測量當地的重力加速度，鐵架臺的下端

固定光電門，上端固定一電磁鐵，實驗時接通開關，直徑為d的小鐵球被電磁鐵吸住，斷開開關，小鐵球

立即做自由落體運動，小球經過光電門時電腦記錄擋光時間f,小鐵球的釋放點的球心到光電門中心的距離

為兒多次改變小鐵球的釋放點到光電門的距離心并記錄相應的擋光時間人

光電門

II

（1）小鐵球經過光電門瞬間的速度大小為曠=F，若用運動學公式求重力加速度，則重力加速度g=（均

用“刀、d、f”中的物理量表示）。

（2）該小組同學欲利用圖像法求重力加速度，建立好坐標系后以人為縱軸，欲將圖線擬合成一條直線，應以一

（填￥“，,”/，，或”!，，）為橫軸，若圖線的斜率大小為七則重力加速度g=_____（用“鼠表示）。

tt

8.（2025?江西撫州?模擬預測）某同學利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的規律:

⑴某同學選用如圖1所示的打點計時器，則應按（選填“甲”“乙”或“丙”）圖中的方法連接電源。

（2）打點計時器打出的其中一條紙帶的計數點如圖2所示，相鄰兩點之間的距離分別為電、S2、…、s§,時

間間隔均為九打下紙帶上。點時，小車的速度大小為,下列計算小車加速度大小的式子中，最

優的是?

圖2

(§8-§7,§7-§6,$6.§5一§4,§4-§3,$3一§2,$2-$1

172727272727272

7

SSSS

’$8一§6?~5?&一.?5~3?^4~2?§3-]

<2T22T2IT-2T22T22T2)

58-$5|Sq-S4+§6-$3|$5-$2+§4-M]

112

、3T23T-3T23T°3TJ

?4\4T24T24T24T2I

9.（2025?廣東?一模）如圖甲是用一部智能手機的軟件“磁力計”測量小車在斜面上運動的加速度的示意圖,

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％將手機的感應端緊貼斜面放置。某次實驗,

當小車兩磁粒依次經過手機時，“磁力計”記錄下前后磁粒經過手機的時間間隔加，圖像如圖乙。

（1）實驗時，第一次手機置于位置1,小車由靜止釋放，讀取時間間隔為加一則小車經過位置1的速度大小

為;第二次將手機置于位置2,在同一位置靜止釋放小車，讀取小車經過位置2的時間間隔為加2,1、

2之間距離s,則加速度的表達式。=o（用題中所給物理量的字母表示）

⑵為了減小誤差，手機放置點和小車出發點的距離應該盡量_____（選填“遠”“近”）一些。

10.（2024?四川遂寧?模擬預測）某同學用如圖所示的裝置來測量當地的重力加速度，OD為豎直木板，讓

小球從。點等高處由靜止釋放，右側用一束平行光照射小球，小球在下落的過程中便在木板上留下影子。

用頻閃照相機拍攝小球在木板上影子的位置，如圖中的。、AB、a。幾個點。現測得。點到各點的距離

分別為九、八%%,回答下列問題:

4

8

平

C行

光

（1）為了減小空氣對小球的阻力，應選擇質量_______（選填“小”、“大”，下同），體積的小球來做

實驗。

（2）由勻加速直線運動的規律可得，影子在。點時的速度是在B點時的速度的倍。若照相機的閃光周

期為T,則當地重力加速度的表達式為8=（用八4、色、小、用中符號表示）。

11.（2024?陜西西安?三模）利用計算機系統和光電門傳感器測量自由落體運動的加速度，實驗裝置如圖1

所示，主要器材有：①光電門；②工字型擋光片；③鐵架臺。

dd

ttidV1=7v,"?hg

10.01270.00830.021.57982.40960.15?

（1）運用該實驗裝置測量自由落體運動加速度的實驗原理（用表中的物理量符號表示）。

（2）若某次實驗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

為0.15m。計算機系統采集的某一組實驗數據如表所示，則測得自由落體運動的加速度為（結果

保留兩位小數）

（3）除實驗中偶然誤差外，寫出一條可能產生實驗測量誤差的原因：o

12.（2024.海南省直轄縣級單位.模擬預測）某課外實驗小組使用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度的

大小。實驗時，他們先用米尺測量分液漏斗下端到水桶底部的距離九然后使漏斗中的水一滴一滴地下落,

調整閥門，使水滴落到桶底的同時，下一滴水剛好從漏斗的下端滴落。用秒表測量從第1個水滴自漏斗的

下端滴落至第n個水滴落到桶底所用的時間如

（1）用米尺測量分液漏斗下端到水桶底部的距離人如圖乙所示，分液漏斗下端與米尺零刻度處對齊，水桶

底部與米尺上的。點處對齊，則距離場為cmo

（2）重力加速度大小可表示為g=（用h、n、/■表示）。

（3）若想測量的重力加速度值更準確，請給出一條合理化建議:

13.（2024?重慶?模擬預測）用如圖（a）所示裝置來探究滑塊在斜面上下滑的加速度。實驗步驟如下:

⑹

①游標卡尺測量遮光片的寬度d;

②光電門固定于斜面上的。點，并與數字計時器相連；

③帶有擋光片的滑塊從。點上方尸點靜止釋放，測得。、尸兩點間距離為L,滑塊經過光電門的遮光時間

為加；

④改變尸點的位置，多次重復步驟③。

⑴由圖（b）可知遮光片的寬度d=mm。

（2）滑塊過光電門。的瞬時速度%=（用d、加表示）。

,1

（3）根據實驗數據做出L-畫T圖像為一條過原點的直線，如圖（c）所示，圖線斜率為鼠則滑塊的加速度。=

（用d和上表示）。

14.（2024?甘肅?一模）用圖（a）所示的實驗裝置測量重力加速度。在豎直桿上裝有兩個光電門A和B,

用直尺測量光電門之間的距離心用光電門計時器測量小球從光電門A到B的時間屋

實驗中某同學采用固定光電門B的位置，改變光電門A的位置進行多次測量，表中給出了測量數據。數據

處理后作出函數圖像，如圖"）。

（1）請補充圖（b）中縱坐標的物理量_________

A.小球在光電門A處的速度％B.小球在光電門B處的速度VB

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）中直線的函數關系式（用〃、t、g、VB表示）。

（3）由圖（b）計算出直線斜率的值為T.889,則測得的重力加速度為m/s2（保留3位有效數

字）。

0.4000.6000.8001.0001.2001.400

《s)0.0760.1200.1680.2200.2830.368

圖（a）圖(b)

15.（2024?廣東深圳?一模）某同學利用打點計時器分析自身步行時的速度特征，把接在50Hz的交流電源

上的打點計時器固定在與人腰部等高的桌面上，紙帶穿過打點計時器限位孔，一端固定在人腰部，人沿直

(2)沿著計數點位置把紙帶裁開并編號，按編號順序把剪出的紙帶下端對齊并排粘貼在坐標紙上，剪出的紙

帶長度代表打出這段紙帶時間內的平均速度，把每段紙帶上邊中點連接成線，如下圖所示，若用圖中曲線

描述人運動的速度一時間關系，如果用縱坐標表示速度大小，橫坐標表示時間，則紙帶的橫寬d對應橫坐

標中的時間長度為s,請根據下圖估算該同學的步幅為mo(保留兩位有效數字)

16.(2024?北京海淀?三模)在高中階段，我們學習了多種測量物體加速度的方法。

小車、紙曹一『時器

重物3口廠

NJ

(1)通過打點計時器，可以測量小車的加速度。實驗裝置如圖所示。通過實驗得到了一條點跡清晰的紙帶，

找一個合適的點當作計時起點。(f=o),然后每隔0.1s選取一個計數點，如圖中4、B、C、。、E、F…所

示。某同學測量了相鄰兩計數點間的距離：OA=7.05cm,AB=7.68cm,BC=8.31cm,CD=8.95cm,

DE=9.57cm,EF=10.20cm,請計算該小車的加速度4=—m/s2(保留小數點后兩位)

"4???§f!

(2)通過光電門，同樣可以測量物體的加速度。如圖，滑塊上安裝了寬度為2.0cm的遮光條，滑塊在牽引力

作用下先后通過兩個光電門，配套的數字計時器記錄了遮光條通過第一光電門的時間幽=0.20s,通過第二

個光電門的時間AG=005s,遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間t=2.5s,試

估算滑塊的加速度為=—m/s?(保留兩位有效數字)，該估算值與真實值相比—(選填“偏大”、“偏小”

或湘同”)

(3)頻閃照片也是一種測量加速度的方法。在暗室中，照相機的快門處于常開狀態，頻閃儀每隔一定時間發

出一次短暫的強烈閃光，照亮運動的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個閃光時刻的位置。某時刻，將一

小球從。點由靜止釋放，頻閃儀每隔0。4s閃光一次。以。點為原點，豎直向下為正方向建立坐標軸，并測

量各時刻的位置坐標4、％、馬…。下圖是小球自由下落時的部分頻閃照片示意圖，照片中的數字是小球

下落的距離(單位：cm)。小崔同學為了減小偶然誤差，他建議做X—r圖，把實驗數據代入(如彳=0.0016s2,

2

^=0.21cm；0.0064s,x2=1.76cm-??),得到一條過原點的直線，再通過該直線的斜率得到加速度生。

請問該方案是否可行？如果可行，請求出加速度的值(結果保留兩位有效數字)；如果不可行，請說明原

因___?

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1.76一OB

4.90—OC

9.61—QD

17.(2024.廣西.二模