《2020版新教材高中物理 2.4 科學(xué)測(cè)量:做直線運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度課堂檢測(cè)(含解析)魯科版必修1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版新教材高中物理 2.4 科學(xué)測(cè)量:做直線運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度課堂檢測(cè)(含解析)魯科版必修1(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、科學(xué)測(cè)量:做直線運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度
1.(2019·三明高一檢測(cè))電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器,根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,不經(jīng)計(jì)算,通過(guò)測(cè)量可以從紙帶上直接得到的物理量是 ( )
A.時(shí)間間隔 B.位移
C.平均速度 D.瞬時(shí)速度
【解析】選B。時(shí)間間隔通過(guò)數(shù)紙帶上所打點(diǎn)的個(gè)數(shù)經(jīng)過(guò)計(jì)算得出。位移可以通過(guò)測(cè)量紙帶上所打點(diǎn)之間的距離得出。而平均速度或者瞬時(shí)速度都是依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算得出。則B正確,A、C、D錯(cuò)誤。
2.利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),在紙帶上所打的一系列點(diǎn)如圖所示,各相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為sⅠ、sⅡ、sⅢ…,則下列關(guān)
2、系式中錯(cuò)誤的是 ( )
A.sⅡ-sⅠ=aT2 B.sⅢ-sⅠ=2aT2
C.sⅡ-sⅠ=sⅢ-sⅡ D.sⅢ-sⅡ=
【解析】選D。對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng),連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差是恒量,即Δs=aT2。對(duì)于該題有sⅡ-sⅠ=sⅢ-sⅡ=aT2,而sⅢ-sⅠ=sⅢ-sⅡ+sⅡ-sⅠ=2aT2。所以選項(xiàng)A、B、C正確,D錯(cuò)誤。
3.(2019·全國(guó)卷Ⅰ)某小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)物塊沿傾斜的長(zhǎng)木板加速下滑時(shí)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究。物塊拖動(dòng)紙帶下滑,打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50 Hz,紙帶上標(biāo)出的每?jī)蓚€(gè)相鄰點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫(huà)出。在A
3、、B、C、D、E五個(gè)點(diǎn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器最先打出的是點(diǎn),在打出C點(diǎn)時(shí)物塊的速度大小為_(kāi)_______m/s(保留3位有效數(shù)字);物塊下滑的加速度大小為_(kāi)_______m/s2(保留2位有效數(shù)字)。
【解析】物塊沿傾斜的長(zhǎng)木板加速下滑,相等時(shí)間內(nèi)的間距越來(lái)越大,所以在A、B、C、D、E五個(gè)點(diǎn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器最先打出的是A點(diǎn)。根據(jù)紙帶可知xAB=12.0 mm、xBC=19.5 mm、xCD=27.0 mm、xDE=34.5 mm,則
vC==232.5 mm/s=0.233 m/s。
xDE-xCD=xCD-xBC=xBC-xAB=7.5 mm,則
a==750 mm/s2=0.75 m/
4、s2。
答案:A 0.233 0.75
4.(2019·泉州高一檢測(cè))如圖是研究物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)得到的一條紙帶(實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接低壓交流電源的頻率為50 Hz)。從0點(diǎn)后開(kāi)始每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),依照打點(diǎn)的順序依次編為0、1、2、3、4、5、6,測(cè)得s1=
5.18 cm,s2=4.40 cm,s3=3.62 cm,s4=2.84 cm,s5=2.06 cm,s6=1.28 cm。
(1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為_(kāi)______s。?
(2)物體的加速度大小a=_______m/s2,方向_______(選填“A→B”或“B→A”)。?
(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打計(jì)
5、數(shù)點(diǎn)3時(shí),物體的速度大小v3=_______m/s。?
【解析】(1)打兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔等于交流電源頻率的倒數(shù),即T== s =0.02 s,
每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),
故相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔
T=5×0.02 s=0.1 s。
(2)由逐差法可得物體的加速度
a=,
代入數(shù)據(jù)解得a=-0.78 m/s2,
負(fù)號(hào)表示物體加速度的方向,
加速度大小為0.78 m/s2。
因?yàn)槭且勒沾螯c(diǎn)的先后順序依次編號(hào),
所以物體的運(yùn)動(dòng)方向是B→A,
而物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),
故加速度的方向是A→B。
(3)打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)物體的速度
v3== m/s=0.323 m/s。
6、
答案:(1)0.1 (2)0.78 A→B (3)0.323
【補(bǔ)償訓(xùn)練】
在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的
頻率為50 Hz,記錄小車運(yùn)動(dòng)的一段紙帶如圖甲所示,在紙帶上選擇A、B、C、
D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。
(1)由紙帶提供的數(shù)據(jù)求出打下C、E點(diǎn)時(shí)小車的速度,填入表中:
計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)
B
C
D
E
計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻t/s
0
0.1
0.2
0.3
通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車
的速度v/(m·s-1)
0.25
0.45
(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在圖乙中作出小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像
7、。
(3)根據(jù)作出的v-t圖像可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度為_(kāi)______m/s2。?
【解析】(1)根據(jù)平均速度定義可得vC===0.35 m/s,vE===
0.55 m/s。
(2)畫(huà)出的v-t圖像應(yīng)為一條傾斜直線,如圖所示。
(3)由圖像的斜率可求得加速度a==1 m/s2。
答案:(1)0.35 0.55
(2)
(3)1
5.在探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,得到如圖甲所示的一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1 s。
(1)根據(jù)紙帶計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度,vD=_______m/s,vC=___
8、____m/s,vB=_______m/s。?
(2)在如圖乙所示的坐標(biāo)系中作出小車的v-t圖像,并根據(jù)圖像求出a=_______。?
(3)將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交,交點(diǎn)的速度是______m/s,此速度的物理意義是
________________。?
【解析】(1)根據(jù)=可知
vD= m/s=3.90 m/s
vC= m/s=2.64 m/s
vB= m/s=1.38 m/s
(2)作出v-t圖像如圖所示
根據(jù)圖線斜率知a=12.60 m/s2。
(3)由圖知:交點(diǎn)的速度為0.1 m/s,表示零時(shí)刻小車經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度。
答案:(1)3.90 2.64 1.3
9、8
(2)見(jiàn)解析圖 12.60 m/s2
(3)0.1 零時(shí)刻小車經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度
【補(bǔ)償訓(xùn)練】
如圖所示,一個(gè)小球沿斜面向下運(yùn)動(dòng),用每間隔 s曝光一次的頻閃相機(jī)拍攝不同時(shí)刻小球位置的照片,即照片上出現(xiàn)的相鄰兩個(gè)小球的像之間的時(shí)間間隔為 s,測(cè)得小球在幾個(gè)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移(數(shù)據(jù)見(jiàn)表),則
s1/cm
s2/cm
s3/cm
s4/cm
8.20
9.30
10.40
11.50
(1)小球在連續(xù)相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差________(選填“相等”或“不相等”),小球的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)屬于______直線運(yùn)動(dòng)。?
(2)有甲、乙兩位同學(xué)計(jì)算小球加速度方法如下:
甲同
10、學(xué):a1=,a2=,a3=,a=
乙同學(xué):a1=,a2=,a=
你認(rèn)為甲、乙哪位同學(xué)的計(jì)算方法正確?_______,加速度值為_(kāi)______m/s2。?
(3)圖中頻閃相機(jī)拍攝第二張照片的時(shí)刻小球瞬時(shí)速度為_(kāi)______m/s。?
【解析】(1)根據(jù)表格中位移數(shù)據(jù)可知,s4-s3=s3-s2=s2-s1=1.1 cm,則小球在連續(xù)相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差相等,故小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
(2)甲同學(xué)計(jì)算的加速度a==,乙同學(xué)計(jì)算出的加速度a== ,很顯然,甲同學(xué)的計(jì)算結(jié)果偶然誤差較大,故乙同學(xué)的計(jì)算方法正確,代入數(shù)值得a=1.1 m/s2。
(3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的中間時(shí)刻瞬時(shí)速度公式得,==,則v== =0.875 m/s。
答案:(1)相等 勻加速 (2)乙 1.1 (3)0.875
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