实验一　测量做直线运动物体的瞬时速度2026年高考物理第一轮总复习

第一章机械运动与物理模型实验一测量做直线运动物体的瞬时速度[基本要求][数据处理]

3.

利用速度—时间图像求加速度：作出速度—时间图像，通过图像

的斜率求物体的加速度.[误差分析]1.

使用刻度尺测计数点的距离时有误差.2.

作v－t图像时出现作图误差.3.

电源频率不稳定，造成打点的时间间隔不完全相同.4.

长木板粗糙程度不均匀，小车运动时加速度有变化造成误差.[注意事项]1.

平行：纸带、细绳要和长木板平行.2.

靠近：释放小车前，应使小车停在靠近打点计时器的位置.3.

一先一后：实验时应先接通电源，后释放小车；实验后先断开电

源，后取下纸带.4.

减小误差：小车另一端挂的钩码个数要适当，避免速度过大而使

纸带上打的点太少，或者速度太小，使纸带上打的点过于密集.5.

纸带选取：选择一条点迹清晰的纸带，舍弃点密集部分，适当选

取计数点.6.

准确作图：在坐标纸上，纵、横轴选取合适的单位，仔细描点连

线，不能连成折线，应作一条直线，让各点尽量落到这条直线上，落

不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧.

考向1

对实验装置及误差的考查[典例1]某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度.（1）请完成以下主要实验步骤：按图（a）安装实验器材并连接电

源；竖直提起系有重物的纸带，使重物

（填“靠近”或“远

离”）计时器下端；

，

，使重物自由

下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验.解析：使重物尽量靠近打点计器，这样可以使重物下落过程的位移较大，打的点较多，使用打点计时器时，要先接通电源，然后释放重物.靠近先接通电源再释放重物（2）图（b）和（c）是实验获得的两条纸带，应选取

（填

“b”或“c”）来计算重力加速度.在实验操作和数据处理都正确的

情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力

和

⁠.b

纸带与限位孔间有摩擦阻力解析：（2）重物下落过程，速度逐渐增大，相邻两点间的距离逐渐

增大；而纸带c中，相邻两点间的距离先增大后减小，所以应该选用

纸带b.重物运动过程中，由于受空气阻力，以及纸带与限位孔间有摩

擦阻力，所以运动过程中的加速度略小于当地重力加速度.

本实验参与计算的量有计数点间距和打点周期，因此误差主要来

源于相邻两计数点之间距离的测量和电源频率的不稳定性.（1）交流电源的频率变化引起误差

（2）位移的测量引起误差如果各计数点间的位移较小或相邻计数点之间的位移之差较

小，位移测量的相对误差就会较大，从而导致速度和加速度的测

量误差较大.考向2

对数据处理及注意事项的考查[典例2]

（2022·全国乙卷）用雷达探测一高速飞行器的位置.从某时

刻（t＝0）开始的一段时间内，该飞行器可视为沿直线运动，每隔1

s

测量一次其位置，坐标为x，结果如下表所示。回答下列问题：t/s0123456x/m05071

0941

7592

5053

3294

233（1）根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运

动，判断的理由是

⁠.（2）当x＝507

m时，该飞行器速度的大小v＝

m/s.（3）这段时间内该飞行器加速度的大小a＝

m/s2（结果保留2

位有效数字）.相邻1

s内的位移之差接近80

m

547

79

[典例3]一同学利用气垫导轨测定滑块的加速度，滑块上安装了

宽度d＝3.0

cm的遮光条，如图所示，滑块在牵引力作用下先后以恒

定的加速度通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第

一个光电门的时间为Δt1＝0.30

s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝

0.10

s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的

时间为Δt＝4.0

s.试估算：滑块经过第一个光电门时的速度大小v1＝

m