第2章 第三节 测量匀变速直线运动的加速度（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）

第三节　测量匀变速直线运动的加速度 课时作业 1.在利用砝码牵引小车做“测量小车加速度”的实验中,下列说法正确的是(　C　) A.长木板一定要水平摆放 B.使用刻度尺测量长度时,不必估读 C.使用刻度尺测量长度时,要估读到最小刻度的下一位 D.作vt图像时,所作图线必须经过每一个点 解析:实验过程中,一般长木板应平放,不能侧向倾斜,但适当一端高一端低,也是可以的,故A错误;使用刻度尺测长度时,需要估读,故B错误,C正确;作vt图像时,应由所描点的分布作图线,使图线经过尽量多的点,故D错误. 2.(多选)在“测量小车做匀加速运动的加速度”实验中,下列说法正确的是(　AC　) A.通过调节,应使小车、纸带、细线和定滑轮上边缘在一条直线上 B.坐标轴单位长度越小越好 C.测量每两个相邻计数点间的距离,应该用毫米刻度尺的零刻线对准起点,读出各计数点对应的刻度值,然后逐一相减,得到每两个相邻计数点间距离的数值 D.钩码的质量越大越好 解析:实验中要求小车、纸带、细线和定滑轮上边缘在一条直线上,有利于减小误差,故A正确;在画vt 图像时坐标轴的单位长度要选择适当,并不是越小越好,应以方便作图、协调美观为准,故B错误;测量两个相邻计数点间的距离时,用毫米刻度尺量出各点到第一个点的距离,再逐一相减,得到每两个相邻计数点间的距离,这样能够减小累积的测量误差,故C正确;若钩码的质量太大,则小车加速太快,纸带上打出点迹就会很少,不利于进行数据测量,故D错误. 3.在“练习使用打点计时器”的实验中,下图是某小组用小车拖动纸带,利用电火花计时器打出的一条纸带.纸带如图(每打5个点取1个计数点,打点计时器的电源频率是50 Hz),A,B,C,D,E,F,G为纸带上所选的计数点,求: (1)纸带C,E两点的瞬时速度.vC=　　　 m/s;vE=　　　 m/s.  (2)小车运动的加速度a=　　　 m/s2(结果保留两位有效数字).  解析:(1)纸带C点的瞬时速度为 vC==×10-2 m/s≈0.21 m/s 纸带E点的瞬时速度为 vE==×10-2 m/s≈0.31 m/s. (2)由逐差法得加速度大小为 a==×10-2 m/s2≈0.50 m/s2. 答案:(1)0.21　0.31　(2)0.50 4.(2021·广东广州测试)在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打出的纸带.并在其上取了O,A,B,C,D,E, F 7个计数点(每相邻两个计数点间还有4个点没有画出)打点计时器用的是220 V、50 Hz的交流电源. (1)实验时,在正确安装好装置后,把小车放到靠近打点计时器的位置,再先　　　后　　　,使小车运动,而后得到反映小车运动的纸带.  (2)利用纸带的数据可计算得出打下C点时小车的速度大小为 　　　 m/s,该小车的加速度a为　　　 m/s2.(计算结果保留三位有效数字)  (3)如果当时电网中交变电流的频率是f=49 Hz,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏　　　(选填“大”或“小”).  解析:(1)实验时,把小车放到靠近打点计时器的位置,先接通电源后释放小车,使小车运动,而后得到反映小车运动的纸带; (2)每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,则计数点间的时间间隔t=0.02×5 s=0.1 s, 打下C点时小车的速度大小为 vC== m/s=0.844 m/s, 由匀变速直线运动的推论Δs=aT2得加速度 a=, 代入数据解得a=0.641 m/s2. (3)周期T与频率f互为倒数,交变电流的实际频率为f=49 Hz,而计算时认为交变电流频率为50 Hz,则打点计时器打点的时间间隔大于0.02 s,实际时间大于0.02 s,而计算时认为打点时间间隔为0.02 s,则所求出的加速度偏大. 答案:(1)接通电源　释放小车　(2)0.844　0.641　(3)大 5.(2021·广东深圳测试)(1)打点计时器是一种计时仪器,常用的电火花计时器使用的是　　　(选填“直流”或“交流”)电源,电压是 　　　 V,其频率为50 Hz,每隔　　　 s打一个点.  (2)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出0,1,2,3,4,5,6共7个测量点.其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没有画出.试完成下面问题: ①根据纸带上各个测量点间的距离,某同学已将1,2,3,5点对应的时刻的瞬时速度进行计算并填入表中,请你将4点对应的时刻的瞬时速度填入表中.(要求保留3位有效数字) 瞬时速度 v1 v2 v3 v4 v5 数值/(m·s-1) 0.165 0.214 0.26