第2章 第3节 测量匀变速直线运动的加速度-【高中必刷题】2024-2025学年新教材高中物理必修1同步课件 (粤教版)

物理 必修第一册 YJ 1 3 第三节 测量匀变速直线运动的加速度 刷基础 2 1.[湖北重点高中智学联盟2023高一上联考] 某学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的 点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图甲所示. 甲 （1）常见的打点计时器有两种：电火花计时器和电磁打点计时器，它们使用的都是______电源 （填“直流”或“交流”），当电源频率为时，每隔______ 打一个点. 交流 0.02 解析 电火花计时器和电磁打点计时器使用的都是交流电源.当电源频率为时,每隔 打 一个点. 3 （2）关于本实验，下列说法正确的是___. D A.释放纸带的同时，接通电源 B.先释放纸带，后接通电源 C.电磁打点计时器正常工作时，其打点的周期取决于交流电压的高低 D.打点计时器连续工作时间很短，应注意打点结束之后要立即关闭电源 E.电火花计时器应接在低压交流电源上才能正常工作 4 解析 由于小车速度较快,且运动距离有限,纸带长度也有限,为了能在长度有限的纸带上尽可能多 地获取间距适当的数据点,实验时应先接通电源,再释放纸带,故A、B错误；电磁打点计时器正常工 作时,其打点的周期取决于交流电压的频率,故C错误；打点计时器连续工作时间很短,应注意打点 结束之后要立即关闭电源,故D正确；电火花计时器应接在交流电源上才能正常工作,故 错误. 5 乙 （3）该小组同学在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如 图乙所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上 、 、、、、和 ，每相邻的两个计数点间还有四个点 方法1：由，，，， ，取平均值 ； 方法2：由，， ，取平均值 . 从数据处理方法看，在、、、、、 中，对实验结果起作用的数据，方法1中为_____ ___，方法2中为________________________.因此，选择方法___（填“1”或“2”）更合理，代 入数据得加速度的大小______ . 、 、、、、、 2 1.58 未画出，打点计时器所用电源的频率是.该小组同学用两种方法处理数据（ 为相邻两个计 数点间的时间间隔） 6 解析 对于方法1,将的表达式代入的表达式可得 ,所以方法1中起作用的数据有 、.对于方法2,将的表达式代入的表达式可得 ,所以方法2中起作 用的数据有、、、、、 .方法2充分利用了所测得的数据,相比方法1误差较小,所以方 法2更合理.由题意可知相邻两个计数点间的时间间隔为 ,将数据代入方法2的 表达式可得 . 7 （4）计算打计数点时小车的速度大小_______ .（计算结果均保留三位有效数字） 0.518 解析 打计数点时小车的速度等于打、 两点间的平均速度,即 . 8 2.[江苏无锡2023高一上期中改编] 某同学用如图（a）所示的实验装置研究匀变速运动，将木块 从倾角为 的木板上静止释放，与位移传感器连接的计算机描绘出了木块相对传感器的位置随时 间变化的规律，如图（b）中的曲线②所示.图中木块的位置从到、从到的运动时间均为 . 图（a） 图（b） 9 （1）根据图（b）可得，木块经过位置时的速度______，木块运动的加速度 _________ （用已给物理量的字母表示）. 解析 木块在斜面上做匀加速直线运动,木块位移为时为到的中间时刻,故 ,相邻相 等时间内位移之差,故,解得 . （2）若只增大木板的倾角，则木块相对传感器的位置随时间变化的规律可能是图（b）中的曲线 ____. ① 解析 若只增大木板倾斜的角度,木块加速度增大,根据 可知木块相对传感器的位移随时 间变化的规律可能是题图（b）中的①. 10 3.在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”实验中 （1）甲小组同学用同一打点计时器打出的两条纸带如图甲、乙所示，由纸 带可知_____. A.纸带甲的加速度比乙的大 B.纸带甲的加速度比乙的小 C.在打下计数点“0”至“5”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的大 D.在打下计数点“0”至“5”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的小 BD 解析 根据 ，由纸带可知，纸带甲的相邻相等时间内的位移差较小，可知纸带甲的加速 度比乙的小，选项A错误，B正确；在打下计数点“0”至“5”的过程中，纸带甲的位移小，根 据 可知，平均速度比乙的小，选项C错误，D正确. 11 （2）乙小组同学记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出、、、、、、 共七个计数点，其相邻点间的距离如图丙所示，每两个相邻的计数点的间隔时间为 .由此计 算出打下、、、、 五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度标在如图丁所示的坐标纸上， 画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图像.根据图像，求出小车运动的加速度为 ______________________ （保留三位有效数字）. 丙 丁 解析 根据图像可得小车运动的加速度为 （ 均可）. 12 4.[重庆2024高一上月考] 某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间 的关系.使用的器材有：斜面、滑块、运动方向长度不同的矩形挡光片、光电计时器. 实验步骤如下： 图（a） ①如图（a），将光电门固定在斜面下端附近，将一挡光片安装在滑块上，记 下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑； ②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时 间 ； 图（b） ③用表示挡光片沿运动方向的长度［如图（b）所示， 表示滑块在挡光片遮 住光线的时间内的平均速度大小，求出 ； 13 ④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑， 重复步骤②③； ⑤多次重复步骤④； 图（c） ⑥利用实验中得到的数据作出 图，如图（c）所示. 完成下列填空： 14 （1）用表示滑块下滑的加速度大小，用 表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小， 则与、和的关系式为 ___________. 解析 设挡光片后端到达光电门的速度为,由速度—时间关系可知,且 ,联立 解得 . （2）由图（c）可得______，______ .（结果保留三位有效数字） 52.1 16.6 解析 由题图（c）结合几何关系可求得, ,即 . 15 $$