第2章 第3节 测量的加速度-2026-2027学年高中物理必修第一册课堂重点&课时训练合集(粤教版)
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内容正文:
粤教版·必修第一册·第二章匀变速直线运动
测量匀变速直线运动的加速度
课时重点&课堂同步
模块1
本小节知识重点梳理
序号
核心知识点
关键内容
实验目的
用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度
实验原理
①匀变速直线运动中,连续相等时间T内的位移之差为恒量:△s=T;②也
2
可用逐差法求加速度
实验器材
电磁打点计时器(或电火花计时器)、低压交流电源(4~6V)、纸带、刻度
尺、导线、小车、一端附有定滑轮的长木板、细绳、槽码(钩码)
打点计时器
①电磁打点计时器接46V低压交流电源;②电火花计时器接220V交流电源;
③频率50Hz时,每隔0.02s打一个点
纸带处理
①舍去开头密集点,从某个清晰点开始,每隔相同时间取一个计数点;②相邻
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计数点间的时间间隔由选取间隔数决定:T=n×0.02s
△s=aT2法
任意两个连续相等时间T内的位移之差△s=S2-S1=S3-S2=..=aT2,则a=
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△s/T2
逐差法
将纸带上的位移分为两组,利用s4+ss+s6-(S1+s2ts)=9aT2,得a=
[s4+s5+s6)-(S1+s2+s3]/9T2,可减小偶然误差
瞬时速度的求法
匀变速直线运动中,某计数点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度:Vn=(Sn
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+sn+)/2T
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V-t图像法
以速度v为纵轴、时间t为横轴描点连线,图线的斜率即为加速度a
注意事项
①实验前平衡摩擦力(垫高木板无滑轮一端);②先接通电源后释放小车;③
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小车到达滑轮前及时断电;④选取清晰的纸带进行测量,刻度尺读数估读到最
小分度下一位
核心公式汇总
△s=aT2(连续等时位移差)
a=△s/T2
a=[(s4+s5+s6)-(s1+s2+s]/9T2(逐差法,6段)
Vn=(sn+sn+1)/2T(中间时刻瞬时速度)
单位规范:s→m,T→s,a→m/s2,V→m/s
模块2
课堂同步提升习题
一、单选题(每题只有一个正确选项)
1.在“测量匀变速直线运动的加速度”实验中,电磁打点计时器应接
A.220V直流电源B.220V交流电源C.4~6V直流电源
D.4~6V交流电源
2.当交流电源频率为50Hz时,打点计时器每隔
打一个点。
A.0.1sB.0.02sC.0.05sD.0.5s
3.实验中,关于接通电源和释放小车的顺序,正确的是
A.先释放小车,再接通电源B.先接通电源,再释放小车
C.同时接通电源和释放小车
D.顺序无要求
4.用打点计时器测量小车加速度时,下列操作正确的是
A.实验前不需要平衡摩擦力
B.应选用点迹密集的纸带进行测量
C.实验前应适当垫高木板无滑轮的一端以平衡摩擦力
D.纸带上相邻计数点间的时间间隔必须为0.02s
5.在匀变速直线运动中,若连续相等时间T内的位移分别为S1、S2、S3,则下列关系正确的是
A.S2-S1=aT B.S2-S1=aT2 C.S3-s1=aT2 D.S2+S1=aT2
6.实验中,某同学得到一条纸带,相邻计数点间的时间间隔为T,测得连续两段位移分别为S1和S2,则加速度的表达
式为
A.a=(s2-s)/TB.a=(s2+s)/T2C.a=(s2-s)/T2D.a=(s1-s2)/T2
7.在“测量匀变速直线运动的加速度”实验中,使用逐差法处理数据的主要目的是」
A.增加实验次数
B.减小偶然误差C,避免系统误差
D.简化计算过程
8.匀变速直线运动中,某计数点的瞬时速度等于
A.该点前后两段位移之和除以时间间隔
B.相邻两点间的平均速度
C.全程平均速度
D.该点前后两段位移之差除以时间间隔
9.实验中,某同学选取的计数点间有4个点未画出,则相邻计数点间的时间间隔为
A.0.02sB.0.04sC.0.08sD.0.1s
10.用v-t图像法求加速度时,图线的斜率表示
A.位移
B.速度
C.加速度
D.时间
二、多选题
(每题有多个正确选项)
11.在“测量匀变速直线运动的加速度”实验中,下列器材中必需的有
A.打点计时器B.刻度尺C.天平D.低压交流电源
12.关于实验注意事项,下列说法正确的有
A.实验前应平衡摩擦力
B.应先接通电源再释放小车
C.小车到达定滑轮前应及时断开电源
D.纸带上必须从第一个点开始取计数点
13.用逐差法处理纸带数据时,下列说法正确的有
A.逐差法可以减小偶然误差
B.逐差法要求连续相等时间内的位移段数一般为偶数段
C.逐差法只适用于匀速直线运动
D.逐差法利用了△s=aT2这一规律
14.在匀变速直线运动中,下列说法正确的有
A.连续相等时间内的位移之差为恒量
B.中间时刻的瞬时速度等于该段位移内的平均速度
C.位移随时间均匀增加
D.速度随时间均匀变化
15.实验中,为减小误差,下列做法正确的有
A.选取点迹清晰的纸带
B.测量位移时估读到最小分度的下一位
C,舍去开头过于密集的点
D.多次测量取平均值
三、填空题
16.电磁打点计时器的工作电压为
V的交流电源,电火花计时器的工作电压为
V的交流电源。
17.当交流电源频率为50Hz时,打点计时器每隔
s打一个点。若每5个点取一个计数点,则相邻计数点间的
时间间隔为
So
18.匀变速直线运动中,连续相等时间T内的位移之差△s与加速度a的关系式为△s=
19.实验中用逐差法处理6段位移s1~s6时,加速度的表达式为a=
20.匀变速直线运动中,某计数点的瞬时速度vn=
(用sn、Sn+1、T表示)。
四、判断题
21.实验中应先释放小车,再接通打点计时器的电源。
22.纸带上相邻计数点间的时间间隔一定是0.02s。
23.匀变速直线运动中,连续相等时间内的位移之差是一个恒量。
24.用v-t图像求加速度时,图线的斜率表示加速度。
25.实验中选取的计数点应从纸带上第一个点开始。
五、简答题
26.在“测量匀变速直线运动的加速度”实验中,为什么要先接通电源后释放小车?
27.实验中为什么要舍去纸带开头密集的点,从某个清晰点开始取计数点?
六、实验填空题
28.某同学在“测量匀变速直线运动的加速度”实验中,得到一条纸带。他从清晰的点开始,每5个点取一个计数
点,依次标为A、B、C、D、E。测得相邻计数点间的距离分别为:S1=2.00cm,S2=2.80cm,S3=3.60cm,S4=
4.40cm。
(1)相邻计数点间的时间间隔T=
So
(2)用逐差法求加速度:a=
m/s2。
(3)打C点时的瞬时速度VC=
.m/s.
29.在实验中,某同学用△s=aT2法求加速度。已知相邻计数点间的时间间隔T=0.1s,连续两段位移分别为s1=3.00
cm,S2=4.20cm,则加速度a=
m/s2。
七、计算题
30.在“测量匀变速直线运动的加速度”实验中,某同学得到一条纸带,每5个点取一个计数点,相邻计数点间的时
间间隔为T。测得连续6段位移分别为:s1=1.20cm,S2=1.60cm,S3=2.00cm,s4=2.40cm,S5=2.80cm,s6
=3.20cm。求:
(1)相邻计数点间的时间间隔T;
(2)用逐差法求小车的加速度a;
(3)打第3个计数点时的瞬时速度V3(用s3和s4表示)。
模块3
参考答案
一、单选题
1.D解析:电磁打点计时器接4~6V低压交流电源。
2.B解析:频率50Hz,周期T=1/f=0.02s。
3.B解析:先接通电源,待打点稳定后再释放小车。
4.C解析:实验前应垫高木板无滑轮一端平衡摩擦力;应选点迹清晰的纸带;计数点间时间间隔由选取间隔决定,不一
定为0.02s0
5.B解析:连续相等时间内的位移之差△s=S2-S1=aT2。
6.C解析:由△s=aT2得a=(S2-s1)/T2。
7.B解析:逐差法利用多组数据,有效减小偶然误差。
8.B解析:匀变速直线运动中,某计数点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度。
9.D解析:每5个点取一个计数点(4个点未画出),时间间隔T=5×0.02s=0.1s。
10.C解析:V-t图像斜率表示加速度。
二、多选题
11.ABD解析:天平不需要,其余均为必需器材。
12.ABC解析:不需要从第一个点开始取计数点,应舍去密集点。
13.ABD解析:逐差法适用于匀变速直线运动,C错误。
14.ABD解析:匀变速直线运动位移随时间不是均匀增加,而是与t相关,C错误。
15.ABCD解析:均为减小误差的有效做法。
三、填空题
16.46;220
17.0.02;0.1
18.aT2
19.[s4+ss+s6)-(51+52+s3]/9T2
20.(sn+sn+)/2T
四、判断题
21.×解析:应先接通电源后释放小车。
22.X解析:计数点间时间间隔由选取间隔决定,不一定是0.02S。
23.√解析:匀变速直线运动中连续相等时间内位移之差为恒量。
24.√解析:V-t图像斜率表示加速度。
25.X解析:应舍去开头密集点,从清晰点开始取计数点。
五、简答题
26.答:先接通电源可使打点计时器工作稳定后再释放小车,保证纸带上点迹清晰、间隔均匀,避免因先释放小车导致开
头点迹模糊或遗漏,从而提高实验精度。
27.答:纸带开头点迹过于密集,测量位移时误差较大。从某个清晰点开始取计数点,可保证相邻计数点间有足够间距,
便于用刻度尺准确测量位移,减小测量误差。
六、实验填空题
28.
(1)T=5×0.02s=0.1s
(2)a=[(s3+s4)-(s1+s2]/4T2=[3.60+4.40)-(2.00+2.80]×10-2/(4×0.12)=(8.00-4.80)×10-2/0.04=3.20×
10-2/0.04=0.80m/s2
(3)v_C=(s2+s)/2T=(2.80+3.60)×10-2/(2×0.1)=6.40×10-2/0.2=0.32m/s
29.
a=(s2-s)/T2=(4.20-3.00)×10-2/(0.1)2=1.20×10-2/0.01=1.20m/s2
七、计算题
30.
(1)每5个点取一个计数点,T=5×0.02s=01s
(2)a=[(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3]/9T2=[(2.40+2.80+3.20)-(1.20+1.60+2.00]×10-2/(9×0.12)=(8.40-4.80)×10-2
/0.09=3.60×10-2/0.09=0.40m/s2
(3)V3=(s3+s4)/2T=(2.00+2.40)×10-2/(2×0.1)=4.40×10-2/0.2=0.22m/s
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