《2025年高考调研高考总复习讲义高中物理人教版》

5. (2021·重庆)某同学用手机和带刻度的玻璃筒等器材研究金属小球在水中竖直下落的速度变化情况。他用手机的拍摄功能记录小球在水中静止释放后位置随时间的变化，每 $\frac{1}{60}s$ 拍摄一张照片。

(1) 取某张照片中小球的位置为 $0$ 号位置，然后依次每隔 $3$ 张照片标记一次小球的位置，则相邻标记位置之间的时间间隔是1/15 $s$。
(2) 测得小球位置 $x$ 随时间 $t$ 变化的曲线如题图所示，由图可知，小球在 $0.15 \sim 0.35s$ 时间段平均速度的大小小于(选填“大于”“等于”或“小于”)在 $0.45 \sim 0.65s$ 时间段内平均速度的大小。
(3) 在实验器材不变的情况下，能够减小实验测量误差的方法有：多次测量取平均值。(写出一种即可)

答案： 5.答案
(1)$\frac{1}{15}$
(2)小于
(3)多次测量取平均值
解析
(1)相邻标记位置之间的时间间隔是$T = 4 × \frac{1}{60}\ s = \frac{1}{15}\ s$.
(2)小球在$0.15 \sim 0.35\ s$时间内($\Delta t_1 = 0.35\ s - 0.15\ s = 0.20\ s$)位移$\Delta x_1 = 240\ mm - 40\ mm = 200\ mm = 0.200\ m$，平均速度大小为$v_1 = \frac{\Delta x_1}{\Delta t_1} = 1.0\ m/s$，小球在$0.45 \sim 0.65\ s$时间内($\Delta t_2 = 0.65\ s - 0.45\ s = 0.20\ s$)位移$\Delta x_2 = 750\ mm - 400\ mm = 350\ mm = 0.350\ m$，平均速度大小为$v_2 = \frac{\Delta x_2}{\Delta t_2} = 1.75\ m/s$，由此可知小球在$0.15 \sim 0.35\ s$时间内平均速度的大小小于小球在$0.45 \sim 0.65\ s$时间内的平均速度的大小.
(3)在实验器材不变的情况下，能够减小实验测量误差的方法有：多次测量取平均值.