2.4科学测量：做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：做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．阅读下列材料“嫦娥”舒广袖“玉兔”归蟾宫2013年12月2日，嫦娥三号怀抱着“玉兔”，承载着中国人的梦想，踏上了探月之旅。她历经变轨、减速、悬停、避障等过程，于14日在月球表面软着陆。我国成为世界上第三个实现在月球表面软着陆的国家
在月球表面着陆过程中，嫦娥三号先减速调整，速度从逐渐减为0，悬停在距月球面100m高处；然后利用探测器对着陆区进行观测，选择着陆点；再缓慢下降到着陆点上方4m，处，最终以自由落体方式完美着陆在月球表面。接着，140kg的“玉兔”款款而出，开始了与月球的亲密接触嫦娥三号着陆前最后4m的运动过程中，能反映其运动的图象是　　
A． B． C． D．
2．如图所示，你的左手拿一块表，右手拿一支彩色画笔你的同伴牵动一条宽约1cm的长纸带，使纸带在你的笔下沿着直线向前移动每隔1s你用画笔在纸带上点一个点你还可以练习在1s内均匀地点上两个点这样，就做成了一台简单的打点计时器则下列说法正确的是（ ）
A．纸带的速度越快，相同距离上打的点会越多
B．牵动纸带速度不恒定，相邻两点的时间间隔也会不稳定
C．若每隔1s变为每隔0.5s打一个点，增大速度，纸带上的两点间距离会变大
D．若每隔1s变为每隔0.5s打一个点，同样的速度，纸带上的两点间距离会变小
3．如图所示，用光电计时装置可以测出气垫导轨上滑块的瞬时速度．已知固定在滑块上的遮光板的宽度为3.0cm，遮光板经过光电门的遮光时间为0.11s，则滑块经过光电门位置时的速度大小为（　　）
A．3.7m/s B．2.7m/s C．0.37m/s D．0.27m/s
4．甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移—时间（x-t）图象如图所示，由图象可以看出在0～4s内（　　）
A．甲、乙两物体始终同向运动
B．第4s末时，甲、乙两物体间的距离最大
C．甲的平均速度等于乙的平均速度
D．乙物体一直做匀加速直线运动
5．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=4.0cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下匀加速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光电门1的时间为Δt1=0.20s，通过光电门2的时间为Δt2=0.10s，遮光板从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为Δt=2.0s，则滑块的加速度约为（　　）
A．0.067m/s2 B．0.1m/s2
C．1.0m/s2 D．不能计算出
6．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法正确的是（　　）
A．钩码的质量越大越好
B．坐标轴单位长度越小越好
C．通过调节，使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上
D．开始前要先开电源后放纸带，打完点要先取纸带后断开电源
7．甲、乙两个质点沿同一直线运动，其中质点甲以6m/s的速度匀速直线运动，质点乙做初速度为零的匀变速直线运动，它们的位置x随时间t的变化如图所示。已知t=3s时，甲、乙图线的斜率相等。下列判断正确的是（ ）
A．最初的一段时间内，甲、乙的运动方向相反
B．t=3s时，乙的位置坐标为-11m
C．图t=6s时，两车相遇
D．乙经过原点的速度大小为m/s
8． 在“测量匀变速直线运动的加速度”实验中，某次实验所用交流电的周期为T.得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点开始，每5个打点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得x1、x2、x3、x4、，以下四位同学求得的加速度值误差最小的是（ ）
A．甲同学先算出a1＝，a2＝ ，a3＝，再求平均值
B．乙同学先用平均速度求出第2点的速度，再代入，求得a
C．丙同学直接代入
D．丁同学直接代入
9．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如下：
计数点序号 1 2 3 4 5 6
计数点对应的时刻/s 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
通过计数点时的速度/（cm·s-1） 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0
为了计算加速度，合理的方法是（　　）
A．根据任意两计数点的速度，用公式a=算出加速度
B．根据实验数据画出v－t图像，量出其倾角α，由公式a=tanα求出加速度
C．根据实验数据画出v－t图像，由图像上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式a=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
10．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，不能一端高一端低
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，要估读到最小刻度的下一位
D．作v－t图象时，所描曲线必须经过每一个点
11．如图所示是M、N两个物体运动的位移—时间图象，其中M是过原点的直线，N是抛物线则由图可知（ ）
A．物体M做匀加速直线运动
B．物体N做曲线运动
C．物体N做匀加速直线运动
D．t0秒内M、N两物体的路程不相等
12．某个量D的变化量ΔD，ΔD与发生这个变化所用时间Δt的比值叫做这个量D的变化率．关于“加速度的变化率”，下列说法正确的是(　　)
A．“加速度的变化率”的单位是 m/s2
B．加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动
C．若加速度与速度同方向，如图所示的a－t图象，表示的是物体的速度在减小
D．若加速度与速度同方向，如图所示的a－t图象，已知物体在t＝0时速度为5 m/s，则2 s末的速度大小为7 m/s
13．如图所示，用气垫导轨测量滑块的速度，滑块上安装了宽度为2.0 cm的遮光条。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1的时间Δt1为0.20 s，通过光电门2的时间Δt2为0.05 s，遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间t为2.5 s，下列说法正确的是（　　）
A．滑块在两个光电门之间的平均速度为0.1 m/s
B．滑块在两个光电门之间的平均速度为0.8 m/s
C．滑块通过光电门1时的速度为10 m/s
D．滑块通过光电门2时的速度为0.4 m/s
14．如图（甲）、（乙）两个图象为甲、乙两位同学从实验中得到数据后画出的小车运动的v-t图象。
同学们看了两人的实验报告后，有四个看法：
①甲的实验误差比乙的实验误差小
②甲的实验误差比乙的实验误差大
③甲在实验中处理纸带时没有舍掉开头一些密集的点迹
④乙在实验中处理纸带时没有舍掉开头一些密集的点迹
上述说法中，正确的说法是（　　）
A．①③ B．②④ C．②③ D．①④
15．在一大雾天，一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵．如图a、b分别为小汽车和大卡车的v-t图线，以下说法正确的是( )
A．因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾
B．在t＝5s时追尾
C．在t＝3s时追尾
D．由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾
二、填空题（共4题）
16．左图是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点．加速度大小用a表示．右图是根据实验数据绘出的图线（s为各计数点至同一起点的距离），斜率表示_____，其大小为_____（保留三位有效数字）．
17．如图所示，一滴空中竖直下落的雨滴随时间变化的规律，g取10m/s2，,该雨滴从静止开始在3s内下落的高度为_________m。
18．某次实验中打点计时器在纸带上依次打出一系列的点，取A，B，C，D，E五个计数点，距离如图所示，每两个计数点间有四个点未画出，且打点计时器打点周期为0.02s，则打C点的瞬间，纸带的速度大小为_____m/s，纸带运动的加速度a=_____m/s2（计算结果都保留两位有效数字）
19．为研究一钢珠在甘油中运动时所受阻力的大小，让它竖直落下进入甘油中，用频闪照相的方法得到钢珠在不同时刻的位置如图所示，其中AB位于液面上方，钢珠只在重力作用下加速下落，BD位于甘油中，钢珠先减速运动最后匀速运动．设钢珠在甘油中运动时受到的阻力与速度成正比，即F=kv，相机的闪光周期为0.05s，标尺上每一小格代表的实际距离是1cm，钢球的质量为0.01g，g取10m/s2，则钢珠在B点时的速度大小为___m/s，阻力常数k为_____kg/s．
三、综合题（共4题）
20．如图所示是用某监测系统每隔2.5s拍摄火箭起始加速阶段的一组照片，已知火箭的长度为40m，现在用刻度尺测量照片上的长度关系，结果如图所示，请你估算火箭的加速度a和火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v。
21．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？
22．某同学的家住在一栋楼的顶层，他每天乘电梯上下楼．电梯从一层启动以2m/s2的加速度匀加速运动2 s，然后匀速运动10 s，最后匀减速运动了4s停在顶层，求：
（1）请画出此过程中电梯运动的v-t图像；
（2）该同学家所在顶层的高度；
（3）若电梯在加速和减速阶段的加速度大小不变，试画出电梯从一层到顶层运动时间最短的（运动过程的）v-t示意图．
23．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。
参考答案
1．A
2．D
3．D
4．C
5．B
6．C
7．B
8．C
9．C
10．C
11．C
12．D
13．D
14．C
15．C
16．加速度一半 0.467
17．23.6 (22.2∽25.0m均算对)
18．0.11 0.20
19．2.5 2.510-4
20．8m/s2，42m/s
21．（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．
22．（1）；（2）52m；（3）先加速后减速
23．（1）0.05 m/s2；（2）0.8m。