2025年高中物理高考复习配套课件 实验一 测量做直线运动物体的瞬时速度(加速度)

这是一份2025年高中物理高考复习配套课件 实验一 测量做直线运动物体的瞬时速度(加速度)，共60页。PPT课件主要包含了实验目的，实验原理，实验器材，实验步骤，数据处理，误差分析，注意事项，教师备用习题，作业手册等内容，欢迎下载使用。
实验一 测量做直线运动物体的瞬时速度（加速度）
①逐差法：所测数据全部得到利用，精确度较高.
（2）利用纸带求物体加速度的两种方法
电火花计时器（或电磁打点计时器）、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、槽码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸片（或墨粉纸盘）.
1.仪器安装（1）把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路.（2）把一条细绳的一端拴在小车上，细绳跨过滑轮，下端挂上合适的槽码，纸带穿过打点计时器，并将纸带的一端固定在小车的后面.实验装置如图所示，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行.
2.测量与记录（1）把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，随后立即关闭电源，换上新纸带，重复三次.
（3）利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，求得计数点1、2、3、4、5对应的瞬时速度.（4）增减所挂槽码数，或在小车上放置重物，再做两次实验.
1.纸带运动时摩擦力不均匀，打点不稳定引起误差.2.计数点间距测量有偶然误差.3.作图有误差.
例1 图中的甲、乙是高中物理实验中常用的两种打点计时器，请回答下面的问题：
（2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，关于轨道末端滑轮高度的调节正确的是___；
[解析] 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，为了使小车做匀变速直线运动，轨道末端滑轮高度应调节至使细线与长木板平行，故选B.
③由速度—时间图像可得小车的加速度为________________________________________.（结果保留两位小数）
关于测量速度的其他方法1.实验器材的改进及速度的测量方法（如图所示）
3.用频闪照相的方法、滴水法或光电计时器、手机录像代替打点计时器.通过以上装置的改进能最大限度地减少因长木板和打点计时器的限位孔的阻力而导致的小车加速度不恒定，使小车尽可能做匀加速直线运动，以提高实验的精确度.
（1）根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动，判断的理由是：____________________________；
（1）由图（b）可知，小车在桌面上是__________（选填“从右向左”或“从左向右”）运动的.
[解析] 小车在桌面上做减速直线运动，由图（b）可知小车在桌面上是从右向左运动的.
例4 [2017· 全国卷Ⅱ] 某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系.使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器.实验步骤如下：
④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③；
1.利用如图所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度.一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动.当一带有遮光片的滑块自斜面上端滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t.改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离x,记下相应的t值,所得数据如表中所示.完成下列填空和作图:
(1)若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度vt、测量值x和t四个物理量之间所满足的关系式是  　; 
2.0(1.8~2.2)
2. [2022·杭州二中模拟] 某兴趣小组研究小物块与平板间动摩擦因数的特点,实验装置如图甲所示,AB是半径足够大的四分之一圆轨道,与平板BCD在B点相切,正方体小物块密度较大、体积较小.实验步骤如下:(1)用游标卡尺测量出正方体小物块的棱长d,游标卡尺的示数如图乙,则读数为d=　 　mm; 
[解析]由图可知该游标卡尺的分度值是0.05 mm,游标尺上的0刻度在10~11 mm之间,游标尺上第10格与主尺刻度对齐,所以游标卡尺读数为d=10 mm+10×0.05 mm=10.50 mm.
(2)将小物块从A点由静止释放,在小物块停止处标记为D;(3)在BD间放置一光电门C,测量放置光电门位置与B点的距离x;(4)测量从A点由静止释放时小物块经过光电门的时间t;(5)在B、D之间移动光电门的位置,重复步骤(3)(4)则每次小物块经过光电门的瞬时速度可视为v=  ;(用所测量的物理量符号表示) 
3. [2022·义乌中学模拟] 某同学利用频闪照相法研究小球做竖直上抛运动的规律,上升阶段的部分频闪照片如图所示,已知频闪时间间隔为T,1、3和1、5像点间的实际距离分别为h1、h2,则小球运动到像点4时的速度大小为  ;小球上升的加速度大小为  　(均用h1、h2、T表示) 
4. [2022·东阳中学模拟] 小明与他的同伴在做测定匀变速直线运动的加速度的实验时,由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理,他同伴从实验室里借取了如下器材:①电磁打点计时器　②天平　③低压交流电源　④细绳　⑤纸带　⑥小车　⑦钩码　⑧停表　⑨一端有滑轮的长木板(1)多余的器材为　 　; 
[解析]根据实验的步骤,结合实验的原理确定实验所需的器材,知道打点计时器使用的是交流电压,打点计时器可以测量时间,不需要停表,在该实验中不需要测量小车的质量,不需要天平,所以多余的器材为天平和停表,故选②⑧.
(2)为达到实验目的,还需要的器材是　 　; 
[解析] 为了得到小车的运动规律,还需要刻度尺来测量计数点之间的距离,用来计算速度和加速度.
(3)小明在实验中打出了一条纸带,已知打点计时器打点的时间间隔为0.02 s,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了O、A、B、C、D五个计数点,如图所示,则相邻两个计数点之间的时间间隔为　 　s.用刻度尺量得OA=1.50 cm,AB=1.90 cm,BC=2.30 cm,CD=2.70 cm,打C点时纸带的速度大小为　 　m/s.该匀变速直线运动的加速度的大小a=　 　m/s2. 
1.[2023·全国甲卷] 某同学利用如图甲所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系.让小车左端和纸带相连.右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连.钩码下落,带动小车运动,打点计时器打出纸带.某次实验得到的纸带和相关数据如图乙所示.
[解析] 根据（1）的结果补全图丙中实验点，如图所示.
[解析] 使尽可能多的点落在直线上，如图所示.
（1）上述步骤中有错误的是____（填相应步骤前的字母）；
4.[2023·广东乐昌模拟] 一位学生设计了一个测定自由落体加速度的实验.如图所示，在一个敞口容器的底部插入一根细橡皮管，并装上一个夹子，在其下方地面上放一个金属盘子.调节夹子的松紧，以使第1个水滴落入盘中的瞬间，第2个水滴正好从管口落下.调节好后以某次水滴落入盘中瞬间开始计时，此后水滴落入盘中依次记数为1、2、3…，待计数到100时测得经过的时间为40s,再用米尺量出管口至盘子的高度为78.2cm.回答下列问题：
（3）该同学测量重力加速度的测量结果比当地的重力加速度略小，原因可能是____（填选项前的字母）.
A.空气对水滴有阻力的作用B.测得水滴下落的时间间隔偏小
[解析] 重力加速度的测量结果比当地的重力加速度略小，原因可能是空气对水滴有阻力的作用，也可能是测得水滴下落的时间间隔偏大，故选A.
（1）除图中所用的实验器材外，该实验还需要________（填“天平”或“刻度尺”）；
（4）该同学发现所得实验结果小于当地的重力加速度，请写出一条可能的原因：___________________________.
光栅板受到空气阻力的作用
[解析] 可能存在空气阻力作用;光栅板并非完全竖直放置等.
小铁球经过光电门1时的速度