2027届高三物理一轮复习课件：第一章　第五课时　实验一：探究小车速度随时间变化的规律_含解析

这是一份2027届高三物理一轮复习课件：第一章　第五课时　实验一：探究小车速度随时间变化的规律_含解析，共64页。PPT课件主要包含了第5课时，考点一实验误差，课时精练，实验误差，考点一，考点二，实验技能储备，接通电源，小车运动，断开电源等内容，欢迎下载使用。
实验一：探究小车速度随时间变化的规律
1.了解物理实验中的误差，学会减小实验误差。2.会正确使用打点计时器，学会利用纸带上的点迹求物体的速度和加速度。3.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法。
1.误差的定义：误差是实验测量值(包括直接和间接测量值)与真实值(客观存在的准确值)之差。2.误差分类：(1)按误差来源分类
(2)按误差数值表示方法分类
(2025·甘肃白银市检测)图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题：
(1)图乙是　　 　(填“电磁打点”或“电火花”)计时器，电源采用的是　　 　(填“交流8 V”“交流220 V”或“四节干电池”)。 
(2)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，电源频率为50 Hz。
①根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，请将B、F的速度值填入下表(结果保留3位小数)。
②以A点为计时起点，将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。
③由所画速度—时间图像求出小车加速度大小为　　 　 m/s2(结果保留2位小数)。 
0.79(0.78、0.80均可)
拓展　试根据纸带中的数据，用逐差法求小车运动的加速度大小(结果保留2位有效数字)。
(2025·宁夏固原市检测)小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。(1)家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是　　　　。 
(2)下列主要操作步骤的正确顺序是　　 　　。(填写各步骤前的序号) ①把刻度尺竖直固定在墙上②捏住小球，从刻度尺旁静止释放③手机固定在三脚架上，调整好手机镜头的位置④打开手机摄像功能，开始摄像
9.61(9.58~9.64均可)
(4)在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片，　　　　(填“仍能”或“不能”)用(3)问中的方法测出重力加速度。 
(2023·全国甲卷·23)某同学利用如图(a)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(b)所示。
(4)根据(3)中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动，得到打出A点时小车速度大小vA=　　，小车的加速度大小a=　　　(结果用字母k、b表示)。 
精练高频考点提升关键能力
1.(2025·安徽安庆市期中)某同学利用如图甲所示的实验装置探究小车速度随时间变化的规律，已知打点计时器所用电源频率为50 Hz。(1)某次实验中，该同学获得了一条点迹清晰的纸带。该同学选取其中的一段，每隔四个点取一个计数点，并测得相邻计数点的距离如图乙所示。则F点的瞬时速度vF=　　　　 m/s(计算结果保留2位有效数字)。 
(2)该同学通过计算各点的瞬时速度，绘制出v-t图像如图丙所示，发现小车速度随时间均匀增大，即小车做匀加速直线运动。我们可以根据图丙计算出加速度a=　　　　 m/s2(计算结果保留2位有效数字)。 
(3)实验中由于电网波动，导致实际频率低于50 Hz，若用逐差法计算加速度，则加速度的测量值　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 
2.(2025·福建三明市检测)在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，实验装置如图甲所示，某同学将电火花计时器接在频率为50 Hz的电源上。在打出的纸带上每5个点取一个计数点，共取了1、2、3、4、5、6六个计数点，如图乙所示。
(1)图甲中电火花计时器所接的电源为　　　　(选填“8 V”或“220 V”)交流电源。 
(2)图乙中计数点2的读数为　　　　 cm。 
(3)打下图乙中计数点3时，小车的速度大小为　　　　 m/s(结果保留2位有效数字)。 
(4)该同学从每一个计数点处将纸带剪开分成几段，将这些纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在坐标系中，如图丙所示，最后将纸带上
端中心连起来，于是得到v-t图像，用该图像探究小车速度随时间变化的规律是否可行？　　　　(选填“可行”或“不可行”)。 
3.(2025·河南开封市模拟)某同学利用图甲所示装置测当地的重力加速度g的大小。请回答下列问题：(1)下列说法正确的是　　　　。 A.重物选用质量和密度较大的金属锤B.打点计时器的两个限位孔应保持在竖直方向C.实验时应先释放重物，再接通打点计时器的电源D.该实验中需要用秒表测量重物下落的时间
(2)在某次实验中，按正确实验操作，得到一条点迹清晰的纸带，截取部分纸带，测量结果如图乙所示。已知打点计时器所接交流电源的频率是50 Hz，则打下D点时重物的速度大小为　　　 m/s，当地的重力加速度g的测量值为　　　 m/s2。(结果均保留3位有效数字) 
(3)该同学发现，重力加速度g的测量值小于当地资料提供的重力加速度值。产生误差的原因可能是____________________________________________________。
打点计时器对纸带有摩擦力(或存在空气阻力，合
4.(2022·辽宁卷·12)某同学利用如图所示的装置测量重力加速度，其中光栅板上交替排列着等宽度的遮光带和透光带(宽度用d表示)。实验时将光栅板置于光电传感器上方某高度，令其自由下落穿过光电传感器。光电传感器所连接的计算机可连续记录遮光带、透光带通过光电传感器的时间间隔Δt。
(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”)； 
(2)该同学测得遮光带(透光带)的宽度为4.50 cm，记录时间间隔的数据如表所示；
根据上述实验数据，可得编号为3的遮光带通过光电传感器的平均速度大小为v3=　　　　 m/s(结果保留2位有效数字)； 
(3)某相邻遮光带和透光带先后通过光电传感器的时间间隔为Δt1、Δt2，则重力加速度g=______________(用d、Δt1、Δt2表示)； 
(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
5.利用如图所示的装置，某同学设计了DIS两种实验方法测定斜面上运动滑块的瞬时速度。
(1)方法一：遮光板固定在滑块中央，事先测定遮光板的宽度为L(很窄)。当滑块经过斜面上的B点时，固定在B点的光电门(图中没有画出)测出遮光板经过B点的时间为Δt，则遮光板经过B点的速度为　　　。若滑块不能视为质点，则测得的速度与滑块最右端到达B的速度相比　　　(填“偏大”“相等”或“偏小”)。 
(2)方法二：将遮光板固定在滑块最右端(对齐)，从斜面上静止释放滑块，固定在B点的光电门测出遮光板经过B点的时间为Δt，更换不同的遮光板宽度L并测出对应的时间Δt。多次实验，则每次释放滑块　　　　(填
“一定”或“不一定”)从同一位置静止释放，测量多组数据后作出　　　　图像(对应物理量字母)为一条不过原点的直线，且该线的　　　　即为滑块刚到达B点的速度。