第2章 第一节 匀变速直线运动的特点（课时作业）-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【导与练】高中同步全程学习（粤教版）

第一节　匀变速直线运动的特点 课时作业 1.(多选)在探究物体运动速度的变化特点实验中,利用纸带上的数据得出各计数点的瞬时速度后,以速度v为纵轴,时间t为横轴建立直角坐标系.某次实验中王同学描出的点如图所示.在直角坐标系上一共描出了10个点.下列说法正确的是(　BD　) A.这10个点无论如何也不在一条直线上,因此小车运动的vt图像不可能为一条直线,而应为一条平滑的曲线 B.这10个点中有8个点虽然不在一条直线上,但它们紧挨在一条直线附近,只有F和B两点离这条直线比较远 C.只有4个点能画在一条直线上(A,D,G,I),有6个点不在该直线上,这条直线肯定不能表示小车运动的规律 D.与直线偏差较小的点(C,E,H,J)可能是实验误差造成的,而与直线偏离较大的点(B,F)则可能是实验中出现错误造成的 解析:对描出的各点,先大体观察分布趋势,题图中描出的10个点基本处于一条直线上,让这条直线通过尽可能多的点,不在直线上的点均匀分布在直线的两侧,偏差比较大的点忽略不计,作出的图像就表示物体的速度随时间均匀变化,个别离直线较远的点可能由实验中的错误造成.故A,C错误,B,D正确. 2.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,得到如图所示的纸带,其中A,B,C,D,E,F,G为计数点,相邻两计数点间的时间间隔均为T,s1,s2,s3,s4,s5,s6分别为AB,BC,CD,DE,EF,FG的长度,下列用来计算打D点时小车速度的表达式中误差最小的是(　B　) A. B. C. D. 解析:某点的瞬时速度可用以该点为中间时刻的一段时间内的平均速度来代替,vn=,而且所选时间段越短,误差越小,选项B正确. 3.在做“研究匀变速直线运动的位移关系”的实验时,所用交流电源频率为50 Hz,取下一段纸带研究,如图,设0点为计数点的起点,每相邻两个计数点间有四个打的点未画出,则第1个计数点与起点间的距离s1=　　　　 cm;物体经过计数点2的瞬时速度为v2=　　　　m/s. 解析:由题意可知,s2=6 cm,s3=15 cm-6 cm=9 cm, 根据s3-s2=s2-s1,解得s1=3 cm. 由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1 s, 计数点2的瞬时速度可用1,3间的平均速度来求解,所以有v2== m/s=0.75 m/s. 答案:3　0.75 4.在探究小车速度随时间变化的特点中,打点计时器打出一条纸带, A,B,C,D为四个计数点,且两相邻计数点间还有四个点没有画出,所用交流电源频率为50 Hz,纸带上各点对应刻度尺上的刻度如图所示,则vB=　　　　　 m/s,a=　　　　 m/s2.  解析:由题意知每两个相邻计数点间的时间为T=0.1 s,vB== m/s=0.15 m/s, vC== m/s=0.17 m/s, a== m/s2=0.2 m/s2. 答案:0.15　0.2 5.某校研究性学习小组的同学用如图甲所示的滴水法探究一小车在斜面上运动时速度的变化特点.实验过程如下:在斜面上铺上白纸,用图钉固定;把滴水计时器固定在小车的末端,在小车上固定一平衡物;调节滴水计时器的滴水速度,使其每0.2 s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准);在斜面顶端放置一浅盘,把小车放在斜面顶端,把调好的滴水计时器盛满水,使水滴能滴入浅盘内;随即在撤去浅盘的同时放开小车,于是水滴滴在白纸上留下标记小车运动规律的点迹;小车到达斜面底端时立即将小车移开.图乙为实验得到的一条纸带,用刻度尺量出相邻点之间的距离是s01=1.40 cm,s12=2.15 cm,s23=2.91 cm, s34=3.65 cm,s45=4.41 cm,s56=5.15 cm.试问: (1)滴水计时器的原理与课本上介绍的　　　　原理类似.  (2)小车的运动是　　　　　　　　.  (3)由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度v4=　　m/s. (结果保留两位有效数字)  解析:(1)由题知滴水计时器的原理与频闪照相原理类似. (2)由于s12-s01=0.75 cm s23-s12=0.76 cm s34-s23=0.74 cm s45-s34=0.76 cm s56-s45=0.74 cm 可知在误差允许的范围内,小车在运动中任意连续相等的时间间隔内位移的变化相等,即小车做匀加速直线运动. (3)对应计数点“4”,小车的速度可认为等于计数点“3”到“5”的平均速度,即v4=== m/s=0.20 m/s. 答案:(1)频闪照相　(2)匀加速直线运动　(3)0.20 6.如图甲所示,用打点计时器记录小车的运动情况.小车开始在水平玻璃板上运动,后来在薄布面上做减速运动.所打出的纸带及相邻两点间的距离(单位:cm)如图乙