2024-2025学年高中物理第一章运动的描述第九节测定匀变速直线运动的加速度课时作业含解析教科版必修1

PAGEPAGE6课时作业9测定匀变速直线运动的加速度时间：45分钟一、单项选择题1．某同学运用电磁打点计时器，接通电源，拉动纸带，但纸带上打出的点间距不相等，这可能是因为(D)A．电源频率太高 B．错用了直流电源C．电源电压太低 D．拉纸带时没有保持匀速解析：打点计时器能打点说明它能正常工作，故其属正常运用．间距不相等，说明拉动时不是匀速的．2．在用打点计时器“探究小车速度随时间改变的规律”的试验中，下述测量每相邻两计数点间距离的方法正确的是(C)A．当某两个计数点间的距离较大时，可以用短尺把它分段来测量B．当某两个计数点间的距离较小时，可以用短尺一次把它测完C．测量每两个相邻计数点间的距离，应当用带有毫米刻度的长尺的零刻度对准起点，读出各计数点对应的刻度值，然后逐一相减，得出每两个计数点间距离的数值D．分别逐个测出每两个计数点间的距离，这样便于记录解析：为了减小测量误差，测量两个相邻计数点间的距离时，应当用毫米刻度尺量出各点到第一点的距离，然后再逐一相减，得到每两个计数点间距离，故只有C项正确．3．如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带，哪条纸带的加速度最大(A)解析：4条纸带的时间间隔相等，其中C、D两条纸带上的点间隔匀称，表明它们是做匀速直线运动，可看做加速度为0.A、B两条纸带上的点间隔在不断增大，且A条纸带上的点相邻间距之差较大，故纸带A的加速度最大．二、多项选择题4．在“探究小车的速度随时间改变的规律”的试验中，为了减小测量小车运动加速度的相对误差，下列措施中哪些是有益的(BCD)A．使小车运动的加速度尽量小一些B．适当增加挂在细绳下的钩码的个数C．在同样条件下，打出多条纸带，选其中一条最志向的进行测量和计算D．舍去纸带上较密集的点，然后选取计数点，进行计算解析：满意纸带长度要求的前提下，应使加速度适当大一点，可使相同时间内的位移大一些，便于减小测量误差，所以A错．5．关于用打点计时器探究小车速度随时间改变规律的试验，下列说法中正确的是(BC)A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端B．起先试验时小车应靠近打点计时器一端C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车D．牵引小车的钩码个数越多越好解析：打点计时器与滑轮间的距离尽可能要大，小车尽可能靠近打点计时器，都是为了使小车运动的距离较大，尽可能打出较多的点，选项A错误，B正确；若先释放小车再接通电源，只能在纸带的后面部分打点，选项C正确；钩码个数应适当，钩码个数少，打的点很密；钩码个数多，打的点少，都会带来试验误差，选项D错误．6．在用打点计时器“探究小车速度随时间改变的规律”的试验中，下列关于作v－t图像的说法中，正确的是(BD)A．只要确定了v－t图像中的两点，就可以得到小车运动的v－t图像，因此，试验只须要测出两组数据B．作v－t图像时，所取的点越多，图线就越精确C．作出的v－t图像应当通过全部的点，图线曲折也可以D．对于偏离直线较远的点，说明误差太大，应舍去解析：小车沿板匀加速运动，其v－t图像应为一条倾斜的直线，故必需用直线连接各点，所取的点越多，作图误差越小，图线越精确，故A、C两项错误，B项正确；连线时留意连线原则，让直线通过尽量多的点，不在直线上的点尽量对称地分布在直线两侧，偏离直线较远的点，因误差太大，应当舍去，故D项正确．7．关于纸带上打点间隔的分析，下列说法正确的是(BC)A．沿着点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，说明纸带在做加速运动B．沿着点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，说明纸带在做减速运动C．纸带上点间间隔相等，表示纸带是匀速运动的D．纸带上点间间隔相等，表示纸带是变速运动的解析：纸带上点间间隔相等，由v＝eq\f(Δx,Δt)知纸带运动是匀速的，若沿点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，即Δx变小而时间Δt不变，说明纸带在做减速运动．8．采纳下列哪些措施，有利于减小纸带受到的摩擦而产生的误差(CD)A．改用直流6V电源B．电源电压越低越好C．运用平整不卷曲的纸带D．使物体的运动方向与纸带在一条直线上解析：纸带受到的摩擦主要指纸带与振针、限位孔之间的摩擦，打点计时器必需运用沟通电，故A项错．电源电压低可减小摩擦，若过低打出的点会很不清楚，故B项亦错．运用平整不卷曲的纸带且使纸带与物体的运动方向一样，可减小纸带与限位孔等之间的摩擦，故C、D两项都对．三、非选择题9．在做“探究小车速度随时间改变的规律”的试验时，打点计时器应接在低压沟通(填“直流”或“沟通”)电源上，每隔0.02s打一次点．如下图是某次试验的纸带，舍去前面比较密的点，从0点起先，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3……那么相邻两个计数点之间的时间为0.1s，各计数点与0计数点之间的距离依次为x1＝3cm、x2＝7.5cm、x3＝13.5cm，则物体通过1计数点的速度v1＝0.375m/s，通过2计数点的速度v2＝0.525m/s，运动的加速度为1.5m/s2.解析：打点计时器应接在沟通电源上，每隔0.02s打一次点，若每5个点取一个计数点，则打点的时间间隔T＝5×0.02s＝0.1s．依据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“探讨匀变速直线运动”的试验中，已测得小车的加速度大小应为4.41m/s2.(1)若其他试验条件不变，仅将沟通电的频率从50Hz提高到60Hz，则测出的加速度大小为4.41_m/s2；(2)若事后发觉沟通电的周期不是计算中所用的0.02s，而是0.021s，则小车的加速度大小应为4.00_m/s2.解析：(1)无论沟通电的频率是多少，只要按相应的打点周期计算，结果都一样，故沟通电频率为60Hz时，其他条件不变，测出的加速度仍为4.41m/s2.(2)由Δs＝aT2知Δs＝a1Teq\o\al(2,1)，则实际加速度的测量值应为：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．某同学在“探究小车速度随时间改变的规律”的试验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动状况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共七个计数点，其相邻点间的距离如图甲所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s.(1)试依据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下空(要求保留三位有效数字)．vB＝0.400m/s，vC＝0.479m/s，vD＝0.560m/s，vE＝0.640m/s，vF＝0.721m/s.(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图乙所示的坐标纸上，并画出小车的瞬时速度随时间改变的关系图像．答案：图像见解析(3)依据第(2)问中画出的v－t图像，求出小车运动的加速度为0.780～0.820m/s2.(保留三位有效数字)．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)先描出不同时刻各点的速度，再画出速度图像，并让尽可能多的点位于这条直线上，如下图所示．(3)由加速度的公式a＝eq\f(v－v0,t)或者依据图线的斜率都可确定出小车运动的加速度，数值应在0.780～0.820m/s.12．某同学利用一架固定好的自动相机，用同一张底片多次曝光的方法，拍下了一辆小轿车启动后不久做匀加速直线运动的照片．相邻两次曝光的时间间隔为2.0s．已知小轿车的车长为4.5m．他用刻度尺测量照片上的长度关系，结果如图所示，请你估算：(1)这辆小轿车的加速度；(2)小轿车在照片中的第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v.答案：(1)2.0m/s2(2)8.0