2024-2025學(xué)年高中物理第一章運動的描述第九節(jié)測定勻變速直線運動的加速度課時作業(yè)含解析教科版必修1

PAGEPAGE6課時作業(yè)9測定勻變速直線運動的加速度時間：45分鐘一、單項選擇題1．某同學(xué)運用電磁打點計時器，接通電源，拉動紙帶，但紙帶上打出的點間距不相等，這可能是因為(D)A．電源頻率太高 B．錯用了直流電源C．電源電壓太低 D．拉紙帶時沒有保持勻速解析：打點計時器能打點說明它能正常工作，故其屬正常運用．間距不相等，說明拉動時不是勻速的．2．在用打點計時器“探究小車速度隨時間改變的規(guī)律”的試驗中，下述測量每相鄰兩計數(shù)點間距離的方法正確的是(C)A．當(dāng)某兩個計數(shù)點間的距離較大時，可以用短尺把它分段來測量B．當(dāng)某兩個計數(shù)點間的距離較小時，可以用短尺一次把它測完C．測量每兩個相鄰計數(shù)點間的距離，應(yīng)當(dāng)用帶有毫米刻度的長尺的零刻度對準(zhǔn)起點，讀出各計數(shù)點對應(yīng)的刻度值，然后逐一相減，得出每兩個計數(shù)點間距離的數(shù)值D．分別逐個測出每兩個計數(shù)點間的距離，這樣便于記錄解析：為了減小測量誤差，測量兩個相鄰計數(shù)點間的距離時，應(yīng)當(dāng)用毫米刻度尺量出各點到第一點的距離，然后再逐一相減，得到每兩個計數(shù)點間距離，故只有C項正確．3．如圖所示是同一打點計時器打出的4條紙帶，哪條紙帶的加速度最大(A)解析：4條紙帶的時間間隔相等，其中C、D兩條紙帶上的點間隔勻稱，表明它們是做勻速直線運動，可看做加速度為0.A、B兩條紙帶上的點間隔在不斷增大，且A條紙帶上的點相鄰間距之差較大，故紙帶A的加速度最大．二、多項選擇題4．在“探究小車的速度隨時間改變的規(guī)律”的試驗中，為了減小測量小車運動加速度的相對誤差，下列措施中哪些是有益的(BCD)A．使小車運動的加速度盡量小一些B．適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下的鉤碼的個數(shù)C．在同樣條件下，打出多條紙帶，選其中一條最志向的進行測量和計算D．舍去紙帶上較密集的點，然后選取計數(shù)點，進行計算解析：滿意紙帶長度要求的前提下，應(yīng)使加速度適當(dāng)大一點，可使相同時間內(nèi)的位移大一些，便于減小測量誤差，所以A錯．5．關(guān)于用打點計時器探究小車速度隨時間改變規(guī)律的試驗，下列說法中正確的是(BC)A．打點計時器應(yīng)固定在長木板上，且靠近滑輪一端B．起先試驗時小車應(yīng)靠近打點計時器一端C．應(yīng)先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放小車D．牽引小車的鉤碼個數(shù)越多越好解析：打點計時器與滑輪間的距離盡可能要大，小車盡可能靠近打點計時器，都是為了使小車運動的距離較大，盡可能打出較多的點，選項A錯誤，B正確；若先釋放小車再接通電源，只能在紙帶的后面部分打點，選項C正確；鉤碼個數(shù)應(yīng)適當(dāng)，鉤碼個數(shù)少，打的點很密；鉤碼個數(shù)多，打的點少，都會帶來試驗誤差，選項D錯誤．6．在用打點計時器“探究小車速度隨時間改變的規(guī)律”的試驗中，下列關(guān)于作v－t圖像的說法中，正確的是(BD)A．只要確定了v－t圖像中的兩點，就可以得到小車運動的v－t圖像，因此，試驗只須要測出兩組數(shù)據(jù)B．作v－t圖像時，所取的點越多，圖線就越精確C．作出的v－t圖像應(yīng)當(dāng)通過全部的點，圖線曲折也可以D．對于偏離直線較遠(yuǎn)的點，說明誤差太大，應(yīng)舍去解析：小車沿板勻加速運動，其v－t圖像應(yīng)為一條傾斜的直線，故必需用直線連接各點，所取的點越多，作圖誤差越小，圖線越精確，故A、C兩項錯誤，B項正確；連線時留意連線原則，讓直線通過盡量多的點，不在直線上的點盡量對稱地分布在直線兩側(cè)，偏離直線較遠(yuǎn)的點，因誤差太大，應(yīng)當(dāng)舍去，故D項正確．7．關(guān)于紙帶上打點間隔的分析，下列說法正確的是(BC)A．沿著點跡運動的方向看去，點間距離越來越小，說明紙帶在做加速運動B．沿著點跡運動的方向看去，點間距離越來越小，說明紙帶在做減速運動C．紙帶上點間間隔相等，表示紙帶是勻速運動的D．紙帶上點間間隔相等，表示紙帶是變速運動的解析：紙帶上點間間隔相等，由v＝eq\f(Δx,Δt)知紙帶運動是勻速的，若沿點跡運動的方向看去，點間距離越來越小，即Δx變小而時間Δt不變，說明紙帶在做減速運動．8．采納下列哪些措施，有利于減小紙帶受到的摩擦而產(chǎn)生的誤差(CD)A．改用直流6V電源B．電源電壓越低越好C．運用平整不卷曲的紙帶D．使物體的運動方向與紙帶在一條直線上解析：紙帶受到的摩擦主要指紙帶與振針、限位孔之間的摩擦，打點計時器必需運用溝通電，故A項錯．電源電壓低可減小摩擦，若過低打出的點會很不清楚，故B項亦錯．運用平整不卷曲的紙帶且使紙帶與物體的運動方向一樣，可減小紙帶與限位孔等之間的摩擦，故C、D兩項都對．三、非選擇題9．在做“探究小車速度隨時間改變的規(guī)律”的試驗時，打點計時器應(yīng)接在低壓溝通(填“直流”或“溝通”)電源上，每隔0.02s打一次點．如下圖是某次試驗的紙帶，舍去前面比較密的點，從0點起先，每5個連續(xù)點取1個計數(shù)點，標(biāo)以1、2、3……那么相鄰兩個計數(shù)點之間的時間為0.1s，各計數(shù)點與0計數(shù)點之間的距離依次為x1＝3cm、x2＝7.5cm、x3＝13.5cm，則物體通過1計數(shù)點的速度v1＝0.375m/s，通過2計數(shù)點的速度v2＝0.525m/s，運動的加速度為1.5m/s2.解析：打點計時器應(yīng)接在溝通電源上，每隔0.02s打一次點，若每5個點取一個計數(shù)點，則打點的時間間隔T＝5×0.02s＝0.1s．依據(jù)v1＝eq\f(x2,2T)＝eq\f(7.5×10－2,2×0.1)m/s＝0.375m/s，同理可得v2＝0.525m/s；a＝1.5m/s2.10．在“探討勻變速直線運動”的試驗中，已測得小車的加速度大小應(yīng)為4.41m/s2.(1)若其他試驗條件不變，僅將溝通電的頻率從50Hz提高到60Hz，則測出的加速度大小為4.41_m/s2；(2)若事后發(fā)覺溝通電的周期不是計算中所用的0.02s，而是0.021s，則小車的加速度大小應(yīng)為4.00_m/s2.解析：(1)無論溝通電的頻率是多少，只要按相應(yīng)的打點周期計算，結(jié)果都一樣，故溝通電頻率為60Hz時，其他條件不變，測出的加速度仍為4.41m/s2.(2)由Δs＝aT2知Δs＝a1Teq\o\al(2,1)，則實際加速度的測量值應(yīng)為：a2＝eq\f(Δs,T\o\al(2,2))＝eq\f(a1T\o\al(2,1),T\o\al(2,2))＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.02,0.021)))2×4.41m/s2≈4.00m/s2.11．某同學(xué)在“探究小車速度隨時間改變的規(guī)律”的試驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動狀況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共七個計數(shù)點，其相鄰點間的距離如圖甲所示，每兩個相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.10s.(1)試依據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離，計算出打下B、C、D、E、F五個點時小車的瞬時速度，并將各個速度值填入下空(要求保留三位有效數(shù)字)．vB＝0.400m/s，vC＝0.479m/s，vD＝0.560m/s，vE＝0.640m/s，vF＝0.721m/s.(2)將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標(biāo)在如圖乙所示的坐標(biāo)紙上，并畫出小車的瞬時速度隨時間改變的關(guān)系圖像．答案：圖像見解析(3)依據(jù)第(2)問中畫出的v－t圖像，求出小車運動的加速度為0.780～0.820m/s2.(保留三位有效數(shù)字)．解析：(1)vB＝eq\f(xAB＋xBC,0.2s)＝eq\f(3.62＋4.38,0.2)cm/s＝0.400m/s.vC＝eq\f(xBC＋xCD,0.2s)＝eq\f(4.38＋5.20,0.2)cm/s＝0.479m/s.vD＝eq\f(xCD＋xDE,0.2s)＝eq\f(5.20＋5.99,0.2)cm/s＝0.560m/s.vE＝eq\f(xDE＋xEF,0.2s)＝eq\f(5.99＋6.80,0.2)cm/s＝0.640m/s.vF＝eq\f(xEF＋xFG,0.2s)＝eq\f(6.80＋7.62,0.2)cm/s＝0.721m/s.(2)先描出不同時刻各點的速度，再畫出速度圖像，并讓盡可能多的點位于這條直線上，如下圖所示．(3)由加速度的公式a＝eq\f(v－v0,t)或者依據(jù)圖線的斜率都可確定出小車運動的加速度，數(shù)值應(yīng)在0.780～0.820m/s.12．某同學(xué)利用一架固定好的自動相機，用同一張底片多次曝光的方法，拍下了一輛小轎車啟動后不久做勻加速直線運動的照片．相鄰兩次曝光的時間間隔為2.0s．已知小轎車的車長為4.5m．他用刻度尺測量照片上的長度關(guān)系，結(jié)果如圖所示，請你估算：(1)這輛小轎車的加速度；(2)小轎車在照片中的第2個像所對應(yīng)時刻的瞬時速度大小v.答案：(1)2.0m/s2(2)8.0