《2025年天星教育28天预习新高一物理》

1.某小组利用如图甲所示装置测量小车的速度。

(1)实验器材有一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、电火花计时器、导线。除上述器材外,还需要使用的有BD(填选项前字母)。
A.6V交流电源
B.220V交流电源
C.秒表
D.刻度尺
(2)小组通过实验得到了如图乙所示的一条纸带(每两个相邻计数点间还有4个点没有画出来),相邻两个计数点间的距离已在图中标出。已知交流电源的频率为50Hz,则两相邻计数点之间的时间间隔为0.10s,在打下$C$点时小车的速度大小为0.844m/s(保留三位有效数字)。

答案： 1.
(1)BD
(2)0.10 0.844
(1)
|选项|解析|正误|
|----|----|----|
|A|电火花计时器所接电源应为 220V 交流电源。|×|
|B| |√|
|C|打点计时器记录了时间，所以不需要秒表。|×|
|D|为测量电火花计时器所打点迹之间的距离，需要使用刻度尺。|√|
(2)交流电源的频率为 50Hz，其周期为 $ T_0=\frac{1}{f}=0.02s $，两相邻计数点之间的时间间隔为 $ T=nT_0=5×0.02s=0.10s $，由很短时间内的平均速度可以替代该段时间中某一时刻瞬时速度可得 $ v_C=\frac{BD}{2T}=\frac{7.58+9.30}{2×0.1}×10^{-2}m/s=0.844m/s $。

2.如图是某同学“测量瞬时速度”的实验装置图,他将光电门固定在水平气垫导轨上的$B$点,滑块上固定一遮光条,吊盘(含金属片)通过细线与滑块相连,实验中滑块每次都从导轨上的同一位置$A$由静止释放。

(1)本实验利用光电门测滑块的速度,所应用的物理方法是B(填选项前字母)。
A.微元法
B.极限思维法
C.比值定义法
(2)若测得遮光条的宽度为$d$,遮光条通过光电门的时间为$\Delta t$,则滑块经过光电门时的速度$v = $$\frac{d}{\Delta t}$(用上述物理量的符号表示)。
(3)重复操作5次,得到数据如下表(表中数据单位为m/s)。
求得滑块的平均速度$\overline{v} = $0.330m/s(计算结果保留三位有效数字)。
|$v_{1}$|$v_{2}$|$v_{3}$|$v_{4}$|$v_{5}$|
|0.340|0.330|0.318|0.352|0.310|

答案： 2.
(1)B
(2)$\frac{d}{\Delta t}$
(3)0.330
(1)在极短时间内的平均速度等于该时刻的瞬时速度，采用的方法为极限思维法。故选 B。
(2)滑块经过光电门时的速度 $ v=\frac{d}{\Delta t} $。
(3)滑块的平均速度为 $ \overline{v}=\frac{v_1+v_2+v_3+v_4+v_5}{5}=0.330m/s $。