作业(2) 测纸带的平均速度和瞬时速度 加速度-【假期作业】2024年新教材高一物理寒假假期作业

作业(二)　测纸带的平均速度和瞬时速度　加速度 [考点突破]——跟踪训练 1.解析　根据平均速度的定义，AC这段时间内的平均速度就等于A到C的位移跟所用时间的比值，位移的大小可以从刻度尺上直接读出xAC＝4.00 cm，A到C共10个点，9个时间间隔，所以A到C所用的时间t＝0.02 s×9＝0.18 s，所以AC这段时间内的平均速度＝＝m/s＝0.22 m/s。为了尽量精确地反映物体在B点的运动快慢，我们尽量在靠近B点的地方取得数据，例如取靠近B点的左右两个点，左边点在刻度尺上的读数是1.80 cm，右边点在刻度尺上的读数是2.66 cm，那么Δx＝2.66 cm－1.80 cm＝0.86 cm，两点间相隔的时间为Δt＝0.02 s×2＝0.04 s，所以B点的瞬时速度vB＝＝m/s≈0.22 m/s。 答案　0.22　0.22(0.21～0.23均正确) 2.0.8　12　3.D　4.D [综合训练] 1.C　2.A　3.C　4.B 5.D　计算瞬时速度时，所取位移越短，算出的平均速度越接近瞬间速度，另一方面，某一点的平均速度更接近于这一段中间时刻的瞬时速度，所以A、B、C项不合适，CE间含两个打点间隔，Δt＝2T＝0.04 s，D项对。 6.C　汽车的速度改变量越大，加速度不一定越大，因为加速度与速度改变量和时间间隔两个因素有关，选项A错误；速度很大的汽车，加速度可能很小，也可能为零，例如，匀速行驶的汽车，选项B错误；汽车速度为零时，加速度可能很大，例如，汽车刚启动时，选项C正确，D错误。 7.B　雨滴做加速直线运动，加速度减小，雨滴下落的速度增加得越来越慢；加速度为零时，雨滴的速度最大，A错，B对；雨滴一直下落，位移逐渐增大，C错；加速度即为速度变化率，加速度减小，故速度变化率减小，D错。 8.A　由题图的斜率知，火箭的加速度在0～t1时间段内小于t1～t2时间段内，A对；火箭在0～t3时间段内一直上升，B错；t3时刻火箭上升到最高点，距地面最远，C、D错。 9.C　飞船刚发射时速度很小，但其加速度很大，A错误；研究飞船与天和核心舱对接的姿态时，要研究对接时的动作、姿势，故飞船的大小和形状不可以忽略不计，不可以将其看成质点，B错误；研究飞船飞往太空的运行轨道时，飞船与轨道相比，飞船的大小和形状可以忽略不计，可以将其看成质点，C正确；以地球为参考系，飞船在与天和核心舱对接后绕地球做匀速圆周运动，D错误。 10.解析　以30 m/s方向为正方向 (1)a1＝＝ m/s2＝300 m/s2。 (2)a2＝＝ m/s2＝－400 m/s2， 负号表示a2方向与30 m/s方向相反。 答案　(1)300 m/s2　(2)400 m/s2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 测纸带的平均速度和瞬时速度　加速度 知识点一　测纸带的平均速度和瞬时速度 1.位移的测量 用刻度尺测量纸带上两个点之间的间隔，即为物体的位移。 2.时间的测量 从能够看清的某个点记为起始点(标为0)，往后依次数出若干个点，如数出了n个点，则纸带从起始点到第n个点的运动时间n×0.02 s。 3.根据纸带计算平均速度 根据v＝可求出任意两点间的平均速度，Δx是纸带上两点间的距离，利用刻度尺测量，Δt是这两点间的时间间隔。 4.粗略计算瞬时速度 纸带上某点的瞬时速度可以粗略地由包含该点在内的相距较近的两点间的平均速度来表示。纸带上某一位置的瞬时速度，可以粗略地由包含这一位置在内的一小段位移Δx内的平均速度表示，即根据v＝，当Δt或Δx较小时，用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度。 如图所示，E点的瞬时速度可用D、F两点间的平均速度代表，即vE＝。 1.下图是一位同学利用电磁打点计时器打出的一条纸带，相邻点的时间间隔为0.02 s，纸带旁边是一把最小刻度为1 mm的直尺，则拖着纸带做直线运动的物体在AC这段时间内的平均速度为________m/s；物体运动到在B点的瞬时速度为________ m/s。(小数点后保留两位数字) 2.在研究质点做直线运动的实验中，测得质点运动的位移－时间关系如图所示。质点在0～20 s 内的平均速度大小为______m/s；质点在10～20 s内的位移大小为______m。 知识点二　加速度 速度、速度变化量、加速度的比较 速度v 速度变化量Δv 加速度a 定义 位移与所用时间的比值 末速度与初速度的差值 速度变化量与时间的比值，也叫速度的变化率 表达式 v＝ Δv＝v2－v1 a＝ 单位 m/s m/s m/s2 方向 为物体运动的方向，与a的方向不一定相同 由初、末速度决定，与a的方向相同，与v的方向不一定相同 与Δv的方向相同，与v的方向不一定相同 续表 速度v 速度变化量Δv 加速度a 物理意义 表示物体运动的快慢和方向 表示物体速度变化的大小和方向 表示物体速度变化的快慢和方向 大小关系 三个物理量的大小没有必然联系，其中一个物理量较大时，其余两个物理量不一定较大 3.对加速度公式a＝的理解，下列表述正确的是(　　) A.加速度是矢量，其方向一定与速度的方向相同 B.速度越大，加速度一定越大 C.速度变化量越大，加速度一定越大 D.速度随时间变化越快，加速度一定越大 4.一质点在光滑的水平面内做匀速直线运动，从某时刻起给它一个与速度方向相反的加速度，此后，该质点的速度(　　) A.不变 B.一直增大 C.一直减小 D.先减小后增大 加速度正负的理解误区 (1)物体有加速度，说明物体做变速运动，不一定是加速运动。 (2)物体做加速运动还是减速运动与加速度的大小无关和方向无关，而与加速度方向和速度方向的关系有关，两者同向加速，反向减速。　 1.关于打点计时器使用的说法正确的是(　　) A.电磁打点计时器使用的是6 V以下的直流电源 B.在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源 C.使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小 D.电源的电压越高，打点的时间间隔就越小 2.同一打点计时器打出的4条纸带如下图所示，平均速度最大的是(　　) 3.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取物体的初速度方向为正，甲的加速度恒为2 m/s2，乙的加速度恒为－3 m/s2，则下列说法正确的是(　　) A.两物体都做加速直线运动，乙的速度变化快 B.甲做加速直线运动，它的速度变化快 C.乙做减速直线运动，它的速度变化率大 D.甲的加速度比乙的加速度大 4.用电磁打点计时器打出了一条纸带，纸带上两点间的时间取决于(　　) A.交流电压高低 B.交流电的频率 C.永久磁铁的磁性强弱 D.振针与复写纸间的距离 5.在本实验中，某同学得到一条打点清晰的纸带如图所示，要求测出D点的瞬时速度。本实验采用包含D点在内的一段间隔中的平均速度来粗略地代表D点的瞬时速度，以下几种方法中最准确的是(　　) A.＝vD，Δt1＝0.12 s B.＝vD，Δt2＝0.06 s C.＝vD，Δt3＝0.1 s D.＝vD，Δt4＝0.04 s 6.一辆汽车正在公路上行驶，如图所示，关于汽车的运动，下列说法正确的是(　　) A.汽车运动的速度改变量越大，加速度一定越大 B.速度很大的汽车，其加速度可能很小，但不能为零 C.某时刻汽车速度为零，其加速度可能很大 D.汽车加速度很大时，其速度一定很大 7.雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到变为零，在此过程中雨滴的运动情况是(　　) A.速度不断减小，加速度为零时，速度最小 B.速度不断增大，加速度为零时，速度最大 C.位移越来越小 D.速度的变化率越来越大 8.如图所示，假设发射飞船的火箭某段时间内由地面竖直向上运动，该段时间内其竖直方向上的v-t 图像可简化为如图所示，由图像可知(　　) A.0～t1时间内火箭的加速度小于t1～t2时间内火箭的加速度 B.在0～t2时间内火箭上升，t2～t3时间内火箭下落 C.t2时刻火箭离地面最远 D.t3时刻火箭回到地面 9.(2024·商丘高一期中)2023年5月30日，神舟十六号载人飞船发射成功，中国走在了全球太空探索前沿。下列有关神舟十六号载人飞船的说法正确的是(　　) A.飞船刚发射时速度很小，所以加速度也很小 B.研究飞船与天和核心舱对接的姿态时，可以将其看成质点 C.研究飞船飞往太空的运行轨道时，可以将其看成质点 D.以地球为参考系，飞船在与天和核心舱对接后是静止的 10.足球运动员在罚点球时，球获得30 m/s的速度并做匀速直线运动。设脚与球作用时间为0.1 s，球又在空中飞行0.3 s后被守门员挡出，守门员双手与球接触时间为0.1 s，且球被挡出后以10 m/s速度沿原路弹回，求： (1)罚点球的瞬间，球的加速度的大小； (2)守门员接触球瞬间，球的加速度的大小。 学科网（北京）股份有限公司 $$