2025年長(zhǎng)江作業(yè)本同步練習(xí)冊(cè)高中物理必修第一冊(cè)人教版
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4.如圖所示是某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔$t_0=0.02s$，將紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)(圖上沒畫出)按打點(diǎn)順序依次標(biāo)為A、B、C、…、G，其中$x_1=7.05cm$、$x_2=7.68cm$、$x_3=8.33cm$、$x_4=8.95cm$、$x_5=9.61cm$、$x_6=10.26cm$。(1)下表列出了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、C、E、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點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度。
答案：0.864 解析：D點(diǎn)為C、E間的中間時(shí)刻，瞬時(shí)速度等于CE段的平均速度。$x_{CE}=x_3+x_4=8.33\,\text{cm}+8.95\,\text{cm}=17.28\,\text{cm}=0.1728\,\text{m}$，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，時(shí)間間隔$T=0.02\,\text{s}\times5=0.1\,\text{s}$，則CE段對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為$2T=0.2\,\text{s}$，故$v_D=\frac{x_{CE}}{2T}=\frac{0.1728}{0.2}=0.864\,\text{m/s}$。
5.光電計(jì)時(shí)器是物理學(xué)中常用的一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。a、b分別為光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示出物體的擋光時(shí)間，這樣就可以將物體通過(guò)光電門的平均速度視為其通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度。如圖乙所示，某軌道上安裝有A、B兩個(gè)光電門，導(dǎo)軌上放有一滑塊，滑塊上裝有寬度為d的遮光片。現(xiàn)使滑塊從某一位置開始以恒定的加速度滑動(dòng)，并依次通過(guò)光電門A、B，光電計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間分別為$t_1$、$t_2$，并測(cè)得遮光片從光電門A運(yùn)動(dòng)到光電門B所用的時(shí)間$\Delta t$。(1)在實(shí)驗(yàn)中，為了更準(zhǔn)確地測(cè)得滑塊通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度，應(yīng)選用較
窄
（選填“寬”或“窄”）的遮光片。
答案：窄 解析：遮光片越窄，擋光時(shí)間越短，平均速度越接近瞬時(shí)速度。
(2)由題可知，遮光片通過(guò)光電門A時(shí)的瞬時(shí)速度表達(dá)式為$v_1=$
$\frac7fqxllv{t_1}$
，通過(guò)光電門B時(shí)的瞬時(shí)速度表達(dá)式為$v_2=$
$\fracf3vo7ra{t_2}$
。
答案：$\frac8o7l836{t_1}$ $\fracdt3pwvr{t_2}$ 解析：瞬時(shí)速度近似等于平均速度，$v=\frac8s1pt72{t}$。
(3)滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式為$a=$
$\frac{\frac8or8gba{t_2}-\fract7n8upl{t_1}}{\Delta t}$
。
答案：$\frac{\frac8gcjbto{t_2}-\frac7rcuyaz{t_1}}{\Delta t}$ 解析：由$v_2=v_1+a\Delta t$，得$a=\frac{v_2 - v_1}{\Delta t}=\frac{\fracubtb76b{t_2}-\fracshzw2c7{t_1}}{\Delta t}$。
