2.4科学测量：作直线运动物体的瞬时速度基础巩固（word版含答案）

2.4科学测量：作直线运动物体的瞬时速度基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第一册
一、选择题（共15题）
1．如图所示的v-t图像中，表示初速度为零的匀加速直线运动的是（ ）
A． B． C． D．
2．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法中正确的是（　　）
A．长木板一定要水平摆放
B．使用刻度尺测量长度时，不必估读
C．使用刻度尺测量长度时，要估读到分度值的下一位
D．作v -t图像时，所描线必须经过每一个点
3．在实验中，利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后，以速度v为纵轴，以时间t为横轴建立直角坐标系。某次实验中某同学描出的点如图所示。在直角坐标系上一共描出了10个点。下列思考有道理的是（ ）
①这10个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的v-t图象不可能为一条直线，而应为一条光滑的曲线
②这10个点中有6个点虽然不在一条直线上，但它们紧挨在一条直线附近，只有F和B两点离这条直线太远
③在10个点当中只有4个点能画在一条直线上(A、D、G、I)，有六个点不在该直线上，这条直线肯定不能表示小车运动的规律
④与直线偏差较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的
A．①③ B．②④ C．①② D．③④
4．一同学做匀速直线运动去某处，到达目的地后停留一会再匀速直线运动返回出发点，下图中的哪些图象能描述这一过程（　　）
A． B．
C． D．
5．如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度一时间图象，根据图线得出如下几个判定不正确的是（ ）
A．物体始终沿正方向运动
B．物体先沿负方向运动，在后开始沿正方向运动
C．运动过程中，物体的加速度保持不变
D．末物体回到出发点
6．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d＝2.0cm的遮光板，如图所示，滑块在绳子牵引下先后通过两个光电门，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Δt1＝0.20s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.05s，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为t＝2.5s，估算滑块的加速度约为（　　）
A．0.012m/s2 B．0.12m/s2
C．1.2m/s2 D．12m/s2
7．如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带，在图示记录的时间内　　
A．纸带均做匀速运动 B．丙纸带的平均速度最大
C．丁纸带的平均速度最大 D．乙和丁纸带的平均速度一样大
8．让小车拖着纸带从某一倾斜的木板上滑下，启动打点计时器在纸带上留下如图所示的点迹。已知打点周期为T，点迹间各段长度已标在图上，若要求得该过程中小车运动的平均加速度，下列计算公式中最合理的是（　　）
A．由得 B．由得
C．由得 D．由得
9．如图，滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间t，测得遮光条的宽度为d，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使其更接近瞬时速度，正确的措施是（　　）
A．换用宽度适当窄一点的遮光条
B．增大滑块的质量
C．使滑块的释放点更靠近光电门
D．增大气垫导轨与水平面的夹角
10．在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度，为了计算加速度，最合理的方法是（ ）
A．根据任意两计数点的速度用公式算出加速度
B．根据实验数据画出v-t图象，量取其倾角，由公式求出加速度
C．根据实验数据画出v-t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度
D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
11．一同学在做“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
12．如图所示的s﹣t（位移﹣时间）图象和v﹣t（速度﹣时间）图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（ ）
A．s﹣t图象中t1时刻v1＞v2
B．v﹣t图象中t3时刻3和4两物体相遇
C．v﹣t图象中0至t3时间内3和4的平均速度大小相等
D．两图象中，t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动
13．在做《研究匀变速直线运动》的实验中，利用打点计时器在纸带上打出了一系列的点，如下图所示。设各相邻记数点之间的距离分别为s1、s2、s3、……、s6，相邻两记数点间的时间间隔为T，则下列关系式中不正确的是（　　）
A． B．
C． D．打点2时物体的速度为
14．利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图象，某同学在某次实验中得到做直线运动小车的速度v与时间t关系图象如图所示由图象可以知道
A．小车先向正方向运动，后向反方向运动
B．小车加速度先减小后增大
C．小车在0～15s内运动的平均速度大于0.4m/s
D．小车在0～15s内的位移为零
15．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：
二、填空题（共4题）
16．电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器。当电源的频率是50Hz时，它每隔______s打一次点。如图所示为某次实验打出的一条纸带，其中1、2、3、4为依次选定的计数点，相邻两个计数点的时间间隔为______s，根据图中标出的数据，可以得到实验物体运动的速度的大小为______。
17．图为一辆作匀加速直线运动（中间过程）轿车的频闪照片，相机每隔2s曝光一次。如果车身总长为4.8m，那么轿车照中间这张照片的速度约为_______m/s，轿车的加速度大约为______m/s2。（结果保留三位有效数字）
18．电磁打点计时器是一种使用__________(填“高”或“低”)压交流电源的计时仪器，若电源的频率为50 Hz，实验者在处理实验数据时，将每隔3个打点取一个计数点，则每两个计数点间的时间间隔应为__________s；如果在测定匀变速直线运动的加速度时，实验者不知道工作电压的频率变为小于50 Hz，这样计算出的加速度值与真实值相比是__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)．
19．某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定的A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点之间的距离如图所示，每两个相邻计数点之间还有四个点未画出。已知实验中使用交流电的频率为50Hz，试根据纸带上各个计数点间的距离，求：（本题（2）、（3）小题计算结果数值保留两位有效数字））
（1）纸带中标出的相邻两个计数点的时间间隔T=______s；
（2）计算出打下D点时小车的瞬时速度的大小为______m/s；
（3）整个过程中小车的加速度大小为______m/s2。
三、综合题（共4题）
20．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3.0cm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△t1＝0.30s，通过第二个光电门的时间为△t2＝0.10s，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为t＝2.5s．求：
（1）滑块通过第一个光电门的速度是多少？
（2）滑块通过第二个光电门的速度是多少？
（3）滑块的加速度是多少？
21．气垫导轨如图所示，为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d=3cm的遮光板，滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门，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t1＝0.30s，通过第二个光电门的时间为t2＝0.10s，遮光板从开始遮住第一个光门到开始遮住第二个光电门的时间为t＝4.00s，求：
（1）滑块的加速度大小；
（2）两光电门之间的距离。
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．如图所示为某高楼电梯上升的速度﹣时间图象，试求：
（1）在t1=5s、t2=8s时刻的速度；
（2）求出各段的加速度；
（3）画出电梯上升的加速度﹣时间图象
参考答案
1．B
2．C
3．B
4．B
5．A
6．B
7．C
8．D
9．A
10．C
11．D
12．A
13．C
14．C
15．D
16．0.02 0.1 1.23
17．8.640.4 2.240.2
18．低 0.08 偏大
19．0.1 0.55 0.76
20．（1）滑块通过第一个光电门的速度是0.1m/s；（2）滑块通过第二个光电门的速度是0.3m/s；（3）滑块的加速度是0.8m/s2．
21．（1）0.05 m/s2；（2）0.8m。
22．（1）2m/s2；（2）0.366s
23．（1）10m/s， 5m/s；（2）0s~2s：5m/s2；2s~5s：0；5s~8s：-1.7m/s2；
（3）