2024-2025學(xué)年新教材高中物理第一章運動的描述4測量直線運動物體的瞬時速度練習(xí)含解析粵教版必修1

PAGE2-測量直線運動物體的瞬時速度類型一教材原型試驗角度1試驗原理和試驗操作【典例1】(1)打點計時器是記錄做直線運動物體的________和________的儀器。電火花打點計時器是其中的一種,其工作電壓是________,電火花打點計時器靠電火花和墨粉打點,當(dāng)交變電源的頻率為50Hz時,它每隔________s打一次點。

(2)以下是練習(xí)運用電火花打點計時器的部分試驗步驟,其中錯誤的操作是________。

A.把打點計時器固定在桌子上,把墨粉紙?zhí)自诩埍P軸上,讓紙帶穿過限位孔B.把打點計時器與4～6V低壓交變電源相連C.用手水平地拉動紙帶,然后啟動電源D.取下紙帶,用刻度尺測量最終一個點與計時起點的距離x0,用公式v=計算紙帶運動的平均速度【解析】(1)打點計時器是記錄運動物體時間和位移的儀器,均運用交變電源,電火花打點計時器的工作電壓是220V,當(dāng)交變電源頻率為50Hz時,它每隔0.02s打一次點。(2)電火花打點計時器運用220V交變電源,故B錯誤;試驗時應(yīng)先啟動電源,再拉動紙帶,故C錯誤。答案:(1)時間位移220V0.02(2)B、C角度2試驗數(shù)據(jù)處理【典例2】對如圖打出的一條紙帶進(jìn)行探討,從O點起先每5個點取一個計數(shù)點(中間4個點未畫出),計數(shù)點分別為A、B、C、D、E,圖中給出了相關(guān)數(shù)據(jù),回答下列問題。(1)圖中每相鄰的兩個計數(shù)點之間的時間是________s。

(2)B點的瞬時速度是______m/s。(保留兩位小數(shù))

【解析】(1)每相鄰的兩個計數(shù)點之間的時間T=5×0.02s=0.10s。(2)B點的瞬時速度vB===≈0.25m/s。答案:(1)0.10(2)0.25類型二創(chuàng)新型試驗【典例3】用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計時器能更精確地測量物體的瞬時速度。如圖所示,滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門,配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光條通過第一個光電門的時間為Δt1=0.29s,通過其次個光電門的時間為Δt2=0.11s,已知遮光條的寬度為3.0cm,則滑塊通過第一個光電門的速度為________m/s,通過其次個光電門的速度為________m/s。(【解析】由于滑塊經(jīng)過光電門時遮光條的擋光時間較短,所以滑塊經(jīng)過光電門的速度可用遮光條擋光時間內(nèi)的平均速度表示。經(jīng)過第一個光電門的速度v1==m/s≈0.10m/s,經(jīng)過其次個光電門的速度v2==m/s≈0.27m答案:0.100.27【創(chuàng)新評價】創(chuàng)新角度創(chuàng)新方案時間測量的創(chuàng)新利用數(shù)字計時器測量時間更加精確、便利試驗器材的創(chuàng)新利用氣墊導(dǎo)軌和滑塊,能有效提高速度的測量值【創(chuàng)新探究】(1)如何測量滑塊經(jīng)過光電門的瞬時速度?提示:由于滑塊通過光電門的時間Δt特別短,在這段時間內(nèi)滑塊的運動可以近似看作勻速直線運動,所以可認(rèn)為