（江蘇專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第一章 實(shí)驗(yàn)一 速度隨時(shí)間變化的規(guī)律講義（含解析）

（江蘇專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第一章 實(shí)驗(yàn)一 速度隨時(shí)間變化的規(guī)律講義（含解析）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?練習(xí)正確使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，學(xué)會(huì)利用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動(dòng)。2掌握判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法(xaT2)。3測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度。二、實(shí)驗(yàn)器材電火花計(jì)時(shí)器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)寫紙片。突破點(diǎn)(一)實(shí)驗(yàn)原理與操作例1某同學(xué)用如“實(shí)驗(yàn)圖示記心中”所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：A安裝好實(shí)驗(yàn)器材；B讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列小點(diǎn)，重復(fù)幾次，選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，從便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖中a、b、c、d等點(diǎn)；C測(cè)出x1、x2、x3、結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你繼續(xù)完成下列任務(wù)：(1)實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列的儀器和器材中，必須使用的有_。(填選項(xiàng)代號(hào))A電壓合適的50 Hz交流電源B電壓可調(diào)的直流電源C秒表D刻度尺E天平F重錘G彈簧測(cè)力計(jì)H滑動(dòng)變阻器(2)如果小車做勻加速運(yùn)動(dòng)，所得紙帶如圖所示，則x1、x2、x3的關(guān)系是_，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔是t，則打c點(diǎn)時(shí)小車的速度大小是_。(3)如果小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)出前六段相等時(shí)間內(nèi)的位移分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔是t，則小車的加速度a的表達(dá)式為：_。答案(1)AD(2)x3x2x2x1(3)a由題引知·要點(diǎn)謹(jǐn)記1.兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的不同對(duì)應(yīng)題干部分(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用6 V以下低壓50 Hz交流電源，用振針打點(diǎn)，每隔0.02 s打一次點(diǎn)。(2)電火花計(jì)時(shí)器使用220 V50 Hz交流電源，電火花打點(diǎn)，每隔0.02 s打一次點(diǎn)。2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的判斷對(duì)應(yīng)第(2)題第1空連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差為恒量，即x2x1x3x2x4x3恒量，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。3.由紙帶求物體速度的方法對(duì)應(yīng)第(2)題第2空根據(jù)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)間內(nèi)的平均速度vn。 4.由紙帶用逐差法求加速度對(duì)應(yīng)第(3)題即根據(jù)x4x1x5x2x6x33aT2(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間)，求出a1，a2，a3，再算出a1、a2、a3的平均值a，即為物體的加速度。集訓(xùn)沖關(guān)1(2019·南通、鹽城聯(lián)考)在探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律實(shí)驗(yàn)中：(1)操作步驟中釋放小車和接通電源的先后順序應(yīng)該是_。A先釋放小車后接通電源B先接通電源后釋放小車(2)某同學(xué)獲得一條點(diǎn)跡清楚的紙帶，如圖所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)選擇了0、1、2、3、4、5、6七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出。測(cè)量數(shù)據(jù)如圖所示，單位是mm。(a)根據(jù)_(填公式)可判斷小車做_運(yùn)動(dòng)；(b)計(jì)算小車通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)3的瞬時(shí)速度為_；小車通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)5的瞬時(shí)速度為_；(保留三位有效數(shù)字)(c)小車的加速度為_(保留兩位有效數(shù)字)。解析：(1)采取先接通電源后釋放小車。因?yàn)楸ＷC從速度為零開始計(jì)時(shí)，便于之后選取計(jì)數(shù)點(diǎn)；其次就是測(cè)量時(shí)間很短無(wú)法保證人能在合適時(shí)間開啟電源，同時(shí)為了提高紙帶的利用率，使紙帶上盡量多的打點(diǎn)，故A錯(cuò)誤，B正確。(2)根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，有：x2x169.0 mm37.5 mm31.5 mm; x3x2100.5 mm69.00 mm31.5 mmx4x3131.5 mm100.5 mm31.0 mm；x5x4163.0 mm131.5 mm31.5 mmx6x5194.5 mm163.0 mm31.5 mm；根據(jù)任意相等時(shí)間內(nèi)相鄰的位移之差總相等(或近似相等)，即xaT2，可判定小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出，因此相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為T0.1 s那么小車通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)3的瞬時(shí)速度等于2、4間的平均速度，即：v3×103 m/s1.16 m/s同理，小車通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)5的瞬時(shí)速度為v5×103 m/s1.79 m/s根據(jù)xaT2，運(yùn)用逐差法得：a×103 m/s23.1 m/s2。答案：(1)B(2)(a)xaT2勻加速直線(b)1.16 m/s1.79 m/s(c)3.1 m/s22(2018·海安中學(xué)期中)(1)在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器，其電源頻率為50 Hz，常用的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器使用的是 _(選填“直流電”或“交流電”)，它們是每隔_ s打一個(gè)點(diǎn)。(2)在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，下列操作正確的是()A平衡摩擦力時(shí)用小木塊把長(zhǎng)木板沒有定滑輪的一端墊高B電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長(zhǎng)木板有定滑輪的一端C釋放小車前，小車要靠近電火花計(jì)時(shí)器(3)某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(頻率為50 Hz，即每0.02 s打一個(gè)點(diǎn))記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出。其中x114.10 cm、x215.34 cm、x316.58 cm、x417.82 cm、x519.06 cm、x620.30 cm。小車在F點(diǎn)的瞬時(shí)速度為_ m/s。小車的加速度為_ m/s2。(保留三位有效數(shù)字)解析：(1)計(jì)時(shí)器使用的都是交流電，由電源頻率為50 Hz，可知每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)。(2)本實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤；電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長(zhǎng)木板沒有滑輪的一端，故B錯(cuò)誤；為了有效利用紙帶，在釋放小車前，小車要靠近電火花計(jì)時(shí)器，故C正確。(3)打點(diǎn)周期T0.1 s，小車在F點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于EG段的平均速度，則：vF m/s1.97 m/s，因?yàn)檫B續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差x1.24 cm，根據(jù)xaT2得，加速度a m/s21.24 m/s2。答案：(1)交流電0.02(2)C(3)1.971.24突破點(diǎn)(二)數(shù)據(jù)處理與誤差分析例2如圖所示，是某同學(xué)由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的頻率f50 Hz，其中x17.05 cm、x27.68 cm、x38.33 cm、x48.95 cm、x59.61 cm、x610.26 cm。(1)下表列出了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、C、F時(shí)小車的瞬時(shí)速度，請(qǐng)?jiān)诒碇刑钊氪螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器打下D、E兩點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度。(保留三位有效數(shù)字)位置BCDEF速度(m·s1)0.7370.8010.994(2)以A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，在坐標(biāo)圖中畫出小車的速度時(shí)間圖線。答案如下圖(3)根據(jù)你畫出的小車的速度時(shí)間圖線計(jì)算出小車的加速度a_m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)(4)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f49 Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測(cè)量值比實(shí)際值偏_。(選填“大”或“小”)答案(1)0.8640.928(3)0.63(4)大由題引知·要點(diǎn)謹(jǐn)記1計(jì)時(shí)間隔的計(jì)算對(duì)應(yīng)題干部分(1)打點(diǎn)周期T00.02 s，與計(jì)時(shí)間隔不一定相同。(2)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，計(jì)時(shí)間隔T5T00.1 s。2瞬時(shí)速度的計(jì)算和有效數(shù)字對(duì)應(yīng)第(1)題(1)瞬時(shí)速度用公式vn來(lái)計(jì)算。(2)有效數(shù)字的位數(shù)是從左側(cè)第1個(gè)不為零的數(shù)開始數(shù)直到右側(cè)最后1位為止。3利用圖像處理數(shù)據(jù)的方法對(duì)應(yīng)第(2)題(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在v­t坐標(biāo)系中準(zhǔn)確描出各點(diǎn)。(2)用直線將各點(diǎn)連接起來(lái)，不在直線上的點(diǎn)盡量對(duì)稱地分布在直線兩側(cè)。(3)注意圖線是否過(guò)原點(diǎn)。4.利用圖像求解加速度的方法對(duì)應(yīng)第(3)題(1)v­t圖線的斜率即為物體的加速度。(2)為使結(jié)果更精確，應(yīng)選兩距離較遠(yuǎn)，讀數(shù)較準(zhǔn)確的兩點(diǎn)。(3)a，注意結(jié)果要符合有效數(shù)字要求。集訓(xùn)沖關(guān)3(2019·南京田家炳高中期末)某同學(xué)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶如圖所示，已知a、b兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.10 s，則(1)從a至b這段時(shí)間內(nèi)物體的平均速度約為_。(2)小明用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的運(yùn)動(dòng)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用_(填“直流”或“交流”)電源。他打出一條紙帶，按打點(diǎn)先后順序每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并計(jì)算出相應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，如下表所示。請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中作出小車運(yùn)動(dòng)的v ­t圖像。計(jì)數(shù)點(diǎn)ABCDEF時(shí)刻t/s00.10.20.30.40.5瞬時(shí)速度v/(m·s1)0.1500.2050.2700.3300.3950.450由作出的v ­t圖像可以判斷，小車做_(填“勻速”“勻加速”或“變加速”)直線運(yùn)動(dòng)。解析：(1)根據(jù)平均速度公式，則從a至b這段時(shí)間內(nèi)物體的平均速度ab m/s0.27 m/s；(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用交流電源。利用描點(diǎn)法可畫出速度時(shí)間圖像：v ­t圖像為一條傾斜的直線，由作出的v ­t圖像可以判斷小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。答案：(1)0.27 m/s(2)交流見解析圖勻加速4某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用如圖甲所示的滴水法測(cè)量一小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：在斜面上鋪上白紙，用圖釘固定；把滴水計(jì)時(shí)器固定在小車的末端，在小車上固定一平衡物；調(diào)節(jié)滴水計(jì)時(shí)器的滴水速度，使其每0.2 s滴一滴(以滴水計(jì)時(shí)器內(nèi)盛滿水為準(zhǔn))；在斜面頂端放置一淺盤，把小車放在斜面頂端；把調(diào)好的滴水計(jì)時(shí)器盛滿水，使水滴能滴入淺盤內(nèi)；隨即在撤去淺盤的同時(shí)放開小車，于是水滴在白紙上留下小車運(yùn)動(dòng)規(guī)律的點(diǎn)跡；小車到達(dá)斜面底端時(shí)立即將小車移開。圖乙為實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，用刻度尺量出相鄰點(diǎn)之間的距離是x011.40 cm，x122.15 cm，x232.91 cm，x343.65 cm，x454.41 cm，x565.15 cm。問(wèn)：(1)滴水計(jì)時(shí)器的原理與教科書中介紹的_原理類似。(2)由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度v4_m/s，小車的加速度a_m/s2。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)解析：(1)由題意知滴水計(jì)時(shí)器的原理與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器原理類似。(2)由實(shí)驗(yàn)過(guò)程知，可把小車的運(yùn)動(dòng)視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則v435 m/s0.20 m/s；利用逐差法求加速度，得a，解得a0.19 m/s2。答案：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(2)0.200.195(2018·北京高考)用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：a安裝好實(shí)驗(yàn)器材，接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次。b選出一條點(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(t0)，然后每隔相同的時(shí)間間隔T選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖2中A、B、C、D、E、F、所示。c通過(guò)測(cè)量、計(jì)算可以得到在打A、B、C、D、E、點(diǎn)時(shí)小車的速度，分別記作v1、v2、v3、v4、v5、d以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖3所示。結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：(1)在下列儀器和器材中，還需要使用的有_和_(填選項(xiàng)前的字母)。A電壓合適的50 Hz交流電源B電壓可調(diào)的直流電源C刻度尺D秒表E天平(含砝碼)(2)在圖3中已標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D、E對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)谠搱D中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出v­t圖像。(3)觀察v­t圖像，可以判斷小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其依據(jù)是_。v­t圖像斜率的物理意義是_。(4)描繪v­t圖像前，還不知道小車是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。用平均速度表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從理論上講，對(duì)t的要求是_(選填“越小越好”或“與大小無(wú)關(guān)”)；從實(shí)驗(yàn)的角度看，選取的x大小與速度測(cè)量的誤差_(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)。(5)早在16世紀(jì)末，伽利略就猜想落體運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)該是均勻變化的。當(dāng)時(shí)只能靠滴水計(jì)時(shí)，為此他設(shè)計(jì)了如圖4所示的“斜面實(shí)驗(yàn)”，反復(fù)做了上百次，驗(yàn)證了他的猜想。請(qǐng)你結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，分析說(shuō)明如何利用伽利略“斜面實(shí)驗(yàn)”檢驗(yàn)小球的速度是隨時(shí)間均勻變化的。解析：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源，故選A，不選B；相鄰打點(diǎn)間的時(shí)間間隔是已知的，故不選D；計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離需要用刻度尺測(cè)量，故選C；由于不需要知道小車和重物的質(zhì)量，故不需要天平(含砝碼)，故不選E。(2)連線時(shí)要讓盡量多的點(diǎn)在一條直線上，如圖所示。(3)可以依據(jù)v­t圖像是傾斜的直線(斜率一定)，即小車的速度隨時(shí)間均勻變化，判斷出小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；v­t圖像的斜率表示加速度。(4)從理論上講，表示的是t內(nèi)的平均速度，只有當(dāng)t趨近于0時(shí)，才表示瞬時(shí)速度，因此若用表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，對(duì)t的要求是越小越好；從實(shí)驗(yàn)的角度看，選取的x越小，用計(jì)算得到的平均速度越接近計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，但x過(guò)小，測(cè)量誤差增大，因此選取的x大小與速度測(cè)量的誤差有關(guān)。(5)如果小球的初速度為0，其速度vt，那么它通過(guò)的位移x·t，故推出xt2。因此，只要測(cè)量小球通過(guò)不同位移所用的時(shí)間，就可以檢驗(yàn)小球的速度是否隨時(shí)間均勻變化。答案：(1)AC(2)見解析圖(3)小車的速度隨時(shí)間均勻變化加速度(4)越小越好有關(guān)(5)如果小球的初速度為0，其速度vt，那么它通過(guò)的位移xt2。因此，只要測(cè)量小球通過(guò)不同位移所用的時(shí)間，就可以檢驗(yàn)小球的速度是否隨時(shí)間均勻變化。突破點(diǎn)(三)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新例3物理小組的同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材測(cè)定重力加速度，實(shí)驗(yàn)器材有：底座、帶有標(biāo)尺的豎直桿、光電門1和2組成的光電計(jì)時(shí)器(其中光電門1更靠近小球釋放點(diǎn))，小球釋放器(可使小球無(wú)初速釋放)、網(wǎng)兜。實(shí)驗(yàn)時(shí)可用兩光電門測(cè)量小球從光電門1運(yùn)動(dòng)至光電門2的時(shí)間t，并從豎直桿上讀出兩光電門間的距離h。(1)使用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑如圖所示，則小球直徑為_cm。(2)改變光電門1的位置，保持光電門2的位置不變，小球經(jīng)過(guò)光電門2的速度為v，不考慮空氣阻力，小球的加速度為重力加速度g，則h、t、g、v四個(gè)物理量之間的關(guān)系為h_。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出 ­t圖線，若圖線斜率的絕對(duì)值為k，根據(jù)圖線可求出重力加速度大小為_。解析(1)小球的直徑為d11 mm16×0.05 mm11.80 mm1.180 cm。(2)不考慮空氣阻力，小球的運(yùn)動(dòng)可以看成從2到1的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故有hvtgt2。(3)將關(guān)系式改寫為vgt，故直線斜率大小為k，得g2k。答案(1)1.180(2)vtgt2(3)2k由題引知·要點(diǎn)謹(jǐn)記1實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新對(duì)應(yīng)題干部分(1)光電門與計(jì)時(shí)器相連可以測(cè)出小球通過(guò)光電門的時(shí)間t，由于t很短，從而可用v求出小球通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度。(2)兩光電門同時(shí)與計(jì)時(shí)器相連，可測(cè)出小球在兩光電門間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。2.實(shí)驗(yàn)原理的創(chuàng)新對(duì)應(yīng)第(2)題小球從光電門1到光電門2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因小球釋放點(diǎn)和光電門2的位置不變，故小球經(jīng)過(guò)光電門2的速度v不變，小球由光電門2逆向運(yùn)動(dòng)到光電門1的過(guò)程為勻減速直線運(yùn)動(dòng)。3數(shù)據(jù)處理方法的創(chuàng)新對(duì)應(yīng)第(3)題本實(shí)驗(yàn)利用“化曲為直”思想，將h­t的非線性關(guān)系，轉(zhuǎn)化為 ­t的線性關(guān)系，描點(diǎn)作圖，由圖線的斜率確定重力加速度大小。另外，還可以從以下兩個(gè)方面創(chuàng)新：(1)利用小球經(jīng)過(guò)光電門1的時(shí)間t1和小球經(jīng)過(guò)光電門2的時(shí)間t2，確定小球經(jīng)過(guò)光電門1和光電門2的速度，v1，v2，利用v2v1gt即可求重力加速度g的大小。(2)將光電門1移至小球釋放點(diǎn)，移動(dòng)光電門2，調(diào)整高度h，則hgt2，做出h­t2圖線，可由k確定重力加速度g的大小。集訓(xùn)沖關(guān)6(2019·沐陽(yáng)中學(xué)月考)某同學(xué)為了測(cè)定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，他在滑塊上安裝了寬度為2 cm的遮光板。然后他利用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過(guò)第一個(gè)光電門所用的時(shí)間為t120 ms，通過(guò)第二個(gè)光電門的時(shí)間t210 ms，遮光板從離開第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間為2 s，根據(jù)上面實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出滑塊的加速度為_ m/s2。解析：根據(jù)遮光板通過(guò)光電門的速度可以用平均速度代替得：通過(guò)第一個(gè)光電門的速度v1 m/s1 m/s通過(guò)第二個(gè)光電門的速度v2 m/s2 m/s根據(jù)加速度的定義式a得滑塊的加速度為：a m/s20.5 m/s2。答案：0.57(2019·東臺(tái)創(chuàng)新學(xué)校模擬)某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量重力加速度。請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng)：_；_。該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個(gè)打點(diǎn)A、B、C、D、E、F 為計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)得點(diǎn)A到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5。若打點(diǎn)的頻率為 f，則打E點(diǎn)時(shí)重物速度的表達(dá)式為vE_；若分別計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標(biāo)系中畫出速度的二次方(v2)與距離(h)的關(guān)系圖線，如圖丙所示，則重力加速度g_ m/s2。解析：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接低壓、交流電源；重物釋放時(shí)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，以在紙帶上打出更多的點(diǎn)。利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，打E點(diǎn)時(shí)速度等于D、F的平均速度：vE，速度的二次方(v2)與距離(h)的關(guān)系圖線的斜率為19.2，由v22gh可知g9.6 m/s2。答案：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接低壓、交流電源重物釋放時(shí)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，以在紙帶上打出更多的點(diǎn)9.6