2024-2025學年新教材高中物理第二章勻變速直線運動3測量勻變速直線運動的加速度練習含解析粵教版必修1

PAGE3-測量勻變速直線運動的加速度類型一教材原型試驗角度1試驗原理和試驗操作【典例1】在“測量勻變速直線運動的加速度”的試驗中,(1)試驗室供應了以下器材:電火花計時器、一端附有滑輪的長鋁板、小車、紙帶、細繩、槽碼、刻度尺、溝通電源、停表、彈簧測力計。其中在本試驗中不須要的器材是__________。

(2)依據試驗進行的先后依次,將下述步驟的代號填在橫線上__________。

A.把穿過打點計時器的紙帶固定在小車后面B.把打點計時器固定在鋁板沒有滑輪的一端,并連好電路C.換上新的紙帶,再重做兩次試驗D.把長鋁板平放在試驗桌上,并使滑輪伸出桌面E.使小車停在靠近打點計時器處,接通電源,放開小車,讓小車運動F.把一條細繩拴在小車上,細繩跨過定滑輪,下邊吊著合適的槽碼G.斷開電源,取出紙帶【解析】(1)本試驗須要測量的物理量是位移和時間,用打點計時器打出的紙帶上的點就可以算出時間,用刻度尺可以測出兩點間的距離,因此,不須要彈簧測力計和停表。(2)依據試驗的步驟,正確的依次應為DBFAEGC。答案:(1)彈簧測力計、停表(2)DBFAEGC角度2試驗數據處理【典例2】(2024·廣州高一檢測)圖1、2是做“測量勻變速直線運動的加速度”試驗的裝置和打出的紙帶。試驗中打點計時器所運用的是頻率為50Hz的溝通電源,1、2、3、4、5是計數點,每相鄰兩計數點間還有4個打點未標出,每兩個計數點間的時間間隔是________s,由該紙帶可求得計數點3對應的小車速度v3=________m/s,小車的加速度a=________m/s2。(后面兩空計算結果保留2位有效數字)

【解析】每相鄰兩計數點間還有4個打點未標出,則每兩個計數點間的時間間隔是0.1s。依據勻變速直線運動中中間時刻的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上3點時小車的瞬時速度大小為:v3==×10-2m/s=0.31m/s依據勻變速直線運動的推論公式Δs=aT2可以求出加速度的大小,得:a==×10-2m/s2=1.1m/s2。答案:0.10.311.1類型二創(chuàng)新型試驗【典例3】如圖中的甲是在高速馬路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖。1.試驗創(chuàng)新思路:測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號,依據發(fā)出和接收到的信號間的時間差,測出被測物體的速度。2.試驗步驟:(1)測速儀發(fā)出的超聲波信號,圖乙中P1、P2是測速儀發(fā)出的超聲波信號。(2)由汽車反射回來的信號,n1、n2分別是P1、P2反射回來的信號。(3)測出P1、P2之間的時間間隔Δt=1.0s,已知超聲波在空氣中傳播的速度是v=340m/s,若汽車是勻速行駛的。3.數據分析:依據圖乙可知,汽車在接收到P1、P2兩個信號之間的時間內前進的距離是__________m,汽車的速度是__________m/s。

【解析】圖乙中每小格代表的時間間隔t0==s,從發(fā)出超聲波信號P1到接收到反射信號n1的時間為t1=12×s=0.4s,信號P1到達汽車時汽車離測速儀的距離為s1=vt1=×340×0.4m=68m。從發(fā)出超聲波信號P2到接收到反射信號n2的時間為t2=9×s=0.3s。信號P2到達汽車時汽車離測速儀的距離為s2=vt2=×340×0.3m=51m。汽車接收到P1、P2兩個信號之間的時間內前進的距離為Δs=s1-s2=(68-51)m=17m。由圖乙可看出測速儀發(fā)出的超聲波信號P1接觸到汽車到測速儀發(fā)出的超聲波信號P2接觸到汽車的時間間隔t=28.5×s=0.95s。這段時間即為汽車前進17m所用的時間,所以汽車的速度為17.9m/s答案:1717.9【創(chuàng)新評價】創(chuàng)新角度創(chuàng)新方案儀器創(chuàng)新利用超聲波測速儀測量物體的速度設計