内容正文:
物理
必修第一册 YJ
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第一节 匀变速直线运动的特点
刷基础
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1.[天津南开区2024高一上期中]关于匀变速直线运动,下列说法中正确的是( )
C
A.匀变速直线运动是相等时间内通过的位移相等的运动
B.匀减速直线运动的加速度一定为负
C.匀减速直线运动的速度和加速度的方向一定是相反的
D.在匀减速直线运动中,速度和位移一定都随时间的增加而减小
题型1 对匀变速直线运动的理解
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解析 匀速直线运动是相等时间内通过的位移相等的运动,匀变速直线运动相等时间内通过的位移不
相等,故A错误;匀减速直线运动的条件是速度方向与加速度方向相反,若速度沿正方向,则加速度沿负
方向,若速度沿负方向,则加速度沿正方向,故B错误,C正确;在匀减速直线运动中,速度减至零之前,速
度随时间的增加而减小,但物体的运动方向始终不变,故其位移随时间的增加而增大,故D错误.
题型1 对匀变速直线运动的理解
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2.实验小组在用打点计时器测定匀变速直线运动加速度的实验中,得到一条纸带如图所示, 、
、、、、、为计数点,相邻计数点的间隔时间为 ,利用刻度尺测量得到
,,,,, .
(1)根据给出的实验数据,判断该实验小组使用的刻度尺的分度值为多少?
[答案] 1毫米
解析 因为给出的长度的数据都是以厘米为单位,小数点后保留两位小数,即精确到了毫米,最
后的一位是估读出来的,所以刻度尺的分度值是1毫米.
题型2 利用实验探究匀变速直线运动的加速度
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(2)计算物体在、、、、 各点的瞬时速度.
[答案] ; ; ; ;
解析 纸带上某一点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度,根据平均速度的定义得
,,,, .
题型2 利用实验探究匀变速直线运动的加速度
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(3)试作出 图像,并由图像求物体的加速度.
[答案] 见解析;
解析 根据(2)问中计算出的速度,在坐标系中可确定5个不同时刻对应的速度,描出这5个点,
用平滑图线连接各点,作出图像如图所示. 图像的斜率表示物体运动的加速度,在图上取相
距较远的两个点的坐标代入加速度公式进行计算,可得 .
题型2 利用实验探究匀变速直线运动的加速度
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教材变式
本题目由教材P36第3题演变而来,教材考查的是小车的加速度,本题延伸考查了 图像的描绘.
题型2 利用实验探究匀变速直线运动的加速度
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3.[山东潍坊高密一中2025高一上月考]一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动,现用高速
摄影机在同一底片上多次曝光,记录下小球每次曝光的位置,并将小球的位置编号.如图甲所示,
1位置恰为小球刚开始运动的瞬间,作为零时刻.摄影机连续两次曝光的时间均相同.
甲
(1)小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度如表所示,将表中的数据补充完整.
计数点序号 1 2 3 4 5
速度 ______ ______
0.12
0.24
解析 ,且,所以. ,则
,则 .
题型3 实验方案创新
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(2)在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度—时间图像(保留描点痕迹).
乙
[答案] 见解析图
题型3 实验方案创新
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解析 图像如图所示.
题型3 实验方案创新
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(3)由 图像可知小球运动的规律:速度随时间__________.
均匀增加
解析 小球运动的 图像是一条斜向上的直线,表示小球的速度随时间均匀增加.
题型3 实验方案创新
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4.[河北唐山十县一中联盟2025高一上联考]在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,打
点计时器接在低压交流电源上,电源频率为,某同学在打出的纸带上共取了、、、 、
、 六个计数点(每相邻两个计数点间有四个点未画出),如图甲所示.从每一个计数点处将纸
带剪开分成五段(分别为、、、、段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在
坐标系中,如图乙.
甲
乙
题型3 实验方案创新
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(1)若在图乙坐标系中用最简洁的方法作出能表示关系的图线,其中___轴相当于 轴,
___轴相当于轴.(均填“”或“ ”)
解析 由题意可知相邻计数点间的时间相等,利用平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可知剪下的每
一段纸带的中间时刻速度与纸带的长度成正比,若在题图乙 坐标系中用最简洁的方法作出能表
示关系的图线,则轴相当于轴,轴相当于 轴.
(2)从计数点开始计时,为求出 时刻的瞬时速度,需要测出___段纸带的长度.
解析 每相邻两个计数点间有四个点未画出,可知相邻计数点间的时间为 ,从
计数点开始计时,时刻为 段的中间时刻,利用平均速度表示中间时刻的瞬时速度
(本章第二节学习),可知为求出时刻的瞬时速度,需要测出 段纸带的长度.
题型3 实验方案创新
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(3)若测得段纸带的长度为,段纸带的长度为 ,则可求出加速度的大小为___
.
2
解析 若测得段纸带的长度为,段纸带的长度为,从计数点 开始计时,则有
, ,则加速度的大小为
.
题型3 实验方案创新
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方法总结
本题使用等效替代法处理实验数据,每条纸带的长度 ,因为剪断的纸带长度等于计数点间的
距离,所对应的时间均为 ,纸带的长度之比等于此段纸带所表示的平均速度之比,故纸带的平均
速度等于打下这段纸带首、尾两点的中间时刻的瞬时速度,根据加速度的定义式求出加速度的大小.
题型3 实验方案创新
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