2024-2025学年新教材高中物理第二章匀变速直线运动3测量匀变速直线运动的加速度练习含解析粤教版必修1

PAGE3-测量匀变速直线运动的加速度类型一教材原型试验角度1试验原理和试验操作【典例1】在“测量匀变速直线运动的加速度”的试验中,(1)试验室供应了以下器材:电火花计时器、一端附有滑轮的长铝板、小车、纸带、细绳、槽码、刻度尺、沟通电源、停表、弹簧测力计。其中在本试验中不须要的器材是__________。

(2)依据试验进行的先后依次,将下述步骤的代号填在横线上__________。

A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B.把打点计时器固定在铝板没有滑轮的一端,并连好电路C.换上新的纸带,再重做两次试验D.把长铝板平放在试验桌上,并使滑轮伸出桌面E.使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动F.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着合适的槽码G.断开电源,取出纸带【解析】(1)本试验须要测量的物理量是位移和时间,用打点计时器打出的纸带上的点就可以算出时间,用刻度尺可以测出两点间的距离,因此,不须要弹簧测力计和停表。(2)依据试验的步骤,正确的依次应为DBFAEGC。答案:(1)弹簧测力计、停表(2)DBFAEGC角度2试验数据处理【典例2】(2024·广州高一检测)图1、2是做“测量匀变速直线运动的加速度”试验的装置和打出的纸带。试验中打点计时器所运用的是频率为50Hz的沟通电源,1、2、3、4、5是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点未标出,每两个计数点间的时间间隔是________s,由该纸带可求得计数点3对应的小车速度v3=________m/s,小车的加速度a=________m/s2。(后面两空计算结果保留2位有效数字)

【解析】每相邻两计数点间还有4个打点未标出,则每两个计数点间的时间间隔是0.1s。依据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小为:v3==×10-2m/s=0.31m/s依据匀变速直线运动的推论公式Δs=aT2可以求出加速度的大小,得:a==×10-2m/s2=1.1m/s2。答案:0.10.311.1类型二创新型试验【典例3】如图中的甲是在高速马路上用超声波测速仪测量车速的示意图。1.试验创新思路:测速仪发出并接收超声波脉冲信号,依据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度。2.试验步骤:(1)测速仪发出的超声波信号,图乙中P1、P2是测速仪发出的超声波信号。(2)由汽车反射回来的信号,n1、n2分别是P1、P2反射回来的信号。(3)测出P1、P2之间的时间间隔Δt=1.0s,已知超声波在空气中传播的速度是v=340m/s,若汽车是匀速行驶的。3.数据分析:依据图乙可知,汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是__________m,汽车的速度是__________m/s。

【解析】图乙中每小格代表的时间间隔t0==s,从发出超声波信号P1到接收到反射信号n1的时间为t1=12×s=0.4s,信号P1到达汽车时汽车离测速仪的距离为s1=vt1=×340×0.4m=68m。从发出超声波信号P2到接收到反射信号n2的时间为t2=9×s=0.3s。信号P2到达汽车时汽车离测速仪的距离为s2=vt2=×340×0.3m=51m。汽车接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离为Δs=s1-s2=(68-51)m=17m。由图乙可看出测速仪发出的超声波信号P1接触到汽车到测速仪发出的超声波信号P2接触到汽车的时间间隔t=28.5×s=0.95s。这段时间即为汽车前进17m所用的时间,所以汽车的速度为17.9m/s答案:1717.9【创新评价】创新角度创新方案仪器创新利用超声波测速仪测量物体的速度设计