(二)匀变速直线运动的研究(A)——2023-2024学年物理鲁科版(2019)高一必修第一册章章练
1.一辆从静止开始做匀加速直线运动的汽车,第1s内的位移是2 m则该汽车( )
A.加速度大小是 B.第2s内的位移是4 m
C.第3s末的瞬时速度是12 m/s D.前4 s内位移为14 m
2.物体做匀加速直线运动,已知1s末的速度是4m/s,2s末的速度是8m/s,则下列结论正确的是( )
A.该物体的初速度是2m/s
B.该物体的加速度是
C.该物体在第1s内的平均速度是3m/s
D.该物体在任何1s内的速度变化量都是4m/s
3.一个做匀加速直线运动的物体,先后经过A、B两点时的速度分别是2v和6v,所用时间是t,则下列判断正确的是( )
A.物体的加速度大小为
B.经过AB中点的速度是
C.经过AB中间时刻的速度是4v
D.前时间通过的位移比后的时间通过的位移少vt
4.两木块自左向右运动,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.上木块在时刻与下木块在时刻速度相同
C.在时刻以及时刻间,上木块的平均速度与下木块平均速度相同
D.在时刻瞬间两木块速度相同
5.在测试汽车的性能时,使汽车在一条平直的公路上做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,汽车在第2s内的位移大小为6.5m,在第3s内的位移大小为10.5m。则下列说法正确的是( )
A.该汽车的加速度大小为 B.汽车在前4s内的位移大小为34m
C.计时零时刻,汽车的速度为零 D.汽车在第2s末的速度大小为8m/s
6.在测试某个玩具汽车的运动中,得到该玩具汽车的位移遵循的方程为(x的单位为m,t的单位为s).测试共进行了3s,则( )
A.该汽车的初速度为4m/s B.该汽车的加速度大小为
C.3s末该汽车的速度为5m/s D.3s时间内,该汽车的位移为15m
7.关于误差的说法正确的是( )
A.认真测量可以避免误差
B.误差是在测量时由于不认真和不遵守操作规则而引起的
C.采用精密的测量工具或多次测量取平均值可以减小误差
D.采用精密的测量工具可以不出现误差
8.下列说法正确的是( )
A.偶然误差是由仪器结构缺陷、实验方法不完善造成的
B.多次测量求平均值可减小系统误差
C.相对误差等于绝对误差与真实值之比
D.0.0123m、17.0mm、都是三位有效数字
9.某同学利用如图甲所示装置研究匀变速直线运动规律.某次实验通过电磁打点计时器打出纸带的一部分如图乙所示,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,每两个相邻计数点间有4个计时点没有画出,打点计时器所接交流电源频率为50Hz。分别测出A点到B、C、D、E点之间的距离,,以打A点作为计时起点,算出小车位移与对应运动时间的比值,并作出图象如图丙所示。
(1)实验中下列措施必要的是_________。(填正确答案标号)
A.打点计时器接220V交流电源 B.平衡小车与长木板间的摩擦力
C.细线必须与长木板平行 D.小车的质量远大于钩码的质量
(2)由图内中图象求出小车加速度_________,打A点时小车的速度_________m/s。(结果均保留两位有效数字)
10.某小组同学在研究小车做匀变速直线运动的实验中,利用重物牵引小车,用频率为50Hz的电火花计时器打点,得到一条清晰的纸带.取其中的…七个点(每两个点中间还有9个点未画出)进行研究。
(1)电火花计时器使用__________V的__________(填“交流”或“直流”)电源,小车向__________运动。(相对图中方位填“左”或“右”)
(2)由纸带可求得两点间的平均速度大小为__________m/s。(结果保留2位小数)
(3)该小组同学根据图中的数据判断出小车做匀变速运动由纸带可求得打下E点时小车的瞬时速度大小为__________m/s,小车运动的加速度大小为__________。(结果保留2位小数)
11.某同学用图甲所示装置测定重力加速度(已知打点计时器打点频率为50Hz)。
(1)实验时下面步骤的先后顺序是______(填字母);
A.释放纸带 B.启动打点计时器
(2)打出的纸带如图乙所示,可以判断实验时重物连接在纸带的______(选填“左”或“右”)端;
(3)已知纸带上记录的点为打点计时器打的点,所测得的重力加速度大小为_________(结果保留3位有效数字);
(4)若当地的重力加速度数值为,请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因___________________________。
12.根据单摆周期公式,可以通过实验测量当地的重力加速度。如图甲所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆。
(1)用游标卡尺测量小钢球直径,示数如图乙所示,读数为_________mm。
(2)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有______。
a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些
b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的
c.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度
d.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5°,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔即为单摆周期T
e.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5°,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间,则单摆周期
答案以及解析
1.答案:C
解析:根据,得物体的加速度为,选项A错误;根据初速度为零的匀速直线运动的位移时间关系,第内的位移是,选项B错误;第末的速度为,选项C正确;前内的位移为,选项D错误.
2.答案:D
解析:AB、设物体的初速度为,加速度为a,根据速度一时间公式得:,,代入数据联立解得:,,故AB错误;
C.匀加速直线运动,平均速度等于初末速度的平均值,故C错误;
D.根据匀变速直线运动的规律,该物体在任何1s内的速度变化量为,故D正确。
故选:D。
3.答案:BCD
解析:A.根据加速度的定义式,故A错误;B.根据匀变速直线运动中间位置速度推论得,故B正确;C.根据匀变速直线运动中间位时刻速度推论得,故C正确;D.前时间通过的位移比后的时间通过的位移少,故D正确。故选BCD。
4.答案:AC
解析: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,则上木块在时刻的速度,下木块的速度。故B错误。C、在时刻以及时刻间,上下木块运动的位移大小相等,但是时间相等,则平均速度相等。故C正确。D、根据得,上面木块的加速度,则在时刻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。
5.答案:B
解析:A.使用逐差法可得,解得汽车的加速度大小为,故A错误;BC.假设汽车的初速度为,汽车在1.5s时刻的速度,则有,解得汽车的初速度为,汽车前4s的位移,故B正确,C错误;D.汽车在第2s末的速度,故D错误;故选:B。
6.答案:D
解析:AB.根据位移时间关系
可知,汽车的初速度,加速度为,选项AB错误;
C.3s末该汽车的速度为
选项C错误;
D.3s时间内,该汽车的位移为
选项D正确。
故选D。
7.答案:C
解析:AB.误差是在测量过程中产生的测量值与真实值之间的差异,这种差异不同于错误,它是在测量方法正确的情况下产生的,只可以减小,却不能避免;错误是测量时未遵守操作规则而引起的,它是可以避免的,故AB错误;
CD采用精密仪器,改进测量方法,多次测量取平均值都是减小误差的有效方法,故D错误,C正确。
故选C。
8.答案:CD
解析:系统误差是由仪器结构缺陷、实验方法不完善造成的,而偶然误差是由于读数等偶然原因造成的;故A错误;多次测量求平均值可减小偶然误差,不能减小系统误差,故B错误;相对误差等于绝对误差与真实值之比,故C正确;从左边第一个不是0的数字起,到未位数止,这中间所有的数字都是有效数字,故这三个数都是三位有效数字;故D正确。故选CD。
9.答案:(1)C(2)5.0;0.40
解析:(1)电磁打点计时器接4-6V交流电源,选项A错误;实验时不需要平衡小车与长木板间的摩擦力,选项B错误;细线必须与长木板平行,选项C正确;实验中小车做匀加速运动即可,没必要小车的质量远大于钩码的质量,选项D错误;故选C。
(2)根据可得,由图像可知:;。
10.答案:(1)220;交流;左
(2)0.35
(3)0.55;0.50
解析:(1)电火花计时器使用220V的交流电源;
小车加速运动,则纸带上相邻点间距逐渐增加,可知小车向左运动;
(2)每两个点中间还有9个点未画出,相邻两点间的时间间隔
由纸带可求得两点间的平均速度大小为
(3)由纸带可求得打下E点时小车的瞬时速度大小为
小车运动的加速度大小为
11.答案:(1)BA;(2)左;(3)9.75;(4)重物受到空气阻力
解析:(1)实验时要先接通电源启动打点计时器,然后释放纸带,即正确的顺序是B、A。
(2)因为纸带做匀加速运动,可以判断实验时重物连接在纸带的左端。
(3)测得的重力加速度大小为。
(4)若当地的重力加速度数值为,则测量值与当地重力加速度的值有差异的原因可能是重物下落时受到空气阻力。
12.答案:(1)18.6;(2)abe
解析:(1)先从主尺读出整数部分刻度为18mm,然后从游标尺读出小数部分刻度为0.6mm,所以小钢球直径为18.6mm;
(2)在该实验中,摆球的摆角不要太大,偏离平衡位置不大于5°,c错误,为了尽量减少实验误差,摆球应该选择质量大、体积小的小球;摆线要选择质量小、不易伸长、长度大一些的细绳;摆球摆动稳定后,从平衡位置开始计时,摆球两次经过平衡位置为一次全振动,a、b、e三项正确,d项错误。
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