粤教版 (2019)必修 第一册第三节 测量匀变速直线运动的加速度课时训练

第二章 第3节 测量匀变速直线运动的加速度  同步课时训练

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题(共32分)

1、(4分)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是(   )

A.小车在槽码的牵引下运动时只需打一条纸带，然后进行数据处理

B.为使测量更为严谨，应把打下的第一个点作为第一个测量点

C.为了便于测量，应舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点

D.两相邻测量点间的时间间隔必须是0.1 s

2、(4分)气垫导轨上的滑块经过光电门时,其遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间。测得遮光条的宽度为,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使更接近瞬时速度,下列做法正确的是(   )

A.换用宽度更宽的遮光条 B.换用宽度更窄的遮光条

C.增大滑块的质量  D.减小滑块的质量

3、(4分)如图所示，在用光电门传感器、数据采集器和计算机等器材测量小车做匀加速运动的加速度的实验中，如果两挡光片的间距d不变，仅改变两挡光片的宽度b，以下说法正确的是(   )

A.无论两挡光片各自宽度变小还是变大，测出的加速度不变

B.只要两挡光片宽度的减小量相同，测量误差就可避免

C.从理论上讲，两挡光片的宽度都变小，测量的误差会减小

D.两挡光片的宽度都变小，测得小车的加速度必定变大

4、(4分)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器在纸带上打下一系列的点，取四个计数点，测得的距离分别为，如图所示，每两个相邻计数点的时间间隔为T，则小车的加速度为(   )

A. B. C. D.

5、(4分)在“研究小车速度随时间变化的规律”的实验中,使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50Hz),得到如图所示的纸带。图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是(   )

A.实验时应先放开纸带再接通电源

B.从纸带上不可能求出计数点C对应的小车速率

C.从纸带上可以求出计数点B对应的小车速率

D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s

6、(4分)在“用电火花计时器探究匀变速直线运动速度随时间变化规律”的实验中，将夹有纸带的重物由静止释放，所打纸带如图所示，相邻点迹间的时间间隔为T．则打点计时器打B点时，重物下落的速为(   )

A．     B．     C． D．

7、(4分)关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法错误的是（   ）

A.长木板不能侧向倾斜，但可以一端高一端低      

B.在释放小车前，小车应紧靠在计时器上

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

8、(4分)某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,所得纸带点间距过密,若利用该纸带分析小车运动情况,下列做法可行的是(   )

A.每隔9个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.2s
B.每隔2个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.04s
C.只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域
D.只研究纸带前端较密的几个点所在区域

二、多选题(共24分)

9、(6分)用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，用了0.2s，配套的数字毫秒计记录了滑块上的遮光板通过第一个光电门的时间为，通过第二个光电门的时间为，已知遮光板的宽度为3.0cm，下列说法中(   )
 

A. 滑块通过第一个光电门的速度为0.10m/s B. 滑块在气垫导轨运动的加速度为

C. 滑块通过第二个光电门的速度为0.27m/s D. 滑块在气垫导轨运动的加速度为0.85m/s

10、(6分)在“用打点计时器测定匀加速直线运动的加速度”实验中得到一条纸带，如图所示，测出，，计数点中，每相邻的两个计数点之间有四个点未画出。已知打点计时器所接电源的频率为50 Hz。以下说法正确的是(   )
 

A.打点计时器是只能记录时间而不能记录位移的仪器

B.相邻的两个计数点之间的时间间隔为0.1 s

C.打B点时小车的速度

D.本实验也可以使用电火花打点计时器

11、(6分)如图所示的点是某中学学生在做“研究小车运动”实验时打下的点，按打点的刻的顺序分别取为计数点，所用的电源频率是50 Hz.下列关于结论中正确的是(   )

A. B.

C.由图中数据可知小车做匀减速直线运动 D.由图中数据可知小车做匀加速直线运动

12、(6分)如图所示为某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带．图中是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔．由图中的数据可知(   )

A.小车做匀加速直线运动

B.小车加速度的大小为

C.小车经过B点时的速度大小为0.08 m/s

D.计数点对应的时间间隔内小车的平均速度大小为0.16 m/s

三、计算题(共28分)

13、(14分)为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为的遮光板，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，通过第二个光电门的时间为，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间隔为。试估算：

(1)滑块的加速度多大(保留两位有效数字)?

(2)两个光电门之间的距离是多少？

14、(14分)如图所示，某同学在做“研究小车速度随时间变化的规律”的实验中，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，其中，.(得数保留两位有效数字)

（1）求计数点3的瞬时速度的大小．

（2）作出小车运动的速度—时间图象，由图象求小车运动的加速度．

四、实验题(共16分)

15(本题 16 分)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点。各点之间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.1 s，试完成下面问题。

（1）根据纸带上各个测量点间的距离，某同学已将第1、2、3、5点对应的时刻的瞬时速度进行计算并填入表中，请你将第4点对应的时刻的瞬时速度填入表中。（要求保留三位有效数字）

（2）在如图所示的直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。

（3）由图像求出小车的加速度_______。（要求保留两位有效数字）

参考答案

1、答案：C

解析：小车在槽码的牵引下运动时，应多次测量，打出多条纸带，进行数据处理，有利于减小误差，选项A错误；开始时密集的点，点距过小，测量误差较大，故应舍去，找一个适当的点作为计时起点，选项B错误，C正确；选取计数点，可增加测量距离，减小测量过程所产生的误差，两相邻测量点间的时间间隔不一定取0.1 s，选项D错误。故选C。

2、答案：B

解析：本题中利用平均速度等效替代瞬时速度,故只能尽量减小遮光时间,可换用宽度更窄的遮光条,故A错误,B正确;滑块的质量对滑块的速度大小的测定没有影响,故C、D错误。

3、答案：C

解析：光电门测速度的原理是用平均速度来代替瞬时速度，测量通过的速度，利用中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度得出瞬时速度，当两挡光片的宽度都变小，测量的误差会减小，测出的加速度会随着速度变化而变化，即测量值会接近真实值，但加速度并不变大，A、B、D错误，C正确．

4、答案：A

解析：对于匀变速直线运动，在两个连续且相等的时间间隔内，位移差值为：；

故有：；

；

解得：，A正确

5、答案：C

解析：在“研究小车速度随时间变化的规律”的实验中,实验时应先接通电源再放开纸带,A错误;根据C点为B到D的中间时刻点,有,B错误;同理,C正确;由于相邻的计数点之间还有4个点没有画出,所以时间间隔为0.1s,D错误。

6、答案：D

解析：

7、答案：B

解析：实验过程中，长木板不能侧向倾斜防止侧滑，一端高一端低对实验结论没有影响，只是测出的加速度不同而已，即A项正确。在释放小车前，小车应在靠近打点计时器处，不能紧靠在计时器上，即B项错误。应先通电，后放小车，为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，即C项正确。不要让小车碰到滑轮上，防止小车落地摔坏，即D项正确。综上所述，本题选B。

8、答案：A

解析：实验中既要考虑减小实验测量时的相对误差,又要得到尽量多的数据以减小误差,只有A项可行。

9、答案：ACD

解析：由题意可知：遮光板的宽度，滑块先后通过两个光电门用的时间，由于滑块经过光电门时遮光板的挡光时间较短，所以滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的平均速度表示滑块经过第一个光电门的速度：

，

滑块经过第二个光电门的速度：

，

滑块做匀加速直线运动，滑块的加速度大小：

，故ACD正确，B错误。

故选：ACD。

10、答案：BD

解析：打点计时器是使用交流电源的计时仪器，它记录了运动物体在一定时间内的位移，故A错误；当电源的频率为50 Hz时，它每隔0.02 s打一次点，由于每相邻的两个计数点之间有四个点未画出，所以相邻的两个计数点之间的时间间隔为0.1 s，故B正确；根据，代入数据可得，故C错误；实验中可用电火花打点计时器，也可用电磁打点计时器，只是两种打点计时器的工作电压不同，故D正确。

11、答案：AD

解析：相邻相等时间内的位移之差为，是一恒量，知小球做匀变速直线运动，又因为相等时间内位移增大，所以小车做匀加速直线运动；两个计时点间还有2个点，则，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得：，根据匀变速直线运动的推论公式可得：

，AD正确．

12、答案：ABD

解析：根据纸带得出相邻的时间间隔位移之差相等，即，所以小车做匀加速直线运动，A正确；根据公式可以求出加速度的大小，，B正确；匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小，C错误；计数点对应的时间间隔内小车的平均速度大小，D正确．

13、答案：(1)

(1)0.6m

解析：(1)遮光板通过第一个光电门的速度

遮光板通过第二个光电门的速度

故滑块的加速度

(2)两个光电门之间的距离

14、答案：（1）0.86 m/s

（2）

解析：（1）计数点3的瞬时速度

.

（2）同理可求

.

.

.

.

以纵轴表示速度，以横轴表示时间，描点连线如图所示．

由图象可以看出，小车的速度随时间均匀增加，其运动的加速度可由图线求出，即(0.62～0.64 均可)

15、

（1）答案：0.314

解析：第4点瞬时速度等于第3点与第5点间的平均速度，故；

（2）答案：见解析

解析：如图所示

（3）答案：0.50

解析：图像中图线的斜率表示加速度，故。