2.6 学生实验：测量运动物体的速度和加速度 同步作业 -2025-2026学年高一上学期（中职）物理高教版(2021)机械建筑类

2.6 学生实验：测量运动物体的速度和加速度 同步作业 满分：100分 考试时间：45分钟 一、选择题（本题共12小题，每题3分，共36分） 1. 测量运动物体的速度和加速度实验中，下列器材中不需要用到的是（ ） A. 打点计时器 B. 刻度尺 C. 天平 D. 纸带 2. 电磁打点计时器的工作电源是（ ） A. 220V交流电源 B. 4-6V交流电源 C. 220V直流电源 D. 4-6V直流电源 3. 下列关于打点计时器的说法中，正确的是（ ） A. 打点计时器只能测量匀速直线运动的速度 B. 打点计时器打出的点迹越密集，说明物体运动速度越大 C. 打点计时器的打点周期由电源频率决定 D. 打点计时器不需要固定在实验台上 4. 测量物体瞬时速度时，我们通常用某段时间内的平均速度近似代替这段时间中间时刻的瞬时速度，其依据是（ ） A. 匀速直线运动的特点 B. 匀变速直线运动的推论 C. 自由落体运动的规律 D. 瞬时速度的定义 5. 某同学在实验中打出的纸带，相邻两点间的时间间隔为0.02s，若相邻两点间的距离为0.1m，则物体的瞬时速度近似为（ ） A. 2.5m/s B. 5m/s C. 10m/s D. 20m/s 6. 测量运动物体的加速度时，常用的方法是（ ） A. 直接用刻度尺测量 B. 用打点计时器打出纸带，根据逐差法计算 C. 用天平测量质量，结合牛顿第二定律计算 D. 用秒表测量时间，结合速度公式计算 7. 下列关于逐差法的说法中，正确的是（ ） A. 逐差法只能用于匀加速直线运动的加速度测量 B. 逐差法可以减小实验误差 C. 逐差法不需要测量纸带上的点迹距离 D. 逐差法计算加速度时，只需要用到两个点迹的距离 8. 建筑工地上，测量塔吊吊运货物的运动速度时，若选用打点计时器，下列操作正确的是（ ） A. 纸带应与货物运动方向平行 B. 纸带可以随意固定 C. 打点计时器不需要接通电源即可打点 D. 货物运动时，纸带可以松弛 9. 某同学在实验中，由于操作不当，打出的纸带点迹模糊，其原因不可能是（ ） A. 电源电压过低 B. 纸带与打点计时器摩擦过大 C. 物体运动速度过快 D. 打点计时器振针过松 10. 用打点计时器测量物体加速度时，纸带上连续打出的四个点，依次标记为A、B、C、D，相邻两点间的距离分别为AB=2cm，BC=4cm，CD=6cm，相邻两点间时间间隔为0.02s，则物体的加速度为（ ） A. 50m/s² B. 100m/s² C. 150m/s² D. 200m/s² 11. 下列实验操作中，能减小实验误差的是（ ） A. 选取纸带上点迹稀疏的部分进行测量 B. 刻度尺测量距离时，视线与刻度线不垂直 C. 多次测量取平均值 D. 实验器材随意摆放 12. 关于“测量运动物体的速度和加速度”实验，下列说法错误的是（ ） A. 实验前需要检查打点计时器的工作状态 B. 实验时应先接通电源，再释放物体 C. 纸带上的点迹可以反映物体的运动规律 D. 加速度的测量结果与物体的质量有关 二、填空题（本题共6小题，共24分） 13. 打点计时器分为______和电磁打点计时器两种，其中______的工作电压为220V交流电源。（4分） 14. 用打点计时器测量瞬时速度时，若纸带上相邻两点间的时间间隔为T，相邻两点间的距离为x，则该段时间中间时刻的瞬时速度v=______，其单位是______。（4分） 15. 逐差法计算加速度的原理是利用匀变速直线运动中，连续相等时间内的位移差为______，若时间间隔为T，连续相等时间内的位移分别为，则加速度a=______。（4分） 16. 实验中，纸带与打点计时器之间的摩擦会导致测量的速度偏______，加速度偏______（选填“大”或“小”）。（4分） 17. 建筑工地上，测量施工电梯的运动加速度时，选用打点计时器，打出的纸带中，相邻两点间的时间间隔为0.02s，若连续3段相等时间内的位移分别为0.03m、0.05m、0.07m，则电梯的加速度为______m/s²。（4分） 18. 实验完毕后，整理器材时，应先______，再拆除实验装置，将器材摆放整齐。（4分） 三、简答题（本题共2小题，共20分） 19. 简述“测量运动物体的速度和加速度”实验的实验步骤（至少写出6个关键步骤）。（10分） 20. 结合机械建筑施工场景，说明测量运动物体的速度和加速度的实际意义，并分析实验中可能出现的误差及减小误差的方法。（10分） 四、综合应用题（本题共2小题，共20分） 21. 某同学用电磁打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的速度和加速度，电源频率为50Hz，打出的纸带上选取连续的6个点，标记为A、B、C、D、E、F，相邻两点间的距离分别为AB=1.2cm，BC=1.6cm，CD=2.0cm，DE=2.4cm，EF=2.8cm。求：（1）相邻两点间的时间间隔；（2）打C点时物体的瞬时速度；（3）物体的加速度大小。（10分） 22. 建筑工地上，测量塔吊吊运的货物做匀变速直线运动的加速度，选用电火花打点计时器，电源频率为50Hz，打出的纸带上，连续5个点的距离分别为x₁=2.0cm，x₂=2.5cm，x₃=3.0cm，x₄=3.5cm，x₅=4.0cm。求：（1）打第三个点时货物的瞬时速度；（2）货物的加速度大小；（3）若货物从静止开始运动，打第五个点时的速度大小。（10分） 参考答案 一、选择题（每题3分，共36分） 1.C 2.B 3.C 4.B 5.B 6.B 7.B 8.A 9.C 10.A 11.C 12.D 二、填空题（共24分） 13. 电火花打点计时器；电火花打点计时器（每空2分，共4分） 14. ；m/s（每空2分，共4分） 15. 恒量（或定值）；（每空2分，共4分） 16. 小；小（每空2分，共4分） 17. 50（4分） 18. 关闭电源（4分） 三、简答题（共20分） 19. （10分）关键步骤：① 检查打点计时器的工作状态，安装好打点计时器和纸带（2分）；② 将纸带一端固定在运动物体上，使纸带与物体运动方向平行（1分）；③ 接通电源，待打点计时器稳定工作后，释放运动物体（2分）；④ 物体运动结束后，立即关闭电源，取下纸带（1分）；⑤ 选取纸带上点迹清晰、分布均匀的部分，标记出连续的测量点（2分）；⑥ 用刻度尺测量各标记点之间的距离，记录数据（1分）；⑦ 根据测量数据，计算物体的瞬时速度和加速度（1分）；⑧ 整理实验器材，分析实验数据，撰写实验报告。（答出6个及以上关键步骤，逻辑合理即可酌情给分） 20. （10分）实际意义：在机械建筑施工中，测量施工电梯、塔吊吊运货物等运动物体的速度和加速度，可判断物体运动是否平稳，避免因速度过大、加速度过大导致货物掉落、设备损坏，保障施工安全；同时可根据测量数据调整设备运行参数，提高施工效率（4分）。误差及减小方法：① 纸带与打点计时器的摩擦误差，可通过给纸带涂抹少量润滑油、调整纸带与振针的距离减小（2分）；② 刻度尺测量距离的误差，可通过多次测量取平均值、规范刻度尺使用（视线与刻度线垂直）减小（2分）；③ 电源频率不稳定导致的误差，可选用频率稳定的电源，或实验前检查电源频率（2分）。（其他合理误差及方法也可酌情给分） 四、综合应用题（共20分） 21. （10分）解：（1）电源频率为50Hz，相邻两点间的时间间隔（2分）。（2）打C点时的瞬时速度等于BD段的平均速度，（4分）。（3）根据逐差法，，代入数据得（4分）。答：（1）时间间隔为0.02s；（2）C点瞬时速度为0.9m/s；（3）加速度大小为10m/s²。 22. （10分）解：（1）电源频率为50Hz，时间间隔，打第三个点的瞬时速度等于x₂和x₃段的平均速度，（3分）。（2）根据逐差法，，代入数据得（3分）。（3）根据，打第五个点时的时间，则（4分）。答：（1）第三个点瞬时速度为1.375m/s；（2）加速度大小为12.5m/s²；（3）第五个点时的速度大小为1m/s。 学科网（北京）股份有限公司 $