第四节 纸带以及频闪求解加速度-2024年新高一上学期物理专项训练

第四节 纸带以及频闪求解加速度 需要掌握的内容 1.区分时间间隔与时间 时间间隔指发生某种位置变化所需要的固定时间用T表示，时间是指运动过程中的自由时间用t表示。 2.相邻位移的含义 一段位移与紧随其后发生的位移叫做相邻位移。 3.逐差法公式应用以及拓展 前提是相同的时间间隔，相邻位移之差为，如果中间间隔一段那么这两段位移差为，以此类推。 经典习题 多选题1．科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光间隔时间正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是（g取）（    ） A．水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足 B．看到水滴似乎不再下落，闪光的间隔时间可能是 C．水滴在相邻两点间的平均速度满足 D．水滴在各点的速度之比满足 多选题2．某质点做匀减速直线运动，依次经过、、三点，最后停在点。已知，，从点运动到点，从点运动到点两个过程速度变化量都为，下列说法正确的是（　　） A．质点到达点的速度大小为 B．质点的加速度大小为 C．质点从点运动到点的时间为 D．、两点间的距离为 多选题3．某质点做匀减速直线运动，依次经过A、B、C三点，最后停在D点。已知，，从A点到B点和从B点到C点两个过程速度变化量大小都是，下列说法正确的是（　　） A．质点到达B点的速度大小为 B．质点的加速度大小为 C．质点从A点运动到D点的时间为 D．A、D两点间的距离为 单选题4．一物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，先后经过A、B、C三点，物体通过AB段与BC段所用时间相等。已知AB段距离为，BC段距离为，由题目提供的条件，可以求出（　　） A．物体运动的加速度 B．从O点到A点的距离 C．物体通过AB段所用的时间 D．物体在B点的瞬时速度 多选题5．如图所示，物体自点由静止开始做匀加速直线运动，、、、为其运动轨迹上的四点，测得，。且物体通过、、所用时间相等，、、各点的瞬时速度表示为、、，则下列说法正确的是（　　） A．可以求出物体加速度的大小 B．可以求得两点间距离 C．可求得之间距离为1.125m D．可以确定 单选题6．一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1s。分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m，由此不可求得（　　） A．第1次闪光时质点的速度 B．质点运动的加速度 C．从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移 D．质点运动的初速度 单选题7．一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动，开始刹车后的第内和第内位移大小依次为和，则刹车后内的位移是（　　） A． B． C． D． 多选题8．小球在水平面上以某一初速度开始做匀加速直线运动，某时刻起用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为，分析照片所得的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了，在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了。由此可求出（　　） A．质点开始运动的初速度 B．质点运动的加速度 C．第1次闪光时质点的速度 D．质点从开始运动到第1次闪光这段时间内质点的位移 单选题9.从固定斜面上的O点每隔0.1s由静止释放一个同样的小球，释放后小球做匀加速直线运动。某一时刻，拍下小球在斜面滚动的照片，如图所示，测得相邻小球间的距离、。已知O点距离斜面底端的长度l=16cm，由以上数据可以得出（　　）    A．小球的加速度大小为 B．小球在A点的速度为0.4m/s C．此时C点距离斜面底端长度不一定是7cm D．该照片是位于A位置的小球在其释放后0.1s时拍摄的 多选题10．如图所示，一小滑块沿足够长的固定斜面以初速度v向上做匀减速直线运动，依次经A、B、C、D到达最高点E，已知AB＝BD＝6 m，BC＝1 m，滑块从A到C和从C到D所用的时间都是2 s。设滑块经过C时的速度为vC，则（　　） A．滑块上滑过程中加速度的大小为0.5 m/s2 B．vC＝6 m/s C．DE＝3 m D．从D到E所用时间为4 s 单选题11．一质点做匀变速直线运动，第3s内的位移大小为12m，第5s内的位移大小为20m，则该质点运动过程中（　　） A．加速度大小为 B．第2s初的速度大小为 C．前4s的平均速度大小为 D．前5s的位移大小为50m 12．某同学用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图（a）所示。 （1）家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是 。 （2）从拍摄的视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如图（b）所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为，刻度尺的分度值是，由此测得重力加速度为 。（结果保留两位有效数字） （3）在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片， （选填“仍能”或“不能”）用（2）问中的方法测出重力加速度。 13．一物体做匀加速直线运动，初速度为0.5m/s，第7s内的位移比第5s内的位移多4m，求： （1）物体的加速度； （2）物体在5s内的位移． 答案 1．AB 【详解】A．若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，看到水滴似乎不再下落，知相邻两个点的时间间隔相等，故A正确； B．根据 解得 故B正确； C．初速度为零的匀变速直线运动，在相邻相等时间内的位移之比为1：3：5，则平均速度之比，故C错误； D．根据v=gt得水滴在各点的速度之比满足，故D错误。 故选AB。 2．CD 【详解】BC．由于是做匀减速直线运动，从点运动到点，从点运动到点两个过程速度变化量都为，则从点运动到点，从点运动到点两个过程的时间间隔T相同，设质点加速度为a，则有速度变化量为 根据逐差公式有 联立解得 ， 故B错误，C正确； A．根据时间中点速度等于平均速度有，质点达到B点时的速度为 故A错误； D．从B点到D点，根据消时公式有 则 即、两点间的距离为，故D正确。 故选CD。 3．AD 【详解】B．设质点的加速度大小为a，由题意可知质点从A点到B点和从B点到C点两个过程所用时间相等，均设为T，则根据匀变速直线运动规律的推论可得 根据加速度的定义可知 联立以上两式解得 故B错误； A．质点到达B点的速度大小为 故A正确； C．质点在A点时的速度大小为 质点从A点运动到D点的时间为 故C错误； D．A、D两点间的距离为 故D正确。 故选AD。 4．B 【详解】A．根据 则需要知道物体通过AB段与BC段所用时间，才能求出物体运动的加速度，所以A错误； B．设OA段距离为x，加速度为a，物体通过AB段与BC段所用时间为T，由题意可得 ， ， 联立解得 所以从O点到A点的距离可以求出，则B正确； CD．物体通过AB段所用的时间，物体在B点的瞬时速度，无法求出，所以CD错误； 故选B。 5．BCD 【详解】AB．由匀变速直线运动位移差推论 解得 ， 由于时间间隔不知道，故无法求出加速度的大小，故A错误，B正确； C．根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，物体经过B点时的速度为 再根据速度位移公式有 解得 则有 故C正确； D．根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则有 可得 故D正确。 故选BCD。 6．D 【详解】AB．根据 得 因为在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m，根据 得 解得 故AB不符合题意； C．因为 则第2次闪光与第3次闪光这段时间内的位移 故C不符合题意； D．因为初始时刻与第1次闪光的时间间隔未知，故无法求出质点的初速度。故D符合题意； 故选D。 7．C 【详解】设汽车的初速度为，加速度为。 则刹车后第内位移为 代入数据得 第内的位移 代入数据得 解得 ， 汽车刹车到停止所需的时间为 则汽车刹车后内的位移等于内的位移，所以有 故选C。 8．BC 【详解】B．已知，，闪光时间间隔为1s，故可以根据 可求加速度，故B正确。 ACD．根据 和中间时刻瞬时速度等于平均速度可求出第1次、第2次闪光的时间间隔或第3次第4次闪光的时间间隔的平均速度，即中间时刻的瞬时速度，再由可以反推得到第一次闪光时的速度，但是第一拍摄时，质点已经运动的时间未知，故不能求出质点运动的初速度，也不能求出质点从开始运动到第1次闪光这段时间内质点的位移，故AD错误，C正确。 故选BC。 9．D 【详解】A．根据位移差公式可知小球的加速度大小为 故A错误； B．根据中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，可知小球在B点的速度为 再由速度—时间关系可得小球在A点的速度为 vA=vB-aT=0.4m/s-2×0.1m/s=0.2m/s 故B错误； C．A点到O点的距离 此时C点距离斜面底端长度是16cm-1cm-3cm-5cm=7cm，选项C错误； D．第一个小球释放的时间为 该照片是位于A位置的小球在其释放后0.1s时拍摄的，故D正确。 故选D。 10．AD 【详解】A．根据题意可知 ， 根据求解加速度大小 A正确； B．匀变速直线运动的某段时间内，中间时刻速度等于平均速度 B错误； C．匀减速直线运动的逆过程为匀加速直线运动，之间的距离为 则 C错误； D．从到同样采用逆过程 解得时间 D正确。 故选AD。 11．B 【详解】A．根据 可得 故A错误； B．第3s内的平均速度等于中间时刻2.5s时的瞬时速度，即 由匀变速直线运动，速度时间关系 可得第2s初即第1s末的速度大小为 故B正确； C．匀变速直线运动中，前4s的平均速度大小等于中间时刻2s末的瞬时速度 故C错误； D．前5s的位移大小为 故D错误。 故选B。 12． 小钢球 9.6/9.5/9.7 仍能 【详解】（1）[1]为了减小空气阻力的影响，下落物体应该选择密度大体积小的小钢球。 （2）[2]由图（b）可知相邻两帧之间小球的位移分别为 根据 可得重力加速度为 （3）[3]小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向，说明小球在水平方向有了分速度，在空气阻力影响很小的情况下，竖直方向仍然做匀加速直线运动，因此仍能用（2）问中的方法测出重力加速度。 13．（1）2m/s2（2）27.5m 【详解】（1）根据相邻的相等时间里的位移差公式：Δs=aT2，知Δs=4m，T=1s．得： a=m/s2=2m/s2.． （2）根据位移公式可求得： s5=v0t+at2=（0.5×5+×2×52）m=27.5m． 学科网（北京）股份有限公司 $$