2025年長江作業本同步練習冊高中物理必修第一冊人教版
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4.如圖所示是某同學在“探究小車速度隨時間變化的規律”實驗中，用打點計時器得到的一條點跡清晰的紙帶，打點計時器打點的時間間隔$t_0=0.02s$，將紙帶上每隔4個點(圖上沒畫出)按打點順序依次標為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)下表列出了打點計時器打下B、C、E、F時小車的瞬時速度，請在表中填入打點計時器打下D點時小車的瞬時速度。
答案：0.864 解析：D點為C、E間的中間時刻，瞬時速度等于CE段的平均速度。$x_{CE}=x_3+x_4=8.33\,\text{cm}+8.95\,\text{cm}=17.28\,\text{cm}=0.1728\,\text{m}$，打點計時器每隔4個點取一個計數點，時間間隔$T=0.02\,\text{s}\times5=0.1\,\text{s}$，則CE段對應的時間間隔為$2T=0.2\,\text{s}$，故$v_D=\frac{x_{CE}}{2T}=\frac{0.1728}{0.2}=0.864\,\text{m/s}$。
5.光電計時器是物理學中常用的一種研究物體運動情況的計時儀器，其結構如圖甲所示。a、b分別為光電門的激光發射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示出物體的擋光時間，這樣就可以將物體通過光電門的平均速度視為其通過光電門的瞬時速度。如圖乙所示，某軌道上安裝有A、B兩個光電門，導軌上放有一滑塊，滑塊上裝有寬度為d的遮光片。現使滑塊從某一位置開始以恒定的加速度滑動，并依次通過光電門A、B，光電計時器記錄的時間分別為$t_1$、$t_2$，并測得遮光片從光電門A運動到光電門B所用的時間$\Delta t$。(1)在實驗中，為了更準確地測得滑塊通過光電門的瞬時速度，應選用較
窄
（選填“寬”或“窄”）的遮光片。
答案：窄 解析：遮光片越窄，擋光時間越短，平均速度越接近瞬時速度。
(2)由題可知，遮光片通過光電門A時的瞬時速度表達式為$v_1=$
$\fracjb5fpvj{t_1}$
，通過光電門B時的瞬時速度表達式為$v_2=$
$\fraclnxfnrd{t_2}$
。
答案：$\fraclvp5bx7{t_1}$ $\fracljdnx5f{t_2}$ 解析：瞬時速度近似等于平均速度，$v=\fracdzzjrvz{t}$。
(3)滑塊在氣墊導軌上運動的加速度的表達式為$a=$
$\frac{\frachbrbtfb{t_2}-\fracv5fx7tf{t_1}}{\Delta t}$
。
答案：$\frac{\fracj7lddxt{t_2}-\frac9hjbt5d{t_1}}{\Delta t}$ 解析：由$v_2=v_1+a\Delta t$，得$a=\frac{v_2 - v_1}{\Delta t}=\frac{\fracvrtrjxt{t_2}-\fraclzz5tzd{t_1}}{\Delta t}$。
