鲁科版 (2019)第4节 科学测量:做直线运动物体的瞬时速度精练

第二章 第4节 科学测量：做直线运动物体的瞬时速度 同步课时训练

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题(共32分)

1、(4分)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是(   )

A.小车在槽码的牵引下运动时只需打一条纸带，然后进行数据处理

B.为使测量更为严谨，应把打下的第一个点作为第一个测量点

C.为了便于测量，应舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点

D.两相邻测量点间的时间间隔必须是0.1 s

2、(4分)如图所示，这是用手拉动纸带通过打点计时器得到的点迹，已知打点计时器所接电源的周期为T，要计算打点计时器打E点时纸带的瞬时速度，下列做法中误差最小的是(   )
 

A.测量出两点间的距离x，利用平均速度的公式，得出

B.测量出两点间的距离x，利用平均速度的公式，得出

C.测量出两点间的距离x，利用平均速度的公式，得出

D.测量出两点间的距离x，利用平均速度的公式，得出

3、(4分)如图所示，是某位同学练习使用打点计时器得到的三条纸带，已知纸带右端先通过打点计时器。从点迹的分布情况可以判断，其中做减速运动的是(   )
 

A.甲 B.乙 C.丙 D.乙和丙

4、(4分)下列关于电火花计时器和电磁打点计时器的说法中，正确的是(   )
①电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交变电源
②两种计时器的打点频率与交变电源的频率一致
③电火花计时器是靠振针和复写纸在纸带上打点的
④电磁打点计时器打点是靠电火花和墨粉在纸带上打点的

A.①② B.③④ C.①③ D.②④

5、(4分)如图所示，这是用手拉动纸带通过打点计时器得到的点迹，已知打点计时器所使用电源的周期为T，要计算打点计时器打E点时纸带的瞬时速度，下列做法中误差最小的是(   )

A.测量出A，I两点间的距离x，利用平均速度的公式，得出

B.测量出B、H两点间的距离x，利用平均速度的公式，得出

C.测量出C，G两点间的距离x，利用平均速度的公式，得出

D.测量出D、F两点间的距离x，利用平均速度的公式，得出

6、(4分)如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电计时装置间距离为,为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一个宽度为的遮光条,现让滑块以某一加速度通过,记录遮光条通过的时间分别为0.010 s、0.005 s,滑块从A到B所用时间为0.200 s。则下列说法正确的是(   )

A.滑块通过A的速度为1 cm/s

B.滑块通过B的速度为2 cm/s

C.滑块在间运动的平均速度大小为3 m/s

D.滑块在间运动的平均加速度大小为

7、(4分)某人用打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,利用打出的一条纸带画出了小车速度随时间变化的图像,如图所示。下列说法正确的是(   )

A.当电源频率为50 Hz时,打点计时器每隔0.05 s打一个点

B.小车做匀速直线运动

C.小车的加速度大小为

D.小车在时的速度大小是0.04 m/s

8、(4分)在用电火花计时器“测量做直线运动物体的瞬时速度”实验中，下列说法中正确的是(   )

A.电火花计时器应使用6V以下的交流电源

B.电火花计时器应使用220V的直流电源

C.纸带上点迹密集的地方表明物体的速度较小

D.纸带上点迹密集的地方表明相邻点间的时间较短

二、多选题(共24分)

9、(6分)关于用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律的实验，下列说法中正确的是(   )

A.打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端

B.长木板一定要水平放置

C.开始实验时小车应靠近打点计时器一端

D.应先接通电源，后释放小车

10、(6分)如图所示为在同一直线上运动的甲、乙两物体的图象，则由图象可知(   )
 

A.它们速度方向相同，加速度方向相反 B.它们速度方向、加速度方向均相反

C.在时刻它们相遇  D.在时间内它们的位移相同

11、(6分)如图是某物体运动过程的图象，以下说法正确的是(   )

A.物体运动的轨迹为曲线

B.物体运动的速度越来越大，加速度不变

C.物体运动的速度越来越大，加速度越来越小

D.时间越靠后，相同时间内的物体的位移越来越大

12、(6分)在“用打点计时器测定匀加速直线运动的加速度”实验中得到一条纸带，如图所示，测出，，计数点中，每相邻的两个计数点之间有四个点未画出。已知打点计时器所接电源的频率为50 Hz。以下说法正确的是(   )
 

A.打点计时器是只能记录时间而不能记录位移的仪器

B.相邻的两个计数点之间的时间间隔为0.1 s

C.打B点时小车的速度

D.本实验也可以使用电火花打点计时器

三、计算题(共28分)

13、(14分)为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为，通过第二个光电门的时间为，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间间隔为。试估算：

(1)滑块的加速度多大(保留两位有效数字)?

(2)两个光电门之间的距离是多少？

14、(14分)我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3 s，而后才会变成黄灯，在3秒黄灯提示后再转为红灯.2013年1月1日实施新的交通规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为．(本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动)

(1)若某车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18 m，该车刹车前的行驶速度不能超过多少？

(2)若某车正以的速度驶向路口，此时车距停车线的距离为，驾驶员看到绿灯开始闪烁，经短暂考虑后开始刹车，该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内．求该车驾驶员允许的考虑时间．

四、实验题(共16分)

15、(16分)某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。
 

（1）实验中必要的措施是________。

A.先接通电源再释放小车

B.小车的质量远大于钩码的质量

C.平衡小车与长木板间的摩擦力

（2）该同学实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。，。则小车的加速度_______（要求充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时小车的速度_______m/s。（结果均保留两位有效数字）
 

参考答案

1、答案：C

解析：小车在槽码的牵引下运动时，应多次测量，打出多条纸带，进行数据处理，有利于减小误差，选项A错误；开始时密集的点，点距过小，测量误差较大，故应舍去，找一个适当的点作为计时起点，选项B错误，C正确；选取计数点，可增加测量距离，减小测量过程所产生的误差，两相邻测量点间的时间间隔不一定取0.1 s，选项D错误。故选C。

2、答案：B

解析：平均速度，当无限趋近于零时，平均速度就等于瞬时速度，所以时间越短，位移越小，平均速度越接近瞬时速度，误差越小，选项A错误，B正确；平均速度，当无限趋近于零时，平均速度就等于瞬时速度，但无限趋近于零时平均速度不是接近E点位置的瞬时速度，所以误差越来越大，选项C、D错误。

3、答案：B

解析：由打点计时器的原理可知，纸带上相邻两点之间的时间间隔相等，故能根据相邻两点间的距离分析纸带的速度，从而明确物体的运动性质，纸带甲相邻两点间的距离相等，所以是匀速运动；纸带乙从右到左相邻两点之间距离逐渐变小，说明是减速运动；纸带丙从右到左相邻两点之间的距离逐渐变大，说明是加速运动。由此可知做减速运动的是乙，故B正确。

4、答案：A

解析：电磁打点计时器和电火花计时器都使用交变电源，①正确；两种打点计时器的打点频率与交变电源的频率一致，②正确；电火花计时器是靠电火花和墨粉纸盘在纸带上打点的，③错误；电磁打点计时器是靠振针和复写纸在纸带上打点的，④错误。

5、答案：D

解析：由平均速度的定义式可知，当无限趋近于零时，平均速度就等于瞬时速度。所以时间越短，平均速度越接近于瞬时速度，误差越小，D正确，ABC错误。

6、答案：D

解析：滑块经过A点时的速度,故A错误;滑块经过B点时的速度,故B错误;滑块在间的平均速度,故C错误;滑块的平均加速度,故D正确。

7、答案：D

解析：当电源频率为50 Hz时,打点计时器每隔0.02 s打一个点,故A错误;根据图像知,小车做匀加速直线运动,在时的速度大小是0.04 m/s,直线的斜率为,故B、C错误,D正确。

8、答案：C

解析：AB、电火花计时器使用220V的交流电源，故AB错误；CD、相邻计时点的时间间隔相等，点迹密集的地方，相邻计时点的距离小，所以物体运动的速度比较小，故C正确，D错误。

9、答案：CD

解析：为了使小车运动的距离较大，尽可能打出较多的点，打点计时器与滑轮间的距离要尽可能大，开始实验时小车尽可能从靠近打点计时器一端释放，所以选项A错误，选项C正确；长木板不要求水平放置，选项B错误；使用打点计时器打点时，应先接通电源，待打点稳定后，再释放小车，选项D正确。

10、答案：AD

解析：由图知，甲做匀加速运动，乙做匀减速运动、方向相同、加速度方向相反，时刻两物体速度相等，在时间内图线与时间轴所图面积相等，即位移相同.

11、答案：CD

解析：图象为曲线，说明速度的变化快慢发生变化，但速度的方向未发生变化，故物体的运动轨迹为直线，A错误；相同时间内速度的变化量越来越小，则加速度在减小，B错误，C正确；物体运动越来越快，故相同时间内的位移越来越大，D正确．

12、答案：BD

解析：打点计时器是使用交流电源的计时仪器，它记录了运动物体在一定时间内的位移，故A错误；当电源的频率为50 Hz时，它每隔0.02 s打一次点，由于每相邻的两个计数点之间有四个点未画出，所以相邻的两个计数点之间的时间间隔为0.1 s，故B正确；根据，代入数据可得，故C错误；实验中可用电火花打点计时器，也可用电磁打点计时器，只是两种打点计时器的工作电压不同，故D正确。

13、答案：(1)

(1)0.6m

解析：(1)遮光板通过第一个光电门的速度

遮光板通过第二个光电门的速度

故滑块的加速度

(2)两个光电门之间的距离

14、答案：(1)12 m/s

(2)0.5 s

解析：(1)设在满足题设条件的情况下该车的最大行驶速度为v

根据平均速度公式：刹车距离：

解得：

(2)设该车驾驶员允许的反应时间最大值为t，反应时间内车行驶的距离为

从绿灯闪烁到红灯亮起的过程中，汽车做减速运动的时间：

设汽车刹车过程中通过的位移为：

绿灯开始闪烁时，该车距停车线的距离

联立以上四式，并代入数据解得：

即该车驾驶员的反应时间不能大于0.5 s.

15、答案：（1）A

（2）0.80；0.40

解析：（1）为了打点稳定，应先接通电源再释放小车，故A正确；本实验中只是研究匀变速直线运动，故不需要让小车的质量远大于钩码的质量，只要能让小车做匀加速运动即可，选项B错误；由B的分析可知，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力，选项C错误，故选A。
（2）每两个计数点间有四个点没有画出，故两计数点间的时间间隔为；根据逐差法可知，小车的加速度；B点的速度等于段的平均速度，则有：。