2.3测量匀变速直线运动的加速度 同步练习 -2025-2026学年高一上学期物理粤教版必修第一册

2.3 测量匀变速直线运动的加速度 同步练习 一、单选题 1．教材中测量小车从固定斜面下滑的加速度所用到的传感器是（   ） A．力传感器 B．位移传感器 C．光电门传感器 D．压强传感器 2．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法正确的是（　　） A．钩码的质量越大越好 B．坐标轴单位长度越小越好 C．开始前要打开电源的同时释放纸带 D．在释放小车前，小车应靠近有打点计时器的一端 3．在同一底片上每隔3s，多次曝光“拍摄”的飞机起飞照片如图所示。已知飞机的长度为40m，则以下估算结果正确的是（　　） A．第2个像所对应时刻的瞬时速度大小约 B．第2个像所对应时刻的瞬时速度大小约 C．飞机的起飞加速度约 D．飞机的起飞加速度约 4．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，打印出的纸带情况如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻两计数点之间还有4个点未画出，所用交流电的频率为f，测得间距离为x1，间距离为x2，题中物理量的单位均为国际单位制中的单位。则下列说法正确的是（　　） A．一定是纸带的右端与小车相连 B．小车运动的加速度大小为 C．打点计时器打A点与E点时间间隔为 D．打点计时器在打C点时小车的瞬时速度大小为 5．如图所示，在平直公路上，汽车A向固定的测速仪B做直线运动，设时汽车A与测速仪B相距，此时测速仪B发出一个超声波脉冲信号和一个红外线信号，汽车A接收到红外线信号时由静止开始做匀加速直线运动。当测速仪B接收到反射回来的超声波信号时，汽车A和测速仪B相距，已知超声波的速度。红外线的速度远大于超声波的速度。下列说法正确的是（　　） A．汽车A接收到超声波信号时，它与测速仪B的间距为 B．汽车A从开始运动至接收到超声波信号的时间为 C．汽车A的加速度大小为 D．测速仪B接收到反射回来的超声波信号时，汽车A的速度大小为 6．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d=2.0cm的遮光条。如图所示，气垫导轨倾斜放置，让滑块从气垫导轨上端由静止释放，连接的数字计时器记录了遮光条通过光电门的时间Δt=0.05s，测量得到遮光条释放位置到光电门之间的距离L=32cm，则滑块的加速度a和此过程运动时间t约为（　　） A． B． C．t=1.6s D．t=3.2s 7．某物理兴趣小组利用气垫导轨和数字计时器来测量物体的瞬时速度和加速度，实验装置如图所示，滑块在牵引力的作用下做匀加速直线运动先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为∆t1=0.3s，通过第二个光电门的时间为∆t2=0.1s，已知遮光条的宽度为3.0cm，遮光条从光电门1到光电门2经过的时间为t=1s，则下列说法正确的是（　　） A．滑块通过第一个光电门的速度大小为0.2m/s B．滑块通过第二个光电门时的速度大小为0.15m/s C．滑块做加速直线运动的加速度大小为0.2m/s2 D．为提高测量精度，可以换宽度稍大的遮光条 8．关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法中错误的是（　　） A．长木板不能侧向倾斜，但可一端高一端低 B．在释放小车前，小车应靠近滑轮处 C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车 D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动 二、多选题 9．如图所示为某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带．图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s．由图中的数据可知（ ） A．小车做匀加速直线运动 B．小车加速度的大小为0.80m/s2 C．小车经过B点时的速度大小为0.08m/s D．计数点A、C对应的时间间隔内小车的平均速度大小为0.16m/s 10．如图所示，为测量做匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上测得二者间距为d。当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间和，则可测得小车加速度a。为减小实验误差，可采取的方法是（　　） A．增大两挡光片宽度b B．适当减小两挡光片宽度b C．增大两挡光片间距d D．减小两挡光片间距d 11．关于用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，下列说法中正确的是（  ） A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端 B．开始实验时小车应靠近打点计时器一端 C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车 D．牵引小车的钩码个数越多越好 12．(多选)“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图甲、乙两个图象为甲、乙两位同学从实验中得到数据后画出的小车运动的v－t图象．下列说法正确的是(　　) A．甲的实验误差比乙的实验误差小 B．甲的实验误差比乙的实验误差大 C．甲在实验中处理纸带时没有舍掉开头一些密集的点迹 D．乙在实验中处理纸带时没有舍掉开头一些密集的点迹 三、填空题 13．一个质量为m的物块由静止开始沿斜面下滑，拍摄此下滑过程得到的同步闪光（即第一次闪光时物块恰好开始下滑）照片如图所示．已知闪光频率为每秒10次，根据照片测得物块相邻两位置之间的距离分别为AB＝2.40cm，BC＝7.30cm，CD＝12.20cm，DE＝17.10cm．由此可知，物块经过D点时的速度大小为 m/s；滑块运动的加速度为 m/s2。（保留3位有效数字）    14．东辰学校高一同学有两个实验小组进行了如下的实验探究 (1)甲小组做“研究匀变速直线运动”实验，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T，其中x1，x2，x3，x4已由刻度尺测出，则打A点时小车瞬时速度的计算表达式为vA= ，由逐差法小车运动的加速度计算表达式为a＝ ； (2)乙小组运用园艺山乐荟城商场一楼与二楼之间的自动扶梯探究速度，张三同学沿匀速开动（上行）的自动扶梯从一楼走上二楼时，数得走了18级；当他以同样的速率（相对扶梯）沿同一开动（上行）的自动扶梯从二楼走下一楼时，数得走了36级，则一楼与二楼间的自动扶梯级数为 。 15．某同学在研究小车运动实验中，获得一条点迹清晰的纸带。每隔0.02s打一个点，该同学选择A、B、C、D四个计数点，测量数据如图所示，单位是cm。 （1）小车在B点的速度是 m/s； （2）小车的加速度是 m/s2。 四、解答题 16．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为L=2.0cm的遮光板，滑块匀加速通过两个光电门，数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为，通过第二个光电门的时间为，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间间隔为．求： (1)滑块通过两个光电门的平均速度各为多大? (2)估算滑块的加速度多大? (3)估算两个光电门之间的距离是多少? 17．将打点计时器打出的纸带，以间隔相同数量的点的方式依次剪成短纸条，然后按先后顺序粘贴在一起，再将各段纸带顶端的中点连起来，如图所示。根据图形特点判断它们分别表示什么样的运动，并说明判断的理由。 18．如图所示是一条利用打点计时器（电源频率为50Hz）打出的纸带，0、1、2、3、4、5、6是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各计数点到0的距离如图所示。求出1、2、3、4、5计数点对应的瞬时速度并画出速度-时间图像。 19．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得x1＝1.40 cm，x2＝1.90 cm，x3＝2.38 cm，x4＝2.88 cm，x5＝3.39 cm，x6＝3.87 cm。那么： （1）在计时器打出点4时，求小车的速度； （2）在平面直角坐标系中作出速度－时间图像，并分析小车的速度如何变化。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2.3 测量匀变速直线运动的加速度 同步练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B B C C C B ABD BC 题号 11 12 答案 BC BC 1．C 【详解】教材中测量小车从固定斜面下滑的加速度所用到的传感器是光电门传感器。 故选C。 2．D 【详解】A．探究小车速度随时间变化规律，用钩码拉着小车运动，为了准确测量，小车的速度不能太大，故钩码的质量不需要越大越好，故A错误； B．坐标单位的长度要适宜，并不是越大越好，故B错误； C．实验时应该先打开电源再释放小车，故C错误； D．在释放小车前，小车应靠近有打点计时器的一端，这样才能打出更多的点，故D正确。 故选D。 3．B 【详解】AB．由图知，飞机的照片长度为 L照片=2.00cm=0.0200m 车的实际长度 L飞=40m 实际长度与照片长度的比例为 飞机的两相邻照片间的距离，是飞机在t=3s内的路程在照片上的长度，由图可知飞机在t=3s内从右向左的路程照片长度分别为 s照片12=5.0cm s照片23=7.0cm 则车的实际路程 s1=2000s照片12=2000×5.0cm=100m s2=2000s照片23=2000×7.0cm=140m 根据匀变速运动推论可得第2个像所对应时刻的瞬时速度大小约 与40m/s接近，故B正确，A错误； CD．根据逐差法可得加速度为 故CD错误。 故选B。 4．B 【详解】A．由纸带可知，从左到右纸带上的点间距逐渐增加，可知一定是纸带的左端与小车相连，选项A错误； B．小车运动的加速度大小为 选项B正确； C．打点计时器打A点与E点时间间隔为 选项C错误； D．打点计时器在打C点时小车的瞬时速度大小为 选项D错误。 故选B。 5．C 【详解】A．超声波往返的时间相等，汽车A做初速度为零的匀加速直线运动，则汽车A接收到超声波信号时，它与测速仪B的间距为 故A错误； BC．汽车A从开始运动至接收到超声波信号的时间为 这段时间内汽车A的位移为 由 得 故B错误，C正确； D．测速仪B接收到反射回来的超声波信号时，汽车A的速度大小为 故D错误。 故选C。 6．C 【详解】AB．遮光条通过光电门的速度 根据 加速度 故AB错误； CD．此过程运动时间 故C正确，D错误。 故选C。 7．C 【详解】A．滑块通过第一个光电门时的速度大小为 故A错误； B．滑块通过第二个光电门时的速度大小为 故B错误； C．滑块运动的加速度大小为 故C正确； D．为提高测量精度，应该使得滑块经过光电门的平均速度更接近其瞬时速度，可以换宽度较小的遮光条，故D错误。 故选C。 8．B 【详解】A．长木板不能侧向倾斜，适当一端高一端低是可以的。故A正确，A选项不合题意； B．在释放小车前，小车应靠近打点计时器，故B错误，B选项符合题意； C．应先接通电源，待打点计时器稳定工作后再释放小车，故C正确，C选项不合题意； D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动，不能让小车撞到滑轮。故D正确，D选项不合题意。 故选B。 9．ABD 【分析】根据相邻的时间间隔位移之差相等判断运动性质； 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小． 【详解】A．根据纸带得出相邻的时间间隔位移之差相等，即△x=0.80cm，所以小车做匀加速直线运动，故A正确； B．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得： =0.80m/s2 故B正确； C．根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小 =0.16m/s 故C错误； D．计数点A、C对应的时间间隔内小车的平均速度大小 =0.16m/s 故D正确； 故选ABD。 【点睛】利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力． 10．BC 【详解】本实验需要测量的物理量是两个挡光时间及两光电门间的距离，用极短时间的平均速度代替瞬时速度，故 同理B点的速度 根据速度位移公式，有 联立解得 挡光时间越小，小车经过光电门的速度就越接近瞬时速度，故减小两挡光片宽度b，可减小误差；增大两挡光片间距d，也可减小测量误差。 故选BC。 11．BC 【详解】AB．实验中，小车运动时间比较短，为了充分利用纸带，应将打点计时器应固定在长木板上，且远离滑轮一端，开始实验时小车应靠近打点计时器一端，A错误，B正确； C．实验时，应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，这样可以在纸带上打出更多的点，C正确； D．实验中如果小车运动的过快，则纸带上得到的点非常少，故不是牵引小车的钩码个数越多越好，D错误。 故选BC。 12．BC 【详解】从图象中可以看出乙图上点几乎都在一条直线上，而甲图中有一些点偏离了直线，所以甲的实验误差比乙的实验误差大，A错误B正确；甲图中t=0时速度为零，乙图中t=0时速度不为零，所以乙同学在实验中处理纸带时舍掉了开头一些密集的点迹，C正确D错误． 13． 1.46 4.90 【详解】由匀变速运动时间中点的速度为全程的平均速度可得 根据 所以 14． 24 【详解】(1)[1]根据匀变速直线运动的规律，时间中点的速度等于平均速度，故 [2]逐差法小车运动的加速度计算表达式为 (2)[3]设人的速度为v1，电梯的速度为v2，上楼需要的时间为t1，电梯的总级数为N，则有 下楼的时间为t2 得N=24。 15． 0.415 2.00 【详解】（1）[1]计数点间的时间间隔为 则有 （2）[2]根据，可知 16．(1)0.1m/s，0.2m/s（2）（3）0.6m 【详解】(1)遮光板通过第一个光电门的速度 遮光板通过第二个光电门的速度 (2)滑块的加速度 ； (3)根据平均速度可知，两个光电门之间的距离 ． 17．见解析 【详解】(a)点迹均匀，相邻点迹的间隔相等，表示匀速运动； (b)纸带长度均匀增大，表示匀加速运动； (c)纸带长度先均匀增大，再保持不变，则表示先匀加速后匀速运动。 18．0.195m/s，0.40m/s，0.61m/s，0.69m/s，0.70m/s， 【详解】Δt非常小时，可用平均速度代替瞬时速度。求出0、2间的平均速度即可认为是1点对应的瞬时速度，同理2、3、4、5点对应的瞬时速度也可求出，注意相邻计数点的时间间隔为t=0.1s 根据上面计算出的结果在直角坐标系中描点，然后连线得到的图像如图所示。 19．（1）31.35 cm/s；（2），小车速度均匀增加 【详解】（1）打点4时的速度，可用3、5两点间的平均速度表示 （2）计算各段中间时刻速度见下表 位置 1 2 3 4 5 速度v (cm/s) 16.50 21.40 26.30 31.35 36.30 描点连线得其速度－时间图像如图所示 由图像可知小车速度均匀增加。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $