高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第2章 匀变速直线运动第4节 科学测量:做直线运动物体的瞬时速度课后练习题

2.4科学测量：做直线运动物体的瞬时速度同步练习2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第一册

一、选择题（共15题）

1．在探究小车速度随时间变化的规律的实验时，下列说法正确的是

A．在纸带上选取记数点，必须每5个点选取一个

B．在进行该探究实验时，应该让小车的加速度尽量小些

C．在利用速度–时间图像处理实验数据时，应选取间隔较远的两点由加速度的定义式计算加速度的大小

D．在进行该探究实验时，电磁打点计时器可用低压直流电源

2．下图(a)为物体甲的x－t图象，图(b)为物体乙的v－t图象，则这两个物体的运动情况是(　　)

A．甲在整个t＝6 s时间内运动方向发生改变，它通过的总位移为零

B．甲在整个t＝6 s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为0

C．乙在整个t＝6 s时间内运动方向发生改变，它通过的总位移为零

D．乙在整个t＝6 s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4 m

3．如图为一质点做直线运动的速度—时间图象，则下列图中给出的该质点在前3 s内的加速度a随时间t变化关系的图象中正确的是(　　)

A． B．

C． D．

4．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d＝2.0cm的遮光板，如图所示，滑块在绳子牵引下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.20s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.05s，遮光板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t＝2.5s，估算滑块的加速度约为（　　）

A．0.012m/s2 B．0.12m/s2

C．1.2m/s2 D．12m/s2

5．一同学做匀速直线运动去某处，到达目的地后停留一会再匀速直线运动返回出发点，下图中的哪些图象能描述这一过程（　　）

A． B．

C． D．

6．在“练习打点计时器”的实验中，下列说法正确的是（          ）

A．电磁打点计时器使用的是6V以下的直流电源

B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源

C．纸带上的点迹记录了物体运动的时间及位移信息

D．纸带上相邻计数点间的时间间隔一定是0.02s

7．图是某研究者在地面上拍摄的小球做自由落体运动的频闪照片．假设在月球上使用相同的设备，并保持频闪光源闪光的时间间隔不变，拍摄小球在月球表面做自由落体运动的频闪照片，可能是图中的（月球表面的重力加速度是地球的1/6）：

A． B． C． D．

8．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法正确的是（　　）

A．通过调节，使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘不用放在一条直线上

B．坐标轴单位长度越小越好

C．开始前要先开电源后放开小车，打完点要先断开电源后取下纸带

D．钩码的质量越小越好

9．有一列火车正在做匀加速直线运动．从某时刻开始计时，第1min内，发现火车前进了180m，第2min内，发现火车前进了360m．则火车的加速度为

A．0.01m/s2

B．0.05 m/s2

C．36 m/s2

D．180 m/s2

10．某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，从打下的若干条纸带中选出了如图所示的一条，打点计时器的电源频率为50Hz，点B、C、D到A点的距离分别为2cm、5cm、9cm（每两点间还有4个点没有画出来），则（　　）

A．该匀变速直线运动的加速度为4m/s2

B．该匀变速直线运动的加速度为1m/s2

C．该匀变速直线运动是减速直线运动

D．纸带上B点对应的瞬时速度为0.7m/s

11．关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法中错误的是（　　）

A．长木板不能侧向倾斜，但可一端高一端低

B．在释放小车前，小车应靠近滑轮处

C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车

D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动

12．在实验中，利用纸带上的数据得出各计数点的瞬时速度后，以速度v为纵轴，以时间t为横轴建立直角坐标系。某次实验中某同学描出的点如图所示。在直角坐标系上一共描出了10个点。

下列思考有道理的是（　　）

①这10个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的v-t图线不可能为一条直线，而应为一条光滑的曲线

②这10个点中有6个点虽然不在一条直线上，但它们在一条直线附近，只有F和B两点离这条直线太远

③在8个点当中只有4个点能画在一条直线上（A、D、G、I），有6个点不在该直线上，这条直线肯定不能表示小车运动的规律

④与直线偏差较小的点（C、E、H、J）可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点（B、F）则可能是实验中出现错误造成的

A．①③ B．②④ C．①② D．③④

13．如图所示是用电磁打点计时器测定小车匀加速直线运动的加速度时得到的一条纸带，测量出，计数点A、B、C、D、E中，每相邻两个计数点之间有四个点未画出以下说法正确的是（　　）

A．电磁打点计时器是只能记录时间而不能记录位移的仪器

B．若电源频率为，则每相邻的两个计数点之间的时间间隔为

C．小车运动的加速度为

D．打B点时，小车的速度

14．在“研究匀变速直线运动”实验中，某实验小组实施了以下实验步骤，其中有错误的步骤是(　　)

A．把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面．把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路

B．再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，每次必须由静止释放小车，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面

C．把小车停在靠近打点计时器处，接通直流电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复两次

D．从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个起始点，并把每打五个点的时间作为时间单位.在选好的起始点下面记作0，第六个点作为计数点1，依次标出计数点2、3、4、5、6，并测算出相邻两计数点间的距离，根据公式求出a

15．某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后，纸带上留下的点迹中有5个连续清晰的点，所用电源频率为50Hz，测出从第1个点到第5个点的距离为20cm，则（　　）

A．纸带运动的平均速度为2.0m/s

B．纸带运动的平均速度为2.5m/s

C．纸带运动的平均速度为200m/s

D．纸带运动的平均速度为250m/s

二、填空题（共4题）

16．如图所示，一滴空中竖直下落的雨滴随时间变化的规律，g取10m/s2，,该雨滴从静止开始在3s内下落的高度为_________m．

17．东辰学校高一同学有两个实验小组进行了如下的实验探究

(1)甲小组做“研究匀变速直线运动”实验，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T，其中x1，x2，x3，x4已由刻度尺测出，则打A点时小车瞬时速度的计算表达式为vA=_________，由逐差法小车运动的加速度计算表达式为a＝_________；

(2)乙小组运用园艺山乐荟城商场一楼与二楼之间的自动扶梯探究速度，张三同学沿匀速开动（上行）的自动扶梯从一楼走上二楼时，数得走了18级；当他以同样的速率（相对扶梯）沿同一开动（上行）的自动扶梯从二楼走下一楼时，数得走了36级，则一楼与二楼间的自动扶梯级数为_________。

18．物体作匀加速直线运动先后经过A、B、C三点，经过AB段所需时间为t，经过BC段所用时间为。若AB＝BC＝s，则物体运动全过程的平均速度为______，运动的加速度大小为_______。

19．某同学在“研究匀变速直线运动”实验中获得如下图所示的纸带。实验步骤如下：

A．安装好实验器材；

B．让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列小点，重复几次，选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取一个计数点，如图所示纸带中a、b、c、d等点；

C．测出x1、x2、x3、……

结合上述实验步骤，请你继续完成下列任务：

（1）如果小车做匀加速运动，所得纸带如图所示，则x1、x2、x3的关系是______，已知打点计时器打点的时间间隔是t，则打c点时小车的速度大小是______；

（2）如果小车做匀加速直线运动，测出前六段相等时间内的位移分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6，已知打点计时器打点的时间间隔是t，则小车的加速度a的表达式为：______。

三、综合题（共4题）

20．一物体做匀变速直线运动，它在前5s内通过的路程是10m，在接下来的相同的时间内通过的路程是16m.

(1)求全程的平均速度；

(2)物体的加速度.

21．如图所示，为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1＝0.30s，通过第二个光电门的时间为△t2＝0.10s，遮光板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t＝2.5s．求：

（1）滑块通过第一个光电门的速度是多少？

（2）滑块通过第二个光电门的速度是多少？

（3）滑块的加速度是多少？

22．从斜面上某一位置每隔0.1 s释放一个相同的小球，释放后小球做匀加速直线运动，在连续释放几个后，对在斜面上滚动的小球拍下如图所示的照片，测得，。试问：

(1)小球的加速度是多少？

(2)拍摄时小球B的速度是多少？

(3)拍摄时xCD是多少？

23．如图所示，气垫导轨上固定两个光电门，带有遮光条的滑块与钩码相连接，滑块从静止开始做匀加速直线运动．遮光条的宽度为d=1.0cm，先后经过光电门1和光电门2时对应数字计时器显示的时间分别为t1=0.02s和t2=0.01s，已知两光电门之间的距离为s=37.5cm,求：

（1）滑块的加速度；

（2）滑块经过光电门2后继续运动l=50cm所用的时间．

参考答案：

1．C

2．C

3．A

4．B

5．B

6．C

7．C

8．C

9．B

10．B

11．B

12．B

13．C

14．C

15．B

16．23.6 (22.2∽25.0m均算对)

17．               24

18．         

19．              

20．（1）2.6m/s     （2）

21．（1）滑块通过第一个光电门的速度是0.1m/s；（2）滑块通过第二个光电门的速度是0.3m/s；（3）滑块的加速度是0.8m/s2．

22．(1)；(2)；(3)

23．（1）2m/s2；（2）0.366s