物理高教版《一课一练》第6练-学生实验：测量运动物体的速度和加速度 课后作业（原卷版+解析版）

编写说明：基于中职学生物理知识能力普遍薄弱的学情特点，我们始终坚持“以生为本”的教育理念，深度融合支架式教学理论，系统剖析物理易错知识和常见考点，匠心打造了高教版物理《一课一练》（通用类）系列专辑。本专辑共34练，每个主题均配有章节测验。 本卷为高教版《物理》第6练，内容是主题一运动和力第六节学生实验：测量运动物体的速度与加速度。 高教版《物理》通用类 第6练 主题一 运动和力 学生实验：测量运动物体的速度与加速度 一课一练 1、 选择题 1．小明同学用图示装置研究小车速度随时间变化的规律。实验时小明启动计时器，然后放开小车，让它拖着纸带做匀加速直线运动。用计算机软件处理实验数据，绘制出小车的图像可能是下列图中的（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，利用光电门测滑块速度，对其测速原理中的d、理解正确的是（　　） A．d为滑块的宽度 B．d为光电门的宽度 C．为遮光条的挡光时间 D．为滑块经过光电门的时间 3．物理学中常用如图所示测量装置，这个装置可以直接记录的物理量是（　　） A．平均速度 B．瞬时速度 C．时间 D．加速度 4．有一冲刺时身高为的田径运动员正在进行国际比赛，在终点处，有一站在路道终点旁边的摄影记者使用照相机给他拍摄冲刺运动，摄影记者使用的照相机的光圈（控制进光量的多少）是16，快门（曝光时间）是，得到照片后测得其人的高度为，胸前号码布上模糊部分的宽度是，由以上数据可以知道运动员的（　　） A．成绩 B．冲刺速度 C．内平均速度 D．最后1s内的位移 5．运动物体拉动穿过打点计时器的纸带，纸带上打下一系列小点，打点计时器打下的点直接记录了（　　） A．物体运动的时间 B．物体在不同时刻的速度 C．物体在相邻相同时间内的速度变化 D．物体在不同时间内的位移 6．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列做法不能减小实验误差的是（　　） A．选取计数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位 B．使小车运动的速度尽量小些 C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算 D．选用各处平整程度相同的长木板做实验 7．两同学用手机上安装的声音秒表软件测量声速，声音秒表检测到第一次声音时开始计时，第二次声音时停止计时，如图所示，A、B、C、D在一条直线上，将两个手机放置在相距为的B、C两点，一同学在A处拍手一次、D处的同学听到声音后过了一段时间后也拍手一次，B、C两处的手机秒表计时值分别为和，则声速为（　　） A． B． C． D． 8．利用超声波可测定物体运动的速度。如图所示仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，仪器A对B提供超声波信号而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示出波形。现固定装置B，并让它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间发射一短促的超声波脉冲（图2中幅度大的波形），而B接收到由小车C反射回的超声波由A处理后显示成图2中幅度较小的波形，反射滞后的时间在图2已标出，其中，，超声波在空气中的速度为。由所给信息可知小车速度为（　　）      A． B． C． D． 2、 填空题 9．一滑块自左向右运动,现用频闪照相机在同一张底片上多次曝光,记录下滑块每次曝光时的位置,如图所示.连续两次曝光的时间间隔为0.1s,则: (1)滑块的加速度大小为 m/s2; (2)滑块在第7次曝光时的速度大小为 m/s. 10．在用接在50Hz交流电源上的打点计时器《探究小车的速度随时间变化的规律》的实验中，得到如图所示的一条纸带，从比较清晰的点开始起，每5个打印点取一个计数点，分别标上0、1、2、3、4……量得0与1两点间的距离s1=30mm，1与2两点间的距离s2=36mm，3与4两点间的距离s4=48mm，则小车在0与1两点间平均速度为 ，小车在3与4两点间平均速度为 ，小车在1点时的速度约为 。 11．在“研究匀变速直线运动”的实验中，得到如图所示的纸带。图中的点为计数点，相邻两计数点间的时间间隔为T。则拉动此纸带的小车的加速度计算公式为a= ，打B点时刻的速度计算公式为vB= （以上两计算式均用题中或图中符号表达）。 12．如图是某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后（电源频率为50Hz）得到的纸带，从A点通过计时器到D点通过计时器历时 s，位移为 m，这段时间内的平均速度为 m/s，BC段的平均速度为 m/s，F点的瞬时速度可以粗略的认为是 m/s．（平均速度和瞬时速度的结果保留三位有效数字）    3、 .解答题 13．在某次实验中，打点计时器所用电源的频率为50Hz。通过实验得到小车做匀变速直线运动的一条纸带，纸带上每相邻的两个计数点之间都有四个点画出。按时间顺序取0，1，2，3，4，5共六个计数点，用刻度尺分别量出点1，2，3，4，5到点0的距离（单位：cm），如图所示，求： (1)打计数点4时，纸带运动的瞬时速度； (2)小车的加速度。 14．打点计时器使用的交流电频率为，记录小车做变速运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点没有画出.纸带旁并排放着带有最小刻度为1毫米的刻度尺，0刻度线跟计数点0对齐. （1）分别计算小车在打计数点2、计数点4时的瞬时速度大小； （2）求小车在打计数点2和计数点4这段时间间隔内的平均加速度大小. 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：基于中职学生物理知识能力普遍薄弱的学情特点，我们始终坚持“以生为本”的教育理念，深度融合支架式教学理论，系统剖析物理易错知识和常见考点，匠心打造了高教版物理《一课一练》（通用类）系列专辑。本专辑共34练，每个主题均配有章节测验。 本卷为高教版《物理》第6练，内容是主题一运动和力第六节学生实验：测量运动物体的速度与加速度。 高教版《物理》通用类 第6练 主题一 运动和力 学生实验：测量运动物体的速度与加速度 一课一练 1、 选择题 1．小明同学用图示装置研究小车速度随时间变化的规律。实验时小明启动计时器，然后放开小车，让它拖着纸带做匀加速直线运动。用计算机软件处理实验数据，绘制出小车的图像可能是下列图中的（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】小车在细绳的牵引下做匀加速直线运动，速度越来越大。 故选A。 2．如图所示，利用光电门测滑块速度，对其测速原理中的d、理解正确的是（　　） A．d为滑块的宽度 B．d为光电门的宽度 C．为遮光条的挡光时间 D．为滑块经过光电门的时间 【答案】C 【详解】利用光电门测滑块速度，其原理是用小车通过光电门时的平均速度来代替瞬时速度，其计算公式 式中为遮光条的宽度，为遮光条的挡光时间。 故选C。 3．物理学中常用如图所示测量装置，这个装置可以直接记录的物理量是（　　） A．平均速度 B．瞬时速度 C．时间 D．加速度 【答案】C 【详解】物体下落到光电门处时会被直接记录遮光时间，平均速度，瞬时速度和加速度则是间接计算出来的。 故选C。 4．有一冲刺时身高为的田径运动员正在进行国际比赛，在终点处，有一站在路道终点旁边的摄影记者使用照相机给他拍摄冲刺运动，摄影记者使用的照相机的光圈（控制进光量的多少）是16，快门（曝光时间）是，得到照片后测得其人的高度为，胸前号码布上模糊部分的宽度是，由以上数据可以知道运动员的（　　） A．成绩 B．冲刺速度 C．内平均速度 D．最后1s内的位移 【答案】B 【详解】AC．根据题意无法得出100m的运动时间，则无法求出100m内的平均速度，因此无法得到运动员100m 成绩，故AC错误； B．人的身高已知，则人的身高与照片的中的比例与人的位移与号码布影像的模糊部分的比值相等，故可求出运动员的位移，因曝光时间较短，故可以用这段时间内的平均速度代替运动员的冲线速度，故B正确； D．最后1s内的平均速度未知，因此无法得到最后1s内的位移，故D错误。 故选B。 5．运动物体拉动穿过打点计时器的纸带，纸带上打下一系列小点，打点计时器打下的点直接记录了（　　） A．物体运动的时间 B．物体在不同时刻的速度 C．物体在相邻相同时间内的速度变化 D．物体在不同时间内的位移 【答案】A 【详解】A．因为打点计时器打点的时间间隔都是0.02 s，所以只要数出纸带上的所打点数，用 t＝0.02 s×（n－1） 可以计算出物体运动时间，故A正确； BC．纸带上点迹对应的速度及相邻相同时间内的速度变化不能直接记录，故BC错误； D．物体在不同时间内的位移，需要用刻度尺测量，故D错误。 故选A。 6．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列做法不能减小实验误差的是（　　） A．选取计数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位 B．使小车运动的速度尽量小些 C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算 D．选用各处平整程度相同的长木板做实验 【答案】B 【详解】A．选取计数点可以使用于测量和计算的相邻点间的间隔增大，在用直尺测量这些点间的距离时，在一次测量绝对误差基本相同的情况下，相对误差较小，故A正确，不符合题意； B．在实验中，如果小车运动的速度过小，打出的点很密，长度测量的相对误差较大，测量准确度会降低，因此小车的速度略大一些较好，故B错误，符合题意； C．为了减小长度测量的相对误差，应舍去纸带上过于密集的点，故C正确，不符合题意； D．如果实验中所用长木板各部分的平整程度不同，小车的速度变化会不均匀，从而导致实验误差增大，故D正确，不符合题意。 故选B。 7．两同学用手机上安装的声音秒表软件测量声速，声音秒表检测到第一次声音时开始计时，第二次声音时停止计时，如图所示，A、B、C、D在一条直线上，将两个手机放置在相距为的B、C两点，一同学在A处拍手一次、D处的同学听到声音后过了一段时间后也拍手一次，B、C两处的手机秒表计时值分别为和，则声速为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设声速为，D处的同学听到声音后过了时间后也拍手，根据题意有 ， 联立可得 解得 故选A。 8．利用超声波可测定物体运动的速度。如图所示仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，仪器A对B提供超声波信号而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示出波形。现固定装置B，并让它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间发射一短促的超声波脉冲（图2中幅度大的波形），而B接收到由小车C反射回的超声波由A处理后显示成图2中幅度较小的波形，反射滞后的时间在图2已标出，其中，，超声波在空气中的速度为。由所给信息可知小车速度为（　　）      A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据题意可知，从B发出第一个超声波开始计时，经被小车反射，则小车第一次反射超声波时与B的距离为 第二个超声波从发出到被反射的时间为，则小车第二次反射超声波时与B的距离为 则小车第一次反射超声波到小车第二次反射超声波移动的距离为 小车的运动时间为 则小车速度为 故选C。 2、 填空题 9．一滑块自左向右运动,现用频闪照相机在同一张底片上多次曝光,记录下滑块每次曝光时的位置,如图所示.连续两次曝光的时间间隔为0.1s,则: (1)滑块的加速度大小为 m/s2; (2)滑块在第7次曝光时的速度大小为 m/s. 【答案】 1.0 0.75 【详解】(1)[1]根据图示由： 代入数据计算得出 (2)[2]滑块在位置“7”的速度等于6、8间的平均速度，由图可知第6和8点的距离为0.15m，则有： 10．在用接在50Hz交流电源上的打点计时器《探究小车的速度随时间变化的规律》的实验中，得到如图所示的一条纸带，从比较清晰的点开始起，每5个打印点取一个计数点，分别标上0、1、2、3、4……量得0与1两点间的距离s1=30mm，1与2两点间的距离s2=36mm，3与4两点间的距离s4=48mm，则小车在0与1两点间平均速度为 ，小车在3与4两点间平均速度为 ，小车在1点时的速度约为 。 【答案】 0.30m/s 0.48m/s 0.33m/s 【详解】[1]每5个打印点取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，则小车在0、1两点间平均速度 [2]小车在3与4两点间平均速度为 [3]小车在1点时的速度约为 11．在“研究匀变速直线运动”的实验中，得到如图所示的纸带。图中的点为计数点，相邻两计数点间的时间间隔为T。则拉动此纸带的小车的加速度计算公式为a= ，打B点时刻的速度计算公式为vB= （以上两计算式均用题中或图中符号表达）。 【答案】 【详解】[1]根据可得 所以 [2]根据匀速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得 12．如图是某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后（电源频率为50Hz）得到的纸带，从A点通过计时器到D点通过计时器历时 s，位移为 m，这段时间内的平均速度为 m/s，BC段的平均速度为 m/s，F点的瞬时速度可以粗略的认为是 m/s．（平均速度和瞬时速度的结果保留三位有效数字）    【答案】 0.1 0.0760 0.760 0.950 0.950 【详解】试题分析：通过纸带相等时间内的位移的变化判断纸带的运动情况．打点计时器的频率为50Hz，每隔0.02s打一个点，根据位移和时间求出平均速度． 解：如图是某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后（电源频率为50Hz）得到的纸带，从A点通过计时器到D点通过计时器历时0.1s， 位移为0.0760m， 这段时间内的平均速度为=="0.760" m/s， BC段的平均速度为==0.950 m/s， F点的瞬时速度可以粗略的认为是BC段的平均速度，即大小是0.950m/s． 故答案为0.1；0.0760；0.760；0.950；0.950 【点评】能够知道相邻的计数点之间的时间间隔，了解打点计时器的构造并能熟练应用，对于一些实验操作细节，要通过亲自动手实验，才能体会具体操作细节的含义． 3、 .解答题 13．在某次实验中，打点计时器所用电源的频率为50Hz。通过实验得到小车做匀变速直线运动的一条纸带，纸带上每相邻的两个计数点之间都有四个点画出。按时间顺序取0，1，2，3，4，5共六个计数点，用刻度尺分别量出点1，2，3，4，5到点0的距离（单位：cm），如图所示，求： (1)打计数点4时，纸带运动的瞬时速度； (2)小车的加速度。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）相邻的两个计数点之间的时间间隔为 打计数点4时，纸带运动的瞬时速度 （2）小车的加速度 14．打点计时器使用的交流电频率为，记录小车做变速运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点没有画出.纸带旁并排放着带有最小刻度为1毫米的刻度尺，0刻度线跟计数点0对齐. （1）分别计算小车在打计数点2、计数点4时的瞬时速度大小； （2）求小车在打计数点2和计数点4这段时间间隔内的平均加速度大小. 【答案】（1），（2） 【详解】(1)计数点1、3、5到0点的距离可以通过刻度尺直接读出，读数时注意估读到毫米位的下一位.依次为、、. 小车在打计数点2时的瞬时速度大小等于其在计数点1、3之间的平均速度大小，即 ； 同理， . (2)平均加速度大小 . 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$