2.3 测量匀变速直线运动的加速度 新学期基础练习A—2021-2022学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册（word含答案）

第二章匀变速直线运动第三节测量匀变速直线运动的加速度新学期基础练习A2021_2022学年高一物理上学期（粤教版2019必修第一册）
练习
一、单选题，共10小题
1．如图所示，在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学在几条较理想的纸带上按每5个点取一个计数点，依打点先后标记为0、1、2、3、4、5。由于不小心，几条纸带都被撕断了，请根据给出的①②③④四段纸带判断，下列说法正确的是（　　）
A．打纸带计数点1时的速度大小为1.90m/s
B．打纸带计数点1时的速度大小3.6m/s
C．打①纸带时物体的加速度大小0.6m/s2
D．纸带④是从纸带①上撕下的那段
2．如图甲所示，一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上近底端处，光电门甲的位置可移动，将一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，用米尺测量甲、乙之间的距离x。与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，作出的图象如图乙所示。由此可以得出（　　）
A．滑块经过光电门乙的速度大小为2v0
B．滑块经过甲、乙两光电门最长时间为
C．滑块运动的加速度的大小
D．图线下所围的面积表示物体由静止开始下滑至光电门乙的位移大小
3．关于错误和误差，下列说法正确的是（　　）
A．错误是应该而且可以避免的，实验时认真操作也可以避免误差
B．同一把刻度尺测量较长的物体比测量短的物体产生的相对误差大
C．用一把毫米刻度尺测量一本长度为二十几厘米的课本，记录的数据应该是三位有效数字
D．采用多次测量取平均值的方法，可以减小偶然误差，但不能减小系统误差
4．用如图所示的装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验，下列做法正确的是
A．小车从靠近定滑轮处释放
B．先启动计时器，再释放小车
C．实验前要平衡小车受到的阻力
D．电火花计时器接学生电源交流输出端
5．在“研究匀变速直线运动”的实验中，实验开始时装置如图所示，下列关于图中有错误或不妥之处的说法中不正确的是（　　）
A．所接电源应该是交流电，而图中的电源为直流电
B．细线不能和木板接触
C．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器
D．小车里面应该尽可能多的装上几个砝码
6．某实验获得的一条纸带，a、b、c、d为计数点，相邻计数点时间间隔为0.1s。其中b点反映的瞬时速度为（　　）
A．0.520m/s
B．6.47m/s
C．3.92m/s
D．5.20m/s
7．关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法中错误的是（　　）
A．长木板不能侧向倾斜，但可一端高一端低
B．在释放小车前，小车应靠近滑轮处
C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车
D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动
8．一同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，发现纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，可能是因为（　　）
A．打点计时器错接在直流电源上
B．电源电压不稳定
C．电源的频率不稳定
D．打点针压得过紧
9．提高对实验数据的利用率，是减小偶然误差的方法之一。在研究小车做匀变速直线运动规律时，打下的一条纸带如图所示，已知相邻两点间的时间间隔为T。下列对小车加速度的求解，最合理的是（　　）
A．由得：
B．由得：
C．由得：
D．由得：
10．在用打点计时器研究小车速度随时间变化的规律时，打出的四条纸带记录了小车的运动情况，如图所示。假设纸带的运动方向向左，表示小车做加速运动的纸带是（　　）
A．
B．
C．
D．
二、多选题，共5小题
11．两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知(
)
A．上木块做加速运动，下木块做匀速运动
B．上木块在时刻t2与下木块在时刻t5速度相同
C．在时刻t2以及时刻t5间，上木块的平均速度与下木块平均速度相同
D．在时刻t1瞬间两木块速度相同
12．物体沿一直线做匀加速直线运动，已知它在第2s内的位移为4.0m，第3s内的位移为6.0m，则下列说法正确的是（　　）
A．它在第2s初到第3s末的平均速度的大小是5.0m/s
B．它在第1s内的位移是2.0m
C．它的初速度为零
D．它的加速度大小是2.0m/s2
13．如图所示，将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放．用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3…所示的小球运动过程中每次曝光的位置．已知连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度均为d.根据图中的信息，下列判断正确的是（　　）
A．位置1是小球释放的初始位置
B．小球下落的加速度为
C．小球在位置4的速度为
D．能判定小球的下落运动是否是匀变速直线运动
14．在实验“探究小车速度随时间变化的规律”中，我们采用的正确方法是
（
）
A．舍掉开头过于紧密的点，找一个适当的点当做计时起点
B．为了实验精确，选取纸带上第一个点计时起点
C．每相邻计数点的时间间隔只能取0.1
s
D．每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定，可取0.02
s、0.04
s、…、n×0.02
s均可
15．如图所示，A、B为两固定的光电门，在光电门A正上方的O处有一边长为0.5cm的铁片自由落下，铁片下落的过程中底边始终水平，已知铁片通过A、B光电门的时间分别为t1＝1.25×10－3s，t2＝0.625×10－3s，若将铁片通过光电门的平均速度视为瞬时速度，忽略空气阻力的影响，g＝10m/s2。下列说法正确的是（　　）
A．铁片通过光电门B的瞬时速度分别为vB＝8.00m/s
B．O点到光电门A的距离为1.00m
C．铁片从光电门A到B所需的时间0.40s
D．光电门A、B之间的距离为2.40m
三、填空题，共5小题
16．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，刻度尺的零点跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离为下列表格中。
距离
d1
d2
d3
测量值/cm
1.20
5.40
12.00
计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2=______m/s，小车通过计数点“4”的瞬时速度为v4=______m/s。
17．在研究匀变速直线运动实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻记数点间的时间间隔T＝0.1s。
（1）a=______；
（2）vA=______m/s，vB=______m/s。
18．如图，为测量做匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d。当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片A、B先后经过的时间为和，则A点通过光电门时的速度为______，小车加速度a=______。
19．如图所示，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，第一个光电门到开始遮住第二个光电门的距离．滑块通过第一个光电门的速度______，通过第二个光电门的速度______，滑块的加速度______
20．某同学在研究小车运动实验中，获得一条点迹清晰的纸带。每隔0.02s打一个点，该同学选择A、B、C、D四个计数点，测量数据如图所示，单位是cm。
（1）小车在B点的速度是____m/s；
（2）小车的加速度是____m/s2。
四、解答题，共4小题
21．光电计时器是一种常用的计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有滑块从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间现有某滑块在斜面上滑行，先后通过光电门1和2，计时器显示的挡光时间分别为、，从光电门1到光电门2所经历的总时间，用分度值为1
mm的刻度尺测量滑块的长度d，示数如图乙所示．
甲
乙
（1）滑块的长度d为多少？
（2）求滑块通过光电门1和2的速度、的大小．
（3）求滑块的加速度大小．（小数点后保留两位）
22．如图所示，气垫导轨上固定两个光电门，带有遮光条的滑块与钩码相连接，滑块从静止开始做匀加速直线运动。遮光条的宽度为d=1.0cm，先后经过光电门1和光电门2时对应数字计时器显示的时间分别为t1=0.02s和t2=0.01s，已知两光电门之间的距离为s=37.5cm,求：
（1）滑块的加速度；
（2）滑块经过光电门2后继续运动l=50cm所用的时间。
23．小明同学利用气垫导轨和光电门测滑块加速度。滑块上安装了宽度为3.00
cm的遮光片，沿倾斜气垫导轨先后通过两个光电门，计时器记录了遮光片通过第一个光电门的时间为0.30
s，通过第二个光电门的时间为0.10
s，小明用刻度尺测出两个光电门距离为20.00cm，则滑块的加速度为_________
24．一物体做匀加速直线运动，初速度为2
m/s，第4
s内的位移比第2
s内的位移多4
m，求：
(1)物体的加速度
(2)物体在2s内的位移
试卷第1页，共3页
参考答案
1．C
【详解】
ABC．由题意可知，相邻两个计数点之间的时间间隔为
根据位移差公式
可得
其中打①纸带计数点1时的速度大小为
所以AB错误，C正确；
D．因为
则纸带③是从纸带①上撕下的那段，选项D错误。
故选C。
2．B
【详解】
A．由位移公式得：和速度公式v=v0+at
由图可知，滑块经过光电门乙的速度大小为v0，选项A错误；
B．由A选项分析与图可知是滑块从静止释放到光电门乙的时间的两倍，则滑块经过甲、乙两个光电门的最长时间为，所以B正确；
C．由A选项分析与图可知
故C选项错误；
D．图像是-t，不是速度图像，所以图线面积不表示俩个光电门之间的位移，选项D错误。
故选B。
3．D
【详解】
A．错误是应该而且可以避免的，误差不可避免，故A项错误；
B．由于测量时的读数不准确而造成的读数误差为绝对误差，此种误差可以是由刻度尺或读数时造成的，与物体的长短无关；相对误差是用绝对误差与测量长度相比较得出的，同一把刻度尺测量较长的物体比测量短的物体产生的相对误差小，故B项错误；
C．用一把毫米刻度尺测量一本长度为二十几厘米的课本，要估读到毫米的下一位，记录的数据应该是四位有效数字，故C项错误；
D．偶然误差是由人为因素引起的，可以通过多次测量来减小偶然误差，但不能消除偶然误差；系统误差是由仪器本身因素或实验原理不精确引起的误差，系统误差可以通过采用精密仪器和完善实验原理来减小；故D项正确。
故选D。
4．B
【详解】
A．为了得到尽可能多的点，小车从远离定滑轮处释放，故A不符合题意；
B．为了在纸带是打更多的点，先启动计时器，再释放小车，故B符合题意；
C．做这个实验，不需要考虑力的问题，所以实验前不用平衡小车受到的阻力，故C不符合题意；
D．电火花计时器接220V交流电，故D不符合题意．
5．D
【详解】
A．所接电源应该是交流电，而图中的电源为直流电，选项A正确，不符合题意；
B．细线不能和木板接触，选项B正确，不符合题意；
C．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器，选项C正确，不符合题意；
D．小车里面不能装过多的砝码，否则小车的加速度会过小，选项D错误，符合题意。
故选D。
6．A
【详解】
相邻计数点时间间隔为T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上b点时的瞬时速度大小
A正确，BCD错误。
故选A。
7．B
【详解】
A．长木板不能侧向倾斜，适当一端高一端低是可以的。故A正确，A选项不合题意；
B．在释放小车前，小车应靠近打点计时器，故B错误，B选项符合题意；
C．应先接通电源，待打点计时器稳定工作后再释放小车，故C正确，C选项不合题意；
D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动，不能让小车撞到滑轮。故D正确，D选项不合题意。
故选B。
8．D
【详解】
A．打点计时器使用的是交流电源，若打点计时器接在直流电源上，打点计时器不工作，故A错误；
B．点痕的轻重和电源电压不稳有关，电源电压不稳不会导致短线，故B错误；
C．打点周期为，电源频率不稳，只会影响打点的时间间隔，不会影响点的形状，不会造成短线，故C错误；
D．打点针压得过紧，振针和纸带接触时间过长，可能造成短线，故D正确。
故选D。
9．D
【详解】
AC．这两项对数据的利用率较低，所以AC不合理；
B．对公式化简，前后抵消，根本没有参与计算，和性质一样，故B不合理；
D．根据逐差公式
可得
，，
求平均值可得
故D合理。
故选D。
10．C
【详解】
AB．做加速运动时，相邻点间的间隔是不相等，AB错误；
CD．纸带向左运动，即打出的第一个点应该是左边第一个，又做加速运动，故以后相邻点间的间隔越来越大，所以纸带上从左向右相邻点间的间隔越来越大，C正确D错误。
故选C。
11．AC
【详解】
A．
上面木块在相等时间内的位移之差是一恒量，知上木块做加速运动，下木块在相等时间内的位移大小相等，做匀速直线运动，故A正确；
B．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，设每一小格为d，则上木块在时刻t2的速度，下木块的速度，故B错误；
C．在时刻t2以及时刻t5间，上下木块运动的位移大小相等，时间相等，则平均速度相等，故C正确；
D．根据△x=aT2得，上面木块的加速度，则在时刻t1瞬间上面木块的瞬时速度
与下木块的速度不等，故D错误．
故选AC。
12．ABD
【详解】
A．第2s初到第3s末的总位移为10.0m，时间为2s，根据平均速度定义可得
故A正确；
B．根据匀变速直线运动规律的推论可得
可得第1s内的位移为2.0m，故B正确；
CD．根据Δx＝aT2可得加速度为
根据解得物体的初速度
v0＝1m/s
不为零，故C错误，D正确。
故选ABD。
13．BD
【详解】
A．初速度为零的匀加速直线运动在连续相等的时间内位移比为1：3：5，而题目中位移比为2：3：4，故位置1不是初始位置，故A错误；
BD．由图可知1、2之间的距离为
H1=2d
2、3之间的距离为
H2=3d
3、4之间的距离为
H3=4d
4、5之间的距离为
H4=5d
由于
△H=H4-H3=H3-H2=H2-H1=d
即在连续相等的时间内物体的位移差等于恒量，故根据
△H=aT2
可求解出加速度为，故BD正确；
C．因为位置“4”所处的时刻是位置“3”和位置“5”所处的时刻的中点时刻，故
故C错误。
故选BD。
14．AD
【解析】
小车开始运动时速度较小，点迹比较密集，不便于测量，所以舍掉开头过于密集的点，故A正确B错误；选择计数点时，应以测量误差小为依据，不是只能取0.1s，可以选0.02s、0.04s、…、n×0.02s均可，C错误D正确．
15．ACD
【详解】
A．铁片通过光电门B的瞬时速度分别为
vB＝＝m/s＝8.00m/s
故A正确；
B．铁片通过光电门A的瞬时速度分别为
vA＝＝m/s＝4.00m/s
O点到光电门A的距离为
hA＝＝m＝0.80m
故B错误；
C．铁片从光电门A到B所需的时间
Δt＝＝s＝0.40s
故C正确；
D．光电门A、B之间的距离为
hAB＝＝m＝2.40m
故D正确。
故选ACD。
16．1.05
1.65
【详解】
[1]根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可知小车通过计数点“2”的瞬时速度为
[2]同理，小车通过计数点“4”的瞬时速度为
17．12.6
0.12
1.38
【详解】
(1)[1]由纸带数据可知，
xAB=7.5cm，xBC=27.6cm 7.5cm=20.1cm，xCD=60.3cm 27.6cm=32.7cm，
xDE=105.6cm 60.3cm=45.3cm，相邻相等时间内的位移之差Δx=12.6cm，由Δx=aT2得
(2)[2]由以上分析计算可知，小车做匀加速直线运动，中间时刻速度等于平均速度，因此有
由
vB=
vA+aT
解得
vA=1.38m/s 12.6×0.1m/s=0.12m/s
[3]由以上计算可知
vB
=1.38m/s
18．
【详解】
[1]A点通过光电门时的速度为
B点通过光电门时的速度为
[2]小车加速度
19．1.0
3.0
4.0
【详解】
[1]滑块通过第一个光电门的速度
[2]通过第二个光电门的速度
[3]根据
滑块的加速度
20．0.415
2.00
【详解】
（1）[1]计数点间的时间间隔为
则有
（2）[2]根据，可知
21．（1）4.45
cm
（2）0.89
m/s
1.48
m/s
（3）3.93
m/s2
【详解】
（1）由题图可知
．
（2）通过光电门1和2的速度大小分别为
，
．
（3）滑块的加速度
22．（1）2m/s2；（2）0.366s
【详解】
（1）通过光电门1的速度为
通过光电门2的速度为
由速度位移关系得：滑块的加速度
（2）由位移公式
代入数值解得：t=0.366s（另一根舍去）
23．0.2m/s2
【详解】
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
则加速度
24．(1)
(2)8m
【分析】
根据匀变速直线运动规律的推论求得物体的加速度，再根据位移时间关系求得物体在2s内的位移；
【详解】
(1)利用匀变速直线运动的推论得出：
其中T=1s
由此可得：
(2)
在2s内的位移：
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页