2.4 科学测量:做直线运动物体的瞬时速度 同步练—2026-2027学年高一上学期物理鲁科版必修第一册
2.4科学测量:做直线运动物体的瞬时速度
1.如图所示,为了测定气垫导轨上滑块运动的加速度,在滑块上安装了宽度为d的遮光条。滑块在牵引力作用下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光电门1、2的时间和
,遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2经过的时间为t,则可估算滑块加速度的大小为( )
A. B.
C.
D.
2.如图所示,"探究小车速度随时间变化的规律"实验中,用电磁打点计时器打出的纸带,纸带前端OA段点迹密集模糊。为更准确求得小车的加速度应选取纸带( )
A.OA段 B.Ob段 C.AC段 D.OC段
3.为了测定某辆轿车在平直公路上运动时的加速度(轿车起动时的运动可以近似看作匀加速运动),某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片(如图),如果拍摄时每隔2s曝光一次,轿车车身总长为4.5m,那么这辆车的加速度约为( )
A. B.
C.
D.
4.打点计时器在纸带上打出点痕,下列关于纸带上的点痕的说法正确的是( )
A.点痕记录了物体运动的时间
B.点痕记录了物体在某段时间内的位移
C.点痕在纸带上的分布情况,反映了物体的质量和形状
D.点痕在纸带上的分布情况,反映了物体的运动情况
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5.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列说法正确的是( )
A.通过调节,使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上(使细绳和木板平面平行)
B.小车应放在靠近打点计时器的一端
C.实验时应先接通电源,待打点稳定后再释放小车,打完点要先断开电源后取纸带
D.钩码的质量越大越好
6.处理纸带数据时区分计时点和计数点
计时点是指打点计时器在纸带上打下的点.计数点是指测量和计算时在纸带上所选取的点,要注意“每5个点取一个计数点”与“每隔4个点取一个计数点”取点方法是一样的,时间间隔均为________________s。
7.利用纸带计算瞬时速度:以纸带上某点为__________________取一小段位移,用这段位移的__________________表示这点的瞬时速度。
8.数据记录
采集数据:舍掉纸带开头一些__________________的点,找一个适当的点作为计时起点。可选择相隔0.1 s(或更短)的若干计数点进行测量。
如图所示,先测量出各个计数点到计时起点的距离:,再计算出相邻的两个计数点间的距离:
,
,
,
,
,
,填入自己设计的表中。
求各计数点的瞬时速度
(1)各计数点对应的瞬时速度用平均速度来代替,即,
,
T为相邻两个计数点间的时间间隔,若交流电源频率为50Hz,每5个点取一个计数点(中间隔4个点),则。
(2)设计表格并记录相关数据
位置编号 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
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时间t/s | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
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数据分析
在坐标纸上建立直角坐标系,横轴表示时间,纵轴表示速度,并根据表格中的数据在坐标系中描点。画一条直线,让这条直线通过尽可能多的点,不在直线上的点均匀分布在直线的两侧,偏差比较大的点忽略不计,如图所示。
观察所得到的直线,分析物体的速度随时间的变化规律。根据所画图像求出小车运动的加速度
。
9.研究物体匀变速直线运动的实验装置如图1所示。光电门(连接光电计时器)固定在斜面O点,P为长方形物体。实验步骤如下:
a.调节斜面倾角,使P能沿斜面加速下滑后,将斜面固定;
b.将P截断成a、b、c、d、e和f六段,每段长分别为、
…
,如图2所示;
c.分别将a、b…f六段的前端从同一位置M由静止释放,经过光电门时,光电计时器测得光线被各段遮住的时间分别为、
…
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