备战2025届新高考物理一轮总复习练习第1章运动的描述匀变速直线运动的研究第6讲实验测量做直线运动物体的瞬时速度

这是一份备战2025届新高考物理一轮总复习练习第1章运动的描述匀变速直线运动的研究第6讲实验测量做直线运动物体的瞬时速度，共6页。试卷主要包含了32 cm,s3=6，68m/s，4m/s2，98等内容，欢迎下载使用。


甲
乙
(1)可以判断,连接下落物体的夹子夹在图乙纸带的 (选填“左”或“右”)端。
(2)若s2=5.32 cm,s3=6.84 cm,T=0.02 s,则在纸带上打下点A时物体的速度vA= m/s(结果保留3位有效数字)。
(3)若用逐差法计算加速度,则该下落物体的加速度a= (用T和纸带上标出的所有位移符号表示)。
2.如图所示,某同学在做研究匀变速直线运动的实验时,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带的一部分如图甲所示,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10 s。该同学将纸带从每个计数点处截断,得到6条短纸带,再把6条短纸带的下端对齐贴在纸上,以纸带下端为横轴建立直角坐标系,并将刻度尺边缘紧靠纵轴,其示数如图乙所示(结果保留两位有效数字)。
(1)打下计数点“5”时小车的速度大小为 m/s;
(2)小车的加速度大小为 m/s2;
(3)在某次实验中,若该同学所用电源的频率大于50 Hz,则加速度的测量值 (选填“>”“=”或“<”)真实值。
3.(2023辽宁大连模拟)某同学利用图甲做研究匀变速直线运动的实验时,得到如图乙所示的一条用电磁打点计时器打下的纸带,并在其上取了A、B、C、D、E等5个计数点,每相邻两个计数点间还有4个计时点没有画出,打点计时器接的是频率为50 Hz的交变电流。他把一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐。(计算结果均保留2位小数)
甲
乙
(1)由以上数据计算打点计时器在打C点时,小车的瞬时速度vC是 m/s;
(2)计算该小车的加速度a为 m/s2;
(3)纸带上的A点所对应的小车的瞬时速度vA为 m/s;
(4)实验中必要的措施是 (填选项前字母)。
A.细线必须与长木板平行
B.先接通电源再释放小车
C.小车的质量远大于重物的质量
D.平衡小车与长木板间的摩擦力
4.(2024广东深圳期末)频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,在胶片上记录下物体在几个闪光时刻的位置。图甲是小球自由下落时的频闪照片示意图,频闪仪每隔T= s闪光一次。
(1)表格中已给出计数点A、B、D、E对应的瞬时速度且在图乙中标出,请计算出计数点C对应的速度填在表格中,并在图乙中标出,同时作出v-t图像。
(2)以下用来测量加速度的方法,可行的有 。
A.由g1=,g2=,…,g5=,取平均值
B.由g1=,g2=,g3=,取平均值
C.从v-t图线上取相距较远的两点所对应的速度和时间,用公式a=算出加速度
D.用量角器量出v-t图线的倾角θ,查三角函数表得到tan θ,则加速度a=tan θ
(3)用表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对Δt的要求是 (选填“越小越好”或“与大小无关”)。
5.用如图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。
(1)实验的主要步骤:
①用游标卡尺测量挡光片的宽度d,结果如图乙所示,读得d= mm。
②用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离s。
③滑块从A点由静止释放(已知槽码落地前挡光片已通过光电门)。
④读出挡光片通过光电门所用的时间t。
⑤改变光电门的位置,滑块每次都从A点由静止释放,测量相应的s值并读出t值。
(2)根据实验测得的数据,以s为横坐标,为纵坐标,在坐标纸中作出-s图线如图丙所示,求得该图线的斜率k= m-1·s-2;由此进一步求得滑块的加速度a= m/s2。(计算结果均保留3位有效数字)
6.(2023山东菏泽二模)某学习小组了解到交通警察会在高速公路上用激光测速仪随机测速,受此启发,该小组同学用激光测距仪测量某汽车在某时段的运动规律。表格中是测得汽车在平直公路上的位置信息,其中s为汽车到测距点的距离(测距点位于汽车的正前方)。
(1)根据表中的数据可以推断该车在这段时间内的运动性质是 ,依据是 。
(2)当s=5.48 m时,该车的速度大小是 m/s。
(3)这段时间内该车的加速度大小是 m/s2(结果保留两位有效数字)。
参考答案
第6讲 实验:测量做直线运动物体的瞬时速度
1.答案(1)左
(2)1.52
(3)
解析 (1)观察纸带可知左边点迹比较密集,故连接下落物体的夹子应夹在纸带的左端。
(2)纸带上每段位移均对应了2段时间间隔T,所以vA=m/s=1.52m/s。
(3)用逐差法计算加速度,则该下落物体的加速度a=
=。
2.答案 (1)0.68 (2)0.70 (3)<
解析 (1)打下计数点“5”时小车的速度大小为v=×10-2m/s=0.68m/s。
(2)小车的加速度大小为a=×10-2m/s2=0.70m/s2。
(3)若该同学所用电源的频率大于50Hz,则实际周期较小,计算所用的周期偏大,求得加速度的测量值小于真实值。
3.答案 (1)0.21 (2)0.45 (3)0.12
(4)AB
解析 (1)每相邻两个计数点间还有4个计时点没有画出,则相邻计数点间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s,利用匀变速直线运动的推论得小车在C点的瞬时速度vC=×10-2m/s=0.21m/s。
(2)应用逐差法计算加速度,有a=×10-2m/s2=0.45m/s2。
(3)根据匀变速直线运动速度与时间关系公式v=v0+at,得A点所对应的物体的瞬时速度为vA=vC-atAC=0.12m/s。
(4)利用长木板、小车、打点计时器等研究匀变速直线运动规律时,细线必须与长木板平行;先接通电源,再释放小车;只要小车做匀变速直线运动即可,不需要平衡摩擦力,也不需要满足小车的质量远大于钩码的质量。故选AB。
4.答案(1)1.31 图像见解析 (2)BC
(3)越小越好
解析 (1)C点的速度vC=
m/s=1.31m/s。将C点的速度标在图乙中,并作出v-t图像如图所示。
(2)方法A中,取加速度的平均值后,只能用到第一组和最后一组数据,不利于减小偶然误差;方法B中,加速度取平均值后,能用到所有的数据,可减小实验的偶然误差,则方法B正确,A错误;在处理实验数据时,如果只使用其中两个数据,由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大,所以可以根据实验数据画出v-t图像,考虑到误差,所有点不可能都整齐地排成一条直线,连线时,应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧,这样图线上会舍弃误差较大的点,从图线上取相距较远的两点所对应的速度和时间,用公式a=算出加速度,误差较小,故方法C正确;根据实验数据画出v-t图像,当纵坐标取不同的标度时,图像的倾角就会不同,所以量出其倾角θ,用公式a=tanθ算出的数值并不一定是加速度,故方法D错误。
(3)用表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,Dt越小,则越接近于瞬时速度,则要求Dt越小越好。
5.答案 (1)6.60 (2)2.38×104 0.518
解析 (1)根据游标卡尺读数规则,挡光片的宽度d=6mm+12×0.05mm=6.60mm。
(2)由图丙可知,该图线的斜率k=×104m-1·s-2=2.38×104m-1·s-2;滑块通过光电门时的速度v=,由v2=2as可得s,则有k=,代入数据解得滑块的加速度a=0.518m/s2。
6.答案 (1)匀减速直线运动 在误差允许范围内,相邻0.2 s内的位移之差接近Δs=0.34 m (2)11.65 (3)8.4
解析 (1)根据表中的数据可得,第1个0.2s内的位移为3.17m,第2个0.2s内的位移为2.83m,第3个0.2s内的位移为2.50m,第4个0.2s内的位移为2.16m,第5个0.2s内的位移为1.83m,第6个0.2s内的位移为1.48m,则相邻0.2s内的位移之差接近Δs=0.34m,可判断该车在这段时间内做匀减速直线运动。
(2)当s=5.48m时,该车的速度等于0.4~0.8s内的平均速度,则v=m/s=11.65m/s。
(3)由逐差法可得,这段时间内该车的加速度大小为a=
m/s2=8.4m/s2。
计数点
A
B
C
D
E
瞬时速度/
(m·s-1)
0.66
0.98

1.64
1.97
t/s
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
s/m
13.98
10.81
7.98
5.48
3.32
1.49
0.01