2024-2025學(xué)年高中物理第一章運(yùn)動(dòng)的描述第九節(jié)測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度課時(shí)作業(yè)含解析教科版必修1

PAGEPAGE6課時(shí)作業(yè)9測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)間：45分鐘一、單項(xiàng)選擇題1．某同學(xué)運(yùn)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通電源，拉動(dòng)紙帶，但紙帶上打出的點(diǎn)間距不相等，這可能是因?yàn)?D)A．電源頻率太高 B．錯(cuò)用了直流電源C．電源電壓太低 D．拉紙帶時(shí)沒(méi)有保持勻速解析：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能打點(diǎn)說(shuō)明它能正常工作，故其屬正常運(yùn)用．間距不相等，說(shuō)明拉動(dòng)時(shí)不是勻速的．2．在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“探究小車(chē)速度隨時(shí)間改變的規(guī)律”的試驗(yàn)中，下述測(cè)量每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的方法正確的是(C)A．當(dāng)某兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離較大時(shí)，可以用短尺把它分段來(lái)測(cè)量B．當(dāng)某兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離較小時(shí)，可以用短尺一次把它測(cè)完C．測(cè)量每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，應(yīng)當(dāng)用帶有毫米刻度的長(zhǎng)尺的零刻度對(duì)準(zhǔn)起點(diǎn)，讀出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度值，然后逐一相減，得出每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的數(shù)值D．分別逐個(gè)測(cè)出每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，這樣便于記錄解析：為了減小測(cè)量誤差，測(cè)量?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離時(shí)，應(yīng)當(dāng)用毫米刻度尺量出各點(diǎn)到第一點(diǎn)的距離，然后再逐一相減，得到每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離，故只有C項(xiàng)正確．3．如圖所示是同一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的4條紙帶，哪條紙帶的加速度最大(A)解析：4條紙帶的時(shí)間間隔相等，其中C、D兩條紙帶上的點(diǎn)間隔勻稱，表明它們是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可看做加速度為0.A、B兩條紙帶上的點(diǎn)間隔在不斷增大，且A條紙帶上的點(diǎn)相鄰間距之差較大，故紙帶A的加速度最大．二、多項(xiàng)選擇題4．在“探究小車(chē)的速度隨時(shí)間改變的規(guī)律”的試驗(yàn)中，為了減小測(cè)量小車(chē)運(yùn)動(dòng)加速度的相對(duì)誤差，下列措施中哪些是有益的(BCD)A．使小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小一些B．適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下的鉤碼的個(gè)數(shù)C．在同樣條件下，打出多條紙帶，選其中一條最志向的進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算D．舍去紙帶上較密集的點(diǎn)，然后選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，進(jìn)行計(jì)算解析：滿意紙帶長(zhǎng)度要求的前提下，應(yīng)使加速度適當(dāng)大一點(diǎn)，可使相同時(shí)間內(nèi)的位移大一些，便于減小測(cè)量誤差，所以A錯(cuò)．5．關(guān)于用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車(chē)速度隨時(shí)間改變規(guī)律的試驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是(BC)A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長(zhǎng)木板上，且靠近滑輪一端B．起先試驗(yàn)時(shí)小車(chē)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端C．應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車(chē)D．牽引小車(chē)的鉤碼個(gè)數(shù)越多越好解析：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與滑輪間的距離盡可能要大，小車(chē)盡可能靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，都是為了使小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離較大，盡可能打出較多的點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；若先釋放小車(chē)再接通電源，只能在紙帶的后面部分打點(diǎn)，選項(xiàng)C正確；鉤碼個(gè)數(shù)應(yīng)適當(dāng)，鉤碼個(gè)數(shù)少，打的點(diǎn)很密；鉤碼個(gè)數(shù)多，打的點(diǎn)少，都會(huì)帶來(lái)試驗(yàn)誤差，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．6．在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“探究小車(chē)速度隨時(shí)間改變的規(guī)律”的試驗(yàn)中，下列關(guān)于作v－t圖像的說(shuō)法中，正確的是(BD)A．只要確定了v－t圖像中的兩點(diǎn)，就可以得到小車(chē)運(yùn)動(dòng)的v－t圖像，因此，試驗(yàn)只須要測(cè)出兩組數(shù)據(jù)B．作v－t圖像時(shí)，所取的點(diǎn)越多，圖線就越精確C．作出的v－t圖像應(yīng)當(dāng)通過(guò)全部的點(diǎn)，圖線曲折也可以D．對(duì)于偏離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)，說(shuō)明誤差太大，應(yīng)舍去解析：小車(chē)沿板勻加速運(yùn)動(dòng)，其v－t圖像應(yīng)為一條傾斜的直線，故必需用直線連接各點(diǎn)，所取的點(diǎn)越多，作圖誤差越小，圖線越精確，故A、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；連線時(shí)留意連線原則，讓直線通過(guò)盡量多的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)盡量對(duì)稱地分布在直線兩側(cè)，偏離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)，因誤差太大，應(yīng)當(dāng)舍去，故D項(xiàng)正確．7．關(guān)于紙帶上打點(diǎn)間隔的分析，下列說(shuō)法正確的是(BC)A．沿著點(diǎn)跡運(yùn)動(dòng)的方向看去，點(diǎn)間距離越來(lái)越小，說(shuō)明紙帶在做加速運(yùn)動(dòng)B．沿著點(diǎn)跡運(yùn)動(dòng)的方向看去，點(diǎn)間距離越來(lái)越小，說(shuō)明紙帶在做減速運(yùn)動(dòng)C．紙帶上點(diǎn)間間隔相等，表示紙帶是勻速運(yùn)動(dòng)的D．紙帶上點(diǎn)間間隔相等，表示紙帶是變速運(yùn)動(dòng)的解析：紙帶上點(diǎn)間間隔相等，由v＝eq\f(Δx,Δt)知紙帶運(yùn)動(dòng)是勻速的，若沿點(diǎn)跡運(yùn)動(dòng)的方向看去，點(diǎn)間距離越來(lái)越小，即Δx變小而時(shí)間Δt不變，說(shuō)明紙帶在做減速運(yùn)動(dòng)．8．采納下列哪些措施，有利于減小紙帶受到的摩擦而產(chǎn)生的誤差(CD)A．改用直流6V電源B．電源電壓越低越好C．運(yùn)用平整不卷曲的紙帶D．使物體的運(yùn)動(dòng)方向與紙帶在一條直線上解析：紙帶受到的摩擦主要指紙帶與振針、限位孔之間的摩擦，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必需運(yùn)用溝通電，故A項(xiàng)錯(cuò)．電源電壓低可減小摩擦，若過(guò)低打出的點(diǎn)會(huì)很不清楚，故B項(xiàng)亦錯(cuò)．運(yùn)用平整不卷曲的紙帶且使紙帶與物體的運(yùn)動(dòng)方向一樣，可減小紙帶與限位孔等之間的摩擦，故C、D兩項(xiàng)都對(duì)．三、非選擇題9．在做“探究小車(chē)速度隨時(shí)間改變的規(guī)律”的試驗(yàn)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在低壓溝通(填“直流”或“溝通”)電源上，每隔0.02s打一次點(diǎn)．如下圖是某次試驗(yàn)的紙帶，舍去前面比較密的點(diǎn)，從0點(diǎn)起先，每5個(gè)連續(xù)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以1、2、3……那么相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間為0.1s，各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x1＝3cm、x2＝7.5cm、x3＝13.5cm，則物體通過(guò)1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v1＝0.375m/s，通過(guò)2計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v2＝0.525m/s，運(yùn)動(dòng)的加速度為1.5m/s2.解析：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在溝通電源上，每隔0.02s打一次點(diǎn)，若每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則打點(diǎn)的時(shí)間間隔T＝5×0.02s＝0.1s．依據(jù)v1＝eq\f(x2,2T)＝eq\f(7.5×10－2,2×0.1)m/s＝0.375m/s，同理可得v2＝0.525m/s；a＝1.5m/s2.10．在“探討勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的試驗(yàn)中，已測(cè)得小車(chē)的加速度大小應(yīng)為4.41m/s2.(1)若其他試驗(yàn)條件不變，僅將溝通電的頻率從50Hz提高到60Hz，則測(cè)出的加速度大小為4.41_m/s2；(2)若事后發(fā)覺(jué)溝通電的周期不是計(jì)算中所用的0.02s，而是0.021s，則小車(chē)的加速度大小應(yīng)為4.00_m/s2.解析：(1)無(wú)論溝通電的頻率是多少，只要按相應(yīng)的打點(diǎn)周期計(jì)算，結(jié)果都一樣，故溝通電頻率為60Hz時(shí)，其他條件不變，測(cè)出的加速度仍為4.41m/s2.(2)由Δs＝aT2知Δs＝a1Teq\o\al(2,1)，則實(shí)際加速度的測(cè)量值應(yīng)為：a2＝eq\f(Δs,T\o\al(2,2))＝eq\f(a1T\o\al(2,1),T\o\al(2,2))＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.02,0.021)))2×4.41m/s2≈4.00m/s2.11．某同學(xué)在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間改變的規(guī)律”的試驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車(chē)拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)狀況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其相鄰點(diǎn)間的距離如圖甲所示，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s.(1)試依據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度，并將各個(gè)速度值填入下空(要求保留三位有效數(shù)字)．vB＝0.400m/s，vC＝0.479m/s，vD＝0.560m/s，vE＝0.640m/s，vF＝0.721m/s.(2)將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在如圖乙所示的坐標(biāo)紙上，并畫(huà)出小車(chē)的瞬時(shí)速度隨時(shí)間改變的關(guān)系圖像．答案：圖像見(jiàn)解析(3)依據(jù)第(2)問(wèn)中畫(huà)出的v－t圖像，求出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為0.780～0.820m/s2.(保留三位有效數(shù)字)．解析：(1)vB＝eq\f(xAB＋xBC,0.2s)＝eq\f(3.62＋4.38,0.2)cm/s＝0.400m/s.vC＝eq\f(xBC＋xCD,0.2s)＝eq\f(4.38＋5.20,0.2)cm/s＝0.479m/s.vD＝eq\f(xCD＋xDE,0.2s)＝eq\f(5.20＋5.99,0.2)cm/s＝0.560m/s.vE＝eq\f(xDE＋xEF,0.2s)＝eq\f(5.99＋6.80,0.2)cm/s＝0.640m/s.vF＝eq\f(xEF＋xFG,0.2s)＝eq\f(6.80＋7.62,0.2)cm/s＝0.721m/s.(2)先描出不同時(shí)刻各點(diǎn)的速度，再畫(huà)出速度圖像，并讓盡可能多的點(diǎn)位于這條直線上，如下圖所示．(3)由加速度的公式a＝eq\f(v－v0,t)或者依據(jù)圖線的斜率都可確定出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度，數(shù)值應(yīng)在0.780～0.820m/s.12．某同學(xué)利用一架固定好的自動(dòng)相機(jī)，用同一張底片多次曝光的方法，拍下了一輛小轎車(chē)啟動(dòng)后不久做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的照片．相鄰兩次曝光的時(shí)間間隔為2.0s．已知小轎車(chē)的車(chē)長(zhǎng)為4.5m．他用刻度尺測(cè)量照片上的長(zhǎng)度關(guān)系，結(jié)果如圖所示，請(qǐng)你估算：(1)這輛小轎車(chē)的加速度；(2)小轎車(chē)在照片中的第2個(gè)像所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v.答案：(1)2.0m/s2(2)8.0