2.3 测量匀变速直线运动的加速度 课时练习-2026-2027学年高一上学期物理粤教版必修第一册

**基本信息** 聚焦“测量匀变速直线运动的加速度”实验，通过选择与实验题结合，构建“基础认知-技能应用-综合探究”三阶分层，强化实验操作规范与数据处理能力，适配新授课知识巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|实验原理、操作规范|选择题1-3考查仪器使用、步骤正误，强化物理观念中的运动观念| |技能应用|纸带处理、图像绘制|实验题4-6涉及步骤纠错、v-t图像规范作图，培养科学探究的证据处理能力| |综合探究|数据计算与误差分析|实验题7-11通过多纸带对比、加速度求解，提升科学思维的推理与论证能力|

第3节 测量匀变速直线运动的加速度 课时练习 一、选择题 1．在“测量匀变速直线运动的加速度”的实验中，下列说法正确的是(　　) A．小车停止运动后，取下纸带进行测量并处理数据 B．使小车速度的变化尽可能快一些 C．使用毫米刻度尺测量长度时，要读到最小刻度的下一位 D．作v­t图线时，所描曲线必须经过每一个点 2．(多选)下列关于“测量匀变速直线运动的加速度”的实验操作中，正确的是(　　) A．在释放小车前，小车要紧靠打点计时器 B．打点计时器应放在长木板有滑轮的一端 C．应先接通电源，在打点计时器开始打点后再释放小车 D．应在小车到达滑轮前使小车停止运动 3．(多选)在“测量匀变速直线运动的加速度”的实验中，下列说法正确的是(　　) A．通过调节滑轮与小车，使纸带、细绳与长木板平行 B．作v­t图像时坐标轴单位长度越小越好 C．舍去纸带上开头过于密集的点，利用点迹清晰、间隔适当的那一部分进行测量、计算 D．槽码的质量越大越好 二．实验题： 4.在“测量匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器在纸带上打的点记录了小车的运动情况。某同学做此实验时的步骤如下： A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，放开纸带，再接通电源； B．将打点计时器固定在长木板上，并接好电路； C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下面挂上适当的槽码； D．小车停止运动后，直接取下纸带； E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔； F．换上新纸带，再重复操作两次，然后从各纸带中选取一条点迹清晰的进行数据处理。 (1)请指出其中错误或有遗漏的步骤并改正： ①__________________________________________________________； ②________________________________________________________。 (2)将以上步骤完善后，其合理的顺序为______________。 5.在用打点计时器“测量匀变速直线运动的加速度”的实验中，某同学将打点计时器打出的三条纸带，分别以间隔相同数目点迹的方式依次剪成短纸条，按先后顺序一端对齐、并排贴在一张纸上。然后用平滑的线将各段纸带顶端的中点连起来，如图甲、乙、丙所示，则根据纸带的特点即可探究小车速度随时间变化的规律。 (1)图甲表示小车____________。(填“静止”或“做匀速直线运动”) (2)图乙表示小车的速度随时间________。 (3)图丙表示小车的速度________________________________。 6．一个实验小组做“测量匀变速直线运动的加速度”的实验。 (1)某同学发现用一条纸带穿过电磁打点计时器有图1中的两种穿法，他感到有点犹豫。你认为________(填“甲”或“乙”)的穿法效果更好。 (2)完成实验后，小明用刻度尺测量纸带点间距离时如图2所示，B点的读数是________ cm，已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，则B点对应的速度vB＝________ m/s。(结果均保留三位有效数字) (3)该实验小组中的四位同学利用同一条纸带，分别作出了如下所示的四幅v­t图像，其中最规范的是________。 7．一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间隔均相同。 (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vn/(m·s－1) v1＝0 v2＝0.060 v3＝____ v4＝0.180 v5＝______ (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)。 (3)由v­t图像可知小球运动的规律：速度随时间________。 8．在“测量匀变速直线运动的加速度”的实验中，打点计时器接在50 Hz的低压交变电源上。某同学在打出的纸带上每5个点取一个计数点，共取了如图1所示A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)。从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段)，将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图2所示。 (1)请你在xOy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v­t关系的图线(在图2中作答)，并指出哪个轴相当于v轴？哪个轴相当于t轴？___________________。 (2)从第一个计数点开始计时，为了求出0.15 s时的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？________。 (3)若测得a段纸带的长度为2.0 cm，e段纸带的长度为10.0 cm，则可求出加速度的大小为________ m/s2。 9．如图甲所示，用打点计时器记录小车的运动情况。小车开始在水平玻璃板上运动，后来在薄布面上做减速运动。所打出的纸带及相邻两点间的距离如图乙所示，纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02 s。试用作图法(v­t图像)求出小车在玻璃板上的运动速度。 10．(1)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，实验室提供了以下器材：电火花计时器、一端附有定滑轮的长铝板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表．其中在本实验中不需要的器材是______________. (2)如图所示，是某同学用电火花计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，电火花计时器打点的时间间隔T＝0.02 s，将纸带上一点标记为A点，然后按打点顺序每隔四个点(图上没画出)依次标为B、C、…其中x1＝7.05 cm，x2＝7.68 cm，x3＝8.33 cm，x4＝8.95 cm，x5＝9.61 cm，x6＝10.26 cm. 下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D点时小车的速度. 位置 B C D E F 速度/(m·s－1) 0.737 0.801 0.928 0.994 (3)以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线． (4)根据你画出的小车的速度—时间关系图线计算出的小车的加速度a＝_____m/s2. 11．(1)甲同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度． ①电火花打点计时器是一种使用________的计时仪器，本实验还需要的测量工具有________.(填入正确选项前的字母) A．天平　　B．秒表　　C．毫米刻度尺　 D．交流电源　　F．直流电源 ②使用打点计时器时，接通电源与让纸带随小车开始运动，这两个操作的顺序应该是________. A．先接通电源，后释放纸带 B．先释放纸带，后接通电源 C．释放纸带的同时接通电源 D．哪个先，哪个后都可以 ③某同学利用如图所示的装置研究匀变速直线运动时，记录了下列实验步骤．合理的操作顺序是________________.(填写步骤前面的字母) A．把一条细绳拴在小车上，使细绳绕过滑轮，下边挂上合适的钩码．把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面 B．把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面．把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路 C．把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源 D．换上新纸带，重复操作三次 ④该同学在“探究匀变速直线运动”的实验中，用打点计时器打出了一条纸带，O、A、B、C、D、E为纸带上六个计数点，OD间的距离为________cm. (2)乙同学在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.1 s. ①试根据纸带上各个计数点间的距离，算出打下D点时小车的瞬时速度，并将D点速度值填入下表．(保留两位有效数字) 时刻/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 速度 vB vC vD vE vF 数值/(m·s－1) 0.40 0.48 ______ 0.64 0.72 ②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图所示的坐标系上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线． ③根据第②问中画出的v－t图线，求出小车运动的加速度为_______m/s2.(保留两位有效数字) ④根据图像可以求出0时刻的初速度vA＝________m/s.(结果保留两位有效数字) 参考答案： 1.答案　C解析　小车停止运动后，应先关闭打点计时器电源，再取下纸带进行测量并处理数据，A错误；小车的速度变化不能过快，否则纸带上打出的点偏少，不利于分析数据得出结论，B错误；使用毫米刻度尺测量长度时，要有估计值，所以要读到最小刻度的下一位，C正确；作v­t图线时，让尽量多的点落在曲线上，难以落在曲线上的点均匀分布在曲线的两侧，不要求所有的点都在曲线上，D错误。 2.答案　ACD解析　为了在纸带上打更多的点，开始实验时小车应紧靠打点计时器，A正确；打点计时器应固定在长木板上没有滑轮的一端，B错误；在使用打点计时器时，为了使打点稳定，同时为了提高纸带的利用率，使尽量多的点打在纸带上，应先接通电源，在打点计时器开始打点后再释放小车，C正确；为了避免碰撞，应在小车到达滑轮前使小车停止运动，D正确。 3.答案　AC解析　为了使小车沿绳子牵引力的方向运动，实验中要调节滑轮的高度及小车，使纸带、细绳与长木板平行，A正确；要适当地选取坐标轴的单位长度，使图像尽量分布在较大的坐标平面内，B错误；为了便于测量，应舍掉纸带开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点，利用点迹清晰、间隔适当的那一部分进行测量、计算，C正确；槽码的质量要适中，不要太大也不要太小，否则打出的点太少或者过于密集，不便于测量，D错误。 4.答案　(1)①A中应先接通电源，再放开纸带 ②D中取纸带前应先断开电源　(2)BECADF 解析　实验过程中应先接通电源，再放开纸带；取纸带前应先断开电源，所以错误或有遗漏的步骤是A、D。该实验步骤的合理顺序为BECADF。 5.答案　(1)做匀速直线运动　(2)均匀增加 (3)先随时间均匀增加，后保持不变 解析　短纸带的高度即表示相应时间内物体的位移Δx。由题知发生各位移Δx的时间间隔Δt相等，则各段短纸带中间时刻的速度v＝∝Δx，即纸带的高度可反映纸带中间时刻小车的速度大小。纸带的宽度是相同的，所以可用纸带底端中点表示各段纸带的中间时刻。综上可知，题中所述平滑的线可表示小车运动的v­t图像。故图甲表示小车做匀速直线运动，图乙表示小车的速度随时间均匀增加，图丙表示小车的速度先随时间均匀增加，后保持不变。 6.答案　(1)甲　(2)3.00　1.35　(3)A 解析　(1)纸带应穿过打点计时器的限位孔，压在复写纸下面，否则不易在纸带上打下清晰的点，故甲的穿法效果更好。 (2)由图2可知，B点的读数为3.00 cm，A、C之间的距离为：xAC＝5.90 cm－0.50 cm＝5.40 cm，根据瞬时速度的定义，可以求出B点对应的瞬时速度大小为vB＝＝＝1.35 m/s。 (3)描绘图像时选取的坐标单位长度要使得所有已知数据对应的点尽量占满坐标区域。描完点后，先大致地判断这些点是不是在一条直线上，然后画一条直线，让这些点尽可能多地落在这条直线上，难以落在这条直线上的点，应使它们大致均匀地分布在这条直线的两侧，故最规范的是A。 7.答案　(1)0.120　0.240　(2)图见解析 (3)均匀增加 解析　(1)由图甲知x1＋x2＝6.0 cm－0＝0.060 m， 且v2＝＝0.060 m/s，则T＝0.5 s 由图甲知x2＋x3＝13.5 cm－1.5 cm＝0.120 m， 则v3＝＝＝0.120 m/s 由图甲知x4＋x5＝37.5 cm－13.5 cm＝0.240 m， 则v5＝＝＝0.240 m/s。 (2)其v­t图像如图所示： (3)小球运动的v­t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。 8.答案　(1)图线见解析　y轴相当于v轴，x轴相当于t轴　(2)b段　(3)2.0 解析　(1)以纸带宽度为时间单位0.1 s，x轴相当于t轴，y轴相当于v轴，每段纸带上端中点的纵坐标相当于这段时间中间时刻的瞬时速度。把纸带上端中点连起来就得到能表示v­t关系的图线，如图所示。 (2)用b段纸带的长度除以0.1 s就是b段纸带这段长度的平均速度，也近似等于0.15 s时的瞬时速度，故需测出b段纸带的长度。 (3)0.05 s时的瞬时速度v1＝＝0.20 m/s， 0.45 s时的瞬时速度v2＝＝1.00 m/s， 则加速度的大小a＝＝＝2.0 m/s2。 9.答案　0.85 m/s 解析　设对应点1、2、3、4、5的瞬时速度分别为v1、v2、v3、v4、v5， 则有v1＝＝75 cm/s＝0.75 m/s v2＝＝65 cm/s＝0.65 m/s v3＝＝55 cm/s＝0.55 m/s v4＝＝45 cm/s＝0.45 m/s v5＝＝35 cm/s＝0.35 m/s 以速度为纵坐标，时间为横坐标建立直角坐标系，用描点法作出小车在薄布面上做减速运动时的v­t图像。将图线延长，使其与纵轴相交，如图所示。由图像可知，小车做减速运动的初速度为0.85 m/s，即为小车在玻璃板上的运动速度。 10.【答案】(1)秒表　(2)0.864　(3)如解析图　(4)0.64(0.63～0.65均可) 【解析】(1)时间可以由纸带上的点数和打点频率算出，故不需要秒表． (2)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知vD＝＝ m/s＝0.864 m/s. (3)小车的速度—时间关系图线如图所示． (4) 在v－t图像中，图线的斜率表示加速度的大小，则a＝＝0.64 m/s2. 11.【答案】(1)①D　C　②A　③BACD　④1.20(1.18～1.20均正确) (2)①0.56　②如解析图　③0.80(0.80～0.86均正确)　④0.32(0.30～0.34均正确) 【解析】(1)①电火花打点计时器需要用交流电源，故选D；打出的纸带需要用毫米刻度尺测量点与点之间的距离，即物体直线运动的位移，故选C. ②为了有效利用纸带和保持打点的稳定，需要先接通电源后释放纸带，故选A. ③先组装器材，后连接电路，然后将小车与纸带和钩码进行连接开始做实验，最后重复几次减小误差，故合理的顺序应该是BACD. ④从图中读出刻度尺OD的距离为1.20 cm(1.18～1.20均正确)． (2)①D点的速度为近似CE段的平均速度 vD＝ m/s≈0.56 m/s. ②在图中先描点，后用直线连接，尽量使直线左右两侧的点数目相等． ③根据图像可知a＝ m/s2＝0.80 m/s2. ④从图像中看出0时刻物块的初速度为0.32 m/s. 学科网（北京）股份有限公司 $