高中人教版 (2019)3 位置变化快慢的描述——速度综合训练题

这是一份高中人教版 (2019)3 位置变化快慢的描述——速度综合训练题，共4页。试卷主要包含了实验题等内容，欢迎下载使用。

一、实验题
1．某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图所示。
（1）常见的打点计时器有两种： 和 ，它们使用的都是 电源（填“直流”或“交流”），当电源频率为50Hz时，每隔 s打一个点。
（2）关于本实验，下列说法正确的是 。
A．释放纸带的同时，接通电源
B．先接通电源打点，后释放纸带运动
C．先释放纸带运动，后接通电源打点
D．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越大
（3）要测量小车的速度。除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是 。
2．（1）在“用打点计时器测速度”实验中，电磁打点计时器和电火花计时器都使用 （填“直流”或“交流”）电源。在我国，电火花打点计时器工作电压为 ，两个相邻点的时间间隔为 。
（2）如下图为物体做匀加速运动时打点计时器打出的一条纸带，图中相邻的点间还有四个点未画出，已知打点计时器接交流50Hz的电源，则打点计时器打出D点时，物体的速度大小为 m/s，物体运动的加速度大小为 m/s2．（计算结果保留两位有效数字）
3．在“研究匀变速直线运动”的实验中，用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况．某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个计数点，分别标明0、1、2、3……．测得0与1两点间距离x1=30mm，1与2两点间距离x2=39mm，2与3两点间距离x3=48mm，3与4两点间距离x4=57mm，则小车的加速度a= m/s2，打点计时器在打下点1时小车的瞬时速度为v1= m/s．
4．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，气垫导轨上安装有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t1、t2，并测得遮光片从光电门A运动到光电门B所用的时间Δt。
(1)在实验中，为了更准确地测得滑块通过光电门的速度，应选用较 (填“宽”或“窄”)的遮光片；
(2)由题可知，遮光片通过光电门A时的速度表达式v1= ，通过光电门B时的速度表达式v2= ；
(3)滑块在气垫上运动的加速度的表达式a= （用v1、v2及题干中记录的时间字母表示）。
参考答案：
1． 电磁打点计时器 电火花打点计时器 交流 0.02 B 刻度尺
【详解】（1）[1][2][3]常见的打点计时器有两种：电磁打点计时器和电火花打点计时器，它们使用的都是交流电源。
[4]当电源频率为50Hz时，每隔0.02s打一个点。
（2）[5]ABC．由于小车速度较快，且运动距离有限，打出的纸带长度也有限，为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点，实验时应先接通电源，后释放纸带，故AC错误，B正确；
D．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小，故D错误。
故选B。
（3）[6]除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是刻度尺，用于测量纸带上的点间距离。
2． 交流 220V 0.02s 0.96 2.0
【详解】（1）[1][2][3]电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源；只是电磁打点计时器由学生电源供电，工作电压6V以下，而电火花打点计时器工作电压为220V。已知打点计时器接交流50Hz的电源，两个相邻点的时间间隔为0.02s；
（2）[4]相邻的点间还有四个点未画出，计数点间的时间间隔为：
T=0.02×5=0.1s
做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打点计时器打出D点时，物体的速度大小为：
m/s
[5]由匀变速直线运动的推论：可知，加速度为：
m/s2
3． 0.9m/s2 0.345
【详解】每隔五个打印点取一个计数点，所以2，3两计数点间的时间间隔为0.1s，由题中所给数据可知
=9mm
根据可得
代入T=0.1s得a=0.9m/s2
根据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，有：
=0.345m/s
4． 窄
【详解】（1）[1] 用极短时间内的平均速度表示瞬时速度，所以遮光片选择较窄的。
（2）[2] 根据平均速度等于瞬时速度，则有通过光电门A时的速度表
[3] 通过光电门B时的速度
（3）[4] 滑块的加速度，根据