微練4　實驗1探究小車速度隨時間變化的規(guī)律-2026版大一輪高中物理（原卷版）

微練4實驗1:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律1.實驗小組利用如圖甲所示的裝置探究小車速度隨時間變化的規(guī)律，打點計時器所接電源的頻率為50Hz。(1)實驗操作前(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力。

(2)規(guī)范操作后，得到一條紙帶，以紙帶上能夠看清的某個點作為0點，每5個點取一個計數(shù)點，測量各計數(shù)點與0點的距離，如圖乙所示，則紙帶上打計數(shù)點2時小車速度的大小v2=m/s(保留3位有效數(shù)字)。

(3)小車運動的加速度大小a=m/s2(保留3位有效數(shù)字)。

2.某小組利用如圖甲所示裝置測量小車做勻變速直線運動加速度的大小。請回答下列問題:(1)下列說法正確的是(填選項字母)。

A.細繩與長木板平行B.先釋放小車后接通電源C.電火花計時器應使用8V交流電源D.實驗開始時小車應離計時器遠些(2)小組選取了如圖乙所示的一條紙帶，O、A、B、C、D、E為選取的計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，各計數(shù)點到O點的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5。已知交流電源的頻率為f，則D點對應的瞬時速度大小為(用已知字母表示)。

(3)小組根據(jù)各計數(shù)點的速度v與各計數(shù)點到O點的距離s作出v2-s圖像如圖丙所示，則打下O點時小車速度的大小為m/s，小車加速度大小為m/s2。(均保留2位有效數(shù)字)

3.用如圖甲所示的實驗裝置來測量勻變速直線運動的加速度。甲乙(1)實驗的主要步驟。①用游標卡尺測量擋光片的寬度d，結(jié)果如圖乙所示，讀得d=mm。

②用刻度尺測量A點到光電門所在位置B點之間的水平距離x。③滑塊從A點靜止釋放(已知槽碼落地前擋光片已通過光電門)。④讀出擋光片通過光電門所用的時間t。⑤改變光電門的位置，滑塊每次都從A點靜止釋放，測量相應的x值并讀出t值。(2)根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，以x為橫坐標，1t2為縱坐標，在坐標紙中作出1t2-x圖線如圖丙所示，求得該圖線的斜率k=m-1·s-2;由此進一步求得滑塊的加速度a=m·s-2。(均保留4.經(jīng)過幾代航天人的不懈奮斗，我國對深空探測的腳步越來越快，祝融號火星車的成功著陸預示著人類在不久的將來有望登陸火星。于是小李同學大膽設想用如圖甲所示裝置測火星表面的重力加速度，進而間接測量火星的質(zhì)量。光電門固定在鐵架臺上，光電門通過光電傳感器與AI連接，整個裝置固定在火星表面。通過輕繩相連的a、b兩個完全相同的小球距離鐵架臺底座足夠高，a球通過電磁鐵(圖中沒有畫出)固定在光電門正上方，連接兩球的輕繩長度為L。已知火星的半徑為R，繩長遠大于球直徑，引力常量為G。(1)實驗前用螺旋測微器測量小球直徑，如圖乙所示，則小球的直徑D=mm。

(2)兩球靜止在光電門正上方，然后控制電磁鐵由靜止釋放a球，AI將b球和a球通過光電門時的遮光時間數(shù)據(jù)傳輸?shù)降厍?，小李收到b球和a球通過光電門的時間分別為t1、t2，則b球通過光電門時，a球的速度大小為v1=，火星表面的重力加速度g=，火星的質(zhì)量為。(均用題中物理量的符號表示)

5.(2025·廣州模擬)某實驗小組為測量當?shù)氐闹亓铀俣?，設計了如圖甲所示的裝置，鐵架臺上固定四個光電門，另一側(cè)固定一刻度尺，使刻度尺的零刻度對準第一個光電門的中心，小球直徑已知。實驗過程如下:(1)讓小球從某一高度由靜止釋放，分別記錄小球通過四個光電門的時間t1、t2、t3和t4，利用小球直徑和通過光電門的時間，可以算出小球經(jīng)過每個光電門的速度v。(2)記下其余光電門與第一個光電門的距離分別為h2、h3、h4。從圖中可讀出h2=cm。

(3)建立平面直角坐標系，以h為橫軸，y為縱軸作出y-h圖像。為了數(shù)據(jù)處理方便，應選擇(填“v”“