资源简介

第三节　测量匀变速直线运动的加速度
课时作业
(分值:50分)
1.(8分)(2025·广东广州阶段练习)如图所示是电火花计时器打出的一条纸带,A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为 0.1 s,试回答:
(1)(4分)电火花计时器工作时应接　　　　　(选填“直流电源”或“交流电源”),电火花计时器工作时应接　　　　(选填“220 V”或“4～6 V”)的电压.
(2)(4分)打点计时器打下B点时的瞬时速度大小为vB=　　　　 m/s,纸带运动的加速度大小为 a=　　　　 m/s2.
2.(8分)某兴趣小组用频闪装置研究小球在斜面上的运动规律.将一小球从斜面顶端释放,利用手机拍摄及图像处理软件,生成小球从斜面滚下的频闪照片如图所示,取连续的几个小球影像,记录下小球在刻度尺上的坐标位置如表所示.已知照片中每两个相邻小球的影像间隔的时间为0.1 s.
位置 s0 s1 s2 s3 s4 s5 s6
刻度值 (cm) 25.4 32.8 41.3 51.0 61.7 73.5 86.4
(1)(6分)由数据可知该小球做　　　　　　　运动,理由是　 　 .
(2)(2分)该小球的加速度大小为　　　　 m/s2(结果保留2位有效数字).
3.(8分)(2025·广东深圳阶段练习)请根据下列两种常见的加速度测算方法完成实验操作和
计算.
(1)(4分)通过打点计时器测量加速度.选出纸带中点迹清晰的一段,纸带上连续7个点间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5和s6,如图甲所示,读出s1=　　　　 cm.根据纸带数据测算小车的加速度大小为　　　　　 m/s2(结果保留3位有效数字).
(2)(4分)如图乙所示,小车在斜面上匀加速直线下滑,小车上固定着宽度为d的挡光片,挡光片先后经过两个光电门的时间分别为t1和t2,要测量这个过程中小车的加速度,还需要测量一个物理量A,该物理量为　　　　　　　.则小车的加速度可以表示为　　　　　　　　(用d、t1、t2和A表示).
4.(12分)(2025·广东清远期中)在学校实验室研究物体运动常常需要用到打点计时器.
(1)(4分)电磁打点计时器的工作电压为　　　　.当电源频率是50 Hz时,每隔　　　　 s打一次点.
(2)(2分)研究小车匀变速直线运动的部分实验步骤如下:
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车
C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连
D.把打点计时器固定在木板上,让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是　　　　(填标号字母).
(3)(4分)在某次用打点计时器(工作频率为 50 Hz)测定已知做匀变速直线运动物体的加速度实验中,所获得的纸带如图所示.选好0点后,每 5个计时点取一个计数点(中间的4个点图中未画出),依次取得1、2、3、4四个点,测得的数据如图所示.则纸带的加速度大小为
　 　 m/s2,
“1”这一点的速度大小为　　　　　 m/s.(结果均保留2位有效数字)
(4)(2分)若交流电的实际频率小于50 Hz,其他环节无误,仍按50 Hz计算,则测量的加速度值比真实的加速度值　　　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
5.(14分)(2025·广东中山阶段练习)某同学在利用图甲装置探究小车速度随时间变化的规律时,对打出的一条纸带进行研究(如图乙),从0点开始每 5个计时点取一个计数点(电源频率为 50 Hz),计数点分别为1、2、3、4、5…,该同学已求出部分计数点对应的速度,其数值如表所示.
计数点 1 2 3 4 5
速度/ (m·s-1) 0.10 0.16 0.25 0.30
(1)(2分)若该同学测得s2=1.24 cm,s3=1.76 cm,则计数点2的速度为　　　　　 m/s(结果保留2位有效数字).
(2)(3分)若相邻计数点的时间间隔为T,则计算加速度a的表达式为　 .
(3)(3分)根据以上数据在如图丙所示的坐标纸中作出小车的 v-t 图像(适当标出横、纵坐标刻度).
(4)(2分)根据图像,速度计算结果存在明显错误的计数点为　　　　　.
(5)(4分)根据图像可得计数点0对应的速度为　　　　　 m/s,加速度为　　 　　 m/s2
(结果保留2位有效数字).
0.15 m/s.
(2)根据逐差公式可得,加速度为
a=.
(3)描点作图,则v-t图像如图所示.
(4)根据图像可知,速度计算结果明显错误的计数点为计数点3.
(5)根据图像,计数点0对应的速度为0.05 m/s;v-t 图像的斜率表示加速度,则加速度为a== m/s2=0.50 m/s2.第三节　测量匀变速直线运动的加速度
课时作业
(分值:50分)
1.(8分)(2025·广东广州阶段练习)如图所示是电火花计时器打出的一条纸带,A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为 0.1 s,试回答:
(1)(4分)电火花计时器工作时应接　　　　　(选填“直流电源”或“交流电源”),电火花计时器工作时应接　　　　(选填“220 V”或“4～6 V”)的电压.
(2)(4分)打点计时器打下B点时的瞬时速度大小为vB=　　　　 m/s,纸带运动的加速度大小为 a=　　　　 m/s2.
【答案】 (1)交流电源　220 V　(2)0.26　0.4
【解析】 (1)电火花计时器工作时应接交流电源,电火花计时器工作时应接220 V的电压.
(2)打点计时器打下B点时的瞬时速度大小为 vB== m/s=0.26 m/s;由逐差法可得纸带运动的加速度大小为a==×10-3 m/s2=0.4 m/s2.
2.(8分)某兴趣小组用频闪装置研究小球在斜面上的运动规律.将一小球从斜面顶端释放,利用手机拍摄及图像处理软件,生成小球从斜面滚下的频闪照片如图所示,取连续的几个小球影像,记录下小球在刻度尺上的坐标位置如表所示.已知照片中每两个相邻小球的影像间隔的时间为0.1 s.
位置 s0 s1 s2 s3 s4 s5 s6
刻度值 (cm) 25.4 32.8 41.3 51.0 61.7 73.5 86.4
(1)(6分)由数据可知该小球做　　　　　　　运动,理由是　 　 .
(2)(2分)该小球的加速度大小为　　　　 m/s2(结果保留2位有效数字).
【答案】 (1)见解析　(2)1.1
【解析】 (1)通过数据得出每两个相邻小球间的距离,在误差允许的范围内,小球在连续相等时间内位移差相同,故小球做匀加速直线运动.
(2)根据题意,由逐差法得a=≈1.1 m/s2.
3.(8分)(2025·广东深圳阶段练习)请根据下列两种常见的加速度测算方法完成实验操作和
计算.
(1)(4分)通过打点计时器测量加速度.选出纸带中点迹清晰的一段,纸带上连续7个点间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5和s6,如图甲所示,读出s1=　　　　 cm.根据纸带数据测算小车的加速度大小为　　　　　 m/s2(结果保留3位有效数字).
(2)(4分)如图乙所示,小车在斜面上匀加速直线下滑,小车上固定着宽度为d的挡光片,挡光片先后经过两个光电门的时间分别为t1和t2,要测量这个过程中小车的加速度,还需要测量一个物理量A,该物理量为　　　　　　　.则小车的加速度可以表示为　　　　　　　　(用d、t1、t2和A表示).
【答案】 (1)1.20　3.89
(2)两光电门的距离　(-)
【解析】 (1)由题图甲可知s1=1.20 cm.根据逐差法可得 a==
×10-2 m/s2≈3.89 m/s2.
(2)小车先后经过两个光电门的速度大小分别为 v1=,v2=,所以小车运动的加速度大小为a==(-)=(-),由此可知,还需要测量的一个物理量A为两光电门的
距离.
4.(12分)(2025·广东清远期中)在学校实验室研究物体运动常常需要用到打点计时器.
(1)(4分)电磁打点计时器的工作电压为　　　　.当电源频率是50 Hz时,每隔　　　　 s打一次点.
(2)(2分)研究小车匀变速直线运动的部分实验步骤如下:
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车
C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连
D.把打点计时器固定在木板上,让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是　　　　(填标号字母).
(3)(4分)在某次用打点计时器(工作频率为 50 Hz)测定已知做匀变速直线运动物体的加速度实验中,所获得的纸带如图所示.选好0点后,每 5个计时点取一个计数点(中间的4个点图中未画出),依次取得1、2、3、4四个点,测得的数据如图所示.则纸带的加速度大小为
　 　 m/s2,
“1”这一点的速度大小为　　　　　 m/s.(结果均保留2位有效数字)
(4)(2分)若交流电的实际频率小于50 Hz,其他环节无误,仍按50 Hz计算,则测量的加速度值比真实的加速度值　　　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
【答案】 (1)4～6 V　0.02　(2)DCBA　(3)0.80　0.46　(4)偏大
【解析】 (1)电磁打点计时器使用4～6 V的交流电源;当电源频率为50 Hz时,每隔0.02 s打一次点.
(2)实验时首先要安装仪器,把打点计时器固定在木板上,让纸带穿过限位孔,再将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连,然后测量,测量时先接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车,最后测量完毕,关闭电源,取出纸带,则此实验步骤的正确顺序是D、C、
B、A.
(3)每5个计时点取一个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1 s,根据匀变速直线运动的推论公式Δs=aT2,可以求出加速度的大小,得 a==×
10-2 m/s2=0.80 m/s2.根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度,可以求出打纸带上1点时小车的瞬时速度大小为 v1== m/s≈0.46 m/s.
(4)若交流电的实际频率小于 50 Hz,其他环节无误,仍按 50 Hz 计算,计算时频率变大,周期偏小,根据逐差法测量的加速度值比真实的加速度值偏大.
5.(14分)(2025·广东中山阶段练习)某同学在利用图甲装置探究小车速度随时间变化的规律时,对打出的一条纸带进行研究(如图乙),从0点开始每 5个计时点取一个计数点(电源频率为 50 Hz),计数点分别为1、2、3、4、5…,该同学已求出部分计数点对应的速度,其数值如表所示.
计数点 1 2 3 4 5
速度/ (m·s-1) 0.10 0.16 0.25 0.30
(1)(2分)若该同学测得s2=1.24 cm,s3=1.76 cm,则计数点2的速度为　　　　　 m/s(结果保留2位有效数字).
(2)(3分)若相邻计数点的时间间隔为T,则计算加速度a的表达式为　 .
(3)(3分)根据以上数据在如图丙所示的坐标纸中作出小车的 v-t 图像(适当标出横、纵坐标刻度).
(4)(2分)根据图像,速度计算结果存在明显错误的计数点为　　　　　.
(5)(4分)根据图像可得计数点0对应的速度为　　　　　 m/s,加速度为　　 　　 m/s2
(结果保留2位有效数字).
【答案】 (1)0.15　(2)a=
(3)图见解析　(4)3　(5)0.05　0.50
【解析】 (1)相邻两个计数点的时间间隔为T=5×0.02 s=0.1 s,计数点2的速度v2==
0.15 m/s.
(2)根据逐差公式可得,加速度为
a=.
(3)描点作图,则v-t图像如图所示.
(4)根据图像可知,速度计算结果明显错误的计数点为计数点3.
(5)根据图像,计数点0对应的速度为0.05 m/s;v-t 图像的斜率表示加速度,则加速度为a== m/s2=0.50 m/s2.

展开更多......

收起↑