第六节 学生实验：测量运动物体的速度和加速度（练习）-【中职专用】高中物理同步精品课堂（高教版化工农医类）

第6节 学生实验：测量运动物体的速度和加速度（练习）-【中职专用】高中物理同步精品课堂（高教版化工农医类）解析版 一、单选题 1．如图所示为测量气垫导轨上滑块经过光电门的瞬时速度装置，已知倾斜气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt，测得遮光条的宽度为Δx，则下列说法正确的是（　　） A．滑块通过光电门的平均速度是 B．换用宽度更宽的遮光条可使更接近瞬时速度 C．仅让滑块的释放点更靠近光电门可使变大 D．仅增大气垫导轨与水平面的夹角可使变小 【答案】A 【详解】A．根据平均速度的定义可知 即滑块通过光电门的平均速度是。故A正确； B．瞬时速度是指某一时刻或某一位置时的速度，在时间较短时，可近似用平均速度代替瞬时速度。因而当使用更窄的遮光条，更小，更接近瞬时速度。故B错误； C．滑块释放后速度越来越大，当释放点更靠近光电门时，速度较小，则较小；故C错误； D．仅增大气垫导轨与水平面的夹角时，速度变化更快，则到达遮光条时，速度更大，使变大。故D错误。 故选A。 2．如图所示，小球先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了小球通过第一个光电门的时间为0.30s，通过第二个光电门的时间为0.10s，小球从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间间隔为0.3s．小球通过光电门时挡光处的宽度为0.3cm，则小球的加速度大小为（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】在极短的时间内的平均速度可近似的认为等于瞬时速度，可得小球通过光电门1时的速度 小球通过光电门2时的速度 小球的加速度为 故选A。 3．关于数字计时器的说法正确的是（　　） A．数字计时器只能记录物体通过一个光电门的时间 B．数字计时器能记录物体通过一个光电门的位移 C．数字计时器能记录物体先后两次经过光电门之间的时间 D．数字计时器不能记录物体先后两次经过光电门之间的时间 【答案】C 【详解】ACD．数字计时器既可以记录物体通过一个光电门的时间，也可以记录物体先后经过两个光电门之间的时间，故A、D错误，C正确； B．数字计时器只能计时，不能记录物体通过一个光电门的位移，故B错误。 故选C。 4．利用现代信息技术进行的实验叫作DIS实验，DIS由传感器、数据采集器和计算机组成。如图所示为“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验的装置图，图中①所示的器材的传感器为（　　） A．位移传感器 B．速度传感器 C．时间传感器 D．光电门传感器 【答案】D 【详解】DIS由传感器、数据采集器和计算机组成。图中①所示的器材为光电门传感器。 故选D。 5．如图为测量小车瞬时速度的实验装置，实验室有6cm，4cm，2cm，1cm四种规格的挡光片可供选择。为能更准确地测出小车经过光电门时的瞬时速度，你选用的挡光片的规格是（　　） A．6cm B．4cm C．2cm D．1cm 【答案】D 【详解】根据瞬时速度定义可知，挡光片越窄，平均速度越接近小车经过光电门时的瞬时速度。故ABC错误，D正确。 故选D。 6．用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已经固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040s，则滑块经过光电门位置时的速度大小为（　　） A．0.10m/s B．100m/s C．4.0m/s D．0.40m/s 【答案】A 【详解】遮光条经过光电门的遮光时间很短，所以可以把遮光条经过光电门的平均速度当作滑块经过光电门位置时的瞬时速度，即 故选A。 二、多选题 7．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为1.0cm的遮光条。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间Δt1为0.20s，通过第二个光电门的时间Δt2为0.05s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为1.0s，则（　　） A．滑块通过第一个光电门的速度为5m/s B．滑块通过第二个光电门的速度为2.0m/s C．滑块运动的加速度为0.15m/s2 D．两个光电门间的距离为0.125m 【答案】CD 【详解】AB．由速度公式得 故AB错误； C．根据运动学公式，得 故C正确； D．两个光电门间的距离为 故D正确。 故选CD。 三、解答题 8．光电计时器是一种常用的计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。现在某滑块在斜面上滑行，先后通过光电门1和2，计时器显示的挡光时间分别为t1=5×10-2s，t2=3×10-2s，从光电门1到光电门2所经历的总时间Δt=0.15s，用分度值为1mm的刻度尺测量小滑块的长度为d，示数如图