2025年长江作业本同步练习册高中物理必修第一册人教版
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4.如图所示是某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，用打点计时器得到的一条点迹清晰的纸带，打点计时器打点的时间间隔$t_0=0.02s$，将纸带上每隔4个点(图上没画出)按打点顺序依次标为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)下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度。
答案：0.864 解析：D点为C、E间的中间时刻，瞬时速度等于CE段的平均速度。$x_{CE}=x_3+x_4=8.33\,\text{cm}+8.95\,\text{cm}=17.28\,\text{cm}=0.1728\,\text{m}$，打点计时器每隔4个点取一个计数点，时间间隔$T=0.02\,\text{s}\times5=0.1\,\text{s}$，则CE段对应的时间间隔为$2T=0.2\,\text{s}$，故$v_D=\frac{x_{CE}}{2T}=\frac{0.1728}{0.2}=0.864\,\text{m/s}$。
5.光电计时器是物理学中常用的一种研究物体运动情况的计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别为光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间，这样就可以将物体通过光电门的平均速度视为其通过光电门的瞬时速度。如图乙所示，某轨道上安装有A、B两个光电门，导轨上放有一滑块，滑块上装有宽度为d的遮光片。现使滑块从某一位置开始以恒定的加速度滑动，并依次通过光电门A、B，光电计时器记录的时间分别为$t_1$、$t_2$，并测得遮光片从光电门A运动到光电门B所用的时间$\Delta t$。(1)在实验中，为了更准确地测得滑块通过光电门的瞬时速度，应选用较
窄
（选填“宽”或“窄”）的遮光片。
答案：窄 解析：遮光片越窄，挡光时间越短，平均速度越接近瞬时速度。
(2)由题可知，遮光片通过光电门A时的瞬时速度表达式为$v_1=$
$\frac{d}{t_1}$
，通过光电门B时的瞬时速度表达式为$v_2=$
$\frac{d}{t_2}$
。
答案：$\frac{d}{t_1}$ $\frac{d}{t_2}$ 解析：瞬时速度近似等于平均速度，$v=\frac{d}{t}$。
(3)滑块在气垫导轨上运动的加速度的表达式为$a=$
$\frac{\frac{d}{t_2}-\frac{d}{t_1}}{\Delta t}$
。
答案：$\frac{\frac{d}{t_2}-\frac{d}{t_1}}{\Delta t}$ 解析：由$v_2=v_1+a\Delta t$，得$a=\frac{v_2 - v_1}{\Delta t}=\frac{\frac{d}{t_2}-\frac{d}{t_1}}{\Delta t}$。
