高一第二章试题

§2.1实验探究小车速度随时间变化规律1．根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是（）A．时间间隔B．位移C．加速度D．平均速度2．打点计时器振针打点的周期决定于（）A．交流电压的高低B．交流电的频率C．永久磁铁的磁性强弱D．振针与复写纸间的距离3．关于计数点的下列说法中正确的是（）A．用计数点进行测量计算，既方便又可减小误差B．相邻计数点间的时间间隔应是相等的C．相邻计数点间的距离应是相等的D．计数点是从计时器打出的实际点中选出来的，相邻计数点间点迹的个数相等4．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．长木板一定要水平摆放，不能一端高一端低B．使小车速度的变化尽可能快一些C．使用刻度尺测量长度时，要读到最小刻度的下一位D．作v-t图时，所描曲线必须经过每一个点5．如图所示为某次实验中打出的一条经过处理后的纸带，图中O为小车运动的起始点，A为所选取的第一个计数点，O点到A点之间有部分点不清晰，相邻两个记数点之间有4个点未画出，电源频率为50Hz，用毫米刻度尺测量后可直接算出（）A．从O点到F点运动的时间B．从A点到F点运动的平均速度C．C点时的瞬时速度vCD．G点时的瞬时速度vG6．一个滑块沿斜面滑下如图所示，依次通过斜面上的A、B、C、D、E、F点，已知AB=6cm，BC=10cm，CD=14cm，DE=18cm，滑块经过相邻两点之间的时间间隔为2s，求：（1）滑块在B、C、D三点的瞬时速度（2）寻求图中滑块的运动规律，推断出E、F两点间的位移和E点的瞬时速度.7．在用打点计时器研究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条纸带如图所示.A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻计数点间时间间隔为0.10s,x1=1.20cm,x2=1.60cm,x3=1.98cm,x4=2.38cm,x5=2.79cm,x6=3.18cm.(1)计算运动物体在B、C、D、E、F各点的瞬时速度.(2)在图中作出v-t图象,并由图象求物体的加速度.8．在利用打点计时器探究小车运动规律的实验中，某同学在打出的纸带上每5点取一个记数点，测出每两个相邻记数点间的距离分别为x1、x2、…、x6，然后他把纸带上x1、x2、…、x6各段准确地剪成6段，按如图2-1-9那样帖在坐标纸上，彼此不留间隙也不重叠，纸带下端都准确地与横轴重合，x1的左边准确地与纵轴重合，横轴为时间轴，纵轴为速度轴，该同学在这个图中作出了v-t图象，并由图象求出了加速度a，请说明他是如何作出速度图象并求出加速度a的。每条纸带的宽度代表相等的时间，每条纸带的长度代表这段时间内的位移，而相等时间内的位移就表示这段时间内的平均速度。由于每段时间较短，所以这段时间中点的速度就是这段时间内的平均速度。取每段纸带上边的中点，然后过这些点画出v-t图象，如图所示.此图线的斜率就等于加速度a的大小。9．某研究性学习小组在研究小车在水平薄布面上做减速运动的实验中，所打出的纸带如图所示，纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02s.请你用刻度尺量出相邻两点之间的距离填在下表中：(1)从纸带上可以确定小车做减速运动的初速度约为_________(2)分析纸带及测量的数据，提出一个相关的问题.由表中可知，小车在1~3点之间匀速运动的速度就等于小车做减速运动的初速度，约为1.03m/s；（2）例如：小车运动到水平薄布面上速度为什么会减小？小车速度减小的快慢与哪些因素有关？s1s2s3s4s5s6s7s8§2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系1．质量都是m的物体在水平面上运动，则在下图所示的运动图像中表明物体做匀速直线运动的图像的是（）2．物体运动时，若其加速度恒定，则物体()A.一定作匀速直线运动B.一定做直线运动C.可能做曲线运动D.可能做圆周运动。3.质点作直线运动的v-t图象如图所示，则（）A．6s内物体做匀变速直线运动B．2～4s内物体做匀变速直线运动C．3s末物体的速度为零，且改变运动方向D．2s末物体的速度大小为4m/s4.以A点为最高点，可以放置许多光滑直轨道，从A点由静止释放小球，记下小球经时间t所达到各轨道上点的位置，则这些点位于（）A.同一水平面内B.同一抛物面内C.同一球面内.D两个不同平面内5.物体做匀加速直线运动，已知加速度为2m/s2，那么（）A．在任意时间内，物体的末速度一定等于初速度的2倍B．在任意时间内，物体的末速度一定比初速度大2m/sC．在任意一秒内，物体的末速度一定比初速度大2m/sD．第ns的初速度一定比第（n-1）s的末速度大2m/s二填空题6．物体做匀加速直线运动，初速度v0=2m/s，加速度a=0.1m/s2，则第3s末的速度为_______m/s，5s末的速度为__________m/s。7．质点作匀减速直线运动，加速度大小为3m/s2，若初速度大小为20m/s，则经4s质点的速度为________m/s。8．质点从静止开始作匀变速直线运动，若在3s内速度变为9m/s，则物体的加速度大小是__________m/s2。9．飞机以30m/s的速度降落在跑道上，经20s停止下来，若加速度保持不变，则加速度大小是_________m/s2。10．质点作初速度为零的匀变速直线运动，加速度为3m/s2，则质点第3s的初速度为_________m/s、末速度为_________m/s。11．图中表示物体作匀变速直线运动的是_____________12．如图所示均为变速运动的v-t图象,试找出下列各运动与之对应的图象,把字母填在相应的空格内.(1)汽车从静止起加速一定时间后,即做减速运动直至停止__________;(2)汽车减速停站后一段时间又加速出发________;(3)小球滚上斜面后又反向滚回________;(4)小球从高处由静止落到地面后又反向弹起_______.三计算题13.一质点从静止开始以1m/s2的加速度匀加速运动，经5s后作匀速运动，最后2s的时间使质点匀减速到零，则质点匀速运动的速度是多大？减速运动时的加速度是多大？14.如图所示是某质点直线运动的v-t图象，请回答：（1）质点在AB、BC、CD段的过程各做什么运动？（2）AB、CD段的加速度各是多少？（3）质点在2s末的速度多大？15．汽车在平直的公路上以10m/s作匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，获得的加速度大小为2m/s2，则：（1）汽车经3s的速度大小是多少？（2）经5s汽车的速度是多少？（3）经10s汽车的速度是多少？16．质点从静止开始作匀加速直线运动，经5s速度达到10m/s，然后匀速度运动了20s，接着经2s匀减速运动到静止，则质点在加速阶段的加速度大小是多少？在第26s末的速度大小是多少？17．质点在直线上作匀变速直线运动，如图所示，若在A点时的速度是5m/s，经3s到达B点速度是14m/s，若再经4s到达C点，则在C点的速度是多少？18．一物体做直线运动的速度方程为vt=2t+4.(1)说明方程中各字母或数字的物理意义.(2)在图中画出物体运动的v-t图象.一、纸带的选取由于实验误差的存在，实验中往往需要多次实验，打下几条纸带，然后选择其中一条理想的纸带进行研究．选择纸带原则是：打点清晰，无漏点，无拖尾和重点的纸带．例1．一同学在用打点计时器做测匀变速直线运动加速度的实验时，纸带上打出的不是圆点，而是如图1所示的一些短线，这可能是因为（）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．打点针压得过紧二、纸带上计数点的标注为了分析纸带，纸带上的一系列打点应标上计数号码.标注计数点时主要考虑计数起点的选择和计数周期的确定。计数起点的选择：对于可以不利用纸带上第一点测量的实验，如测定匀变速直线运动的加速度时，我们往往在选定的比较理想的纸带上舍掉开头比较密集的一些点，在后边便于测量的地方找一个点作为计数起点，并标注0.这样做的原因是:一方面是由于纸带开头的点过于密集而不便于测量，第一个点的位置不稳定，不易辨别；另一方面，由于物体开始运动与打点计时器打点打往往不同步，纸带上第一个点与第二个点间的时间间隔不一定正好是0.02s，在一般情况下，总比0.02s小些．所以实际操作中能不利用开始段点的尽量不用这些点来分析处理，这样便于减少实验误差．计数周期的确定：在计数起始点0点后每间隔b个打点，依次顺序标以计数号码1，2，3，……n-1，n，n+1，则每相邻两计数点间所表示的时间T=0.02（b+1）s，称计数周期．计数周期的大小需根据具体实验来定．其原则是保证有足够多的数据点（一般6个以上），而且计数点间距要尽可能大，以减小距离测量的实验误差．三、计数点间距离的测量为了便于测量、计算的方便和减小偶然误差的考虑，测量距离时不要分段测量，尽可能一次测量完毕，即测量计数起点到其他各计数点的距离．如图2所示．则由图知sⅠ=s1，sⅡ=s2-s1，sⅢ=s3-s2，sⅣ=s4-s3，sⅤ=s5-s4，sⅥ=s6-s5．四、物体运动性质的判定若sⅠ、sⅡ、sⅢ、sⅣ、sⅤ、sⅥ基本相等，则可判定物体在实验误差范围内做匀速直线运动．设△s1=sⅡ-sⅠ，△s2=sⅢ-sⅡ，△s3=sⅣ-sⅢ，△s4=sⅤ-sⅣ，△s5=sⅥ-sⅤ，若△s1、△s2、△s3、△s4、△s5在误差范围内基本相等，则可判定物体在实验误差范围内做匀变速直线运动．五、某一点的瞬时速度的求法物体做匀变速直线运动时，在测定第n点的瞬时速度可根据“某段时间内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度”来求，即测出第n点的相邻的前、后两段相等时间T内的距离，由平均速度公式就可求得，如图2第4点的速度为：v4=(sⅣ＋sⅤ)/2T=(s5-s3)/2T．例2．某同学用图3的实验装置分析匀变速直线运动，图4所示的纸带是他在实验中得到的一条纸带试分析下列问题：（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有.（填选项代号）A.电压合适的50Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平（2）他的实验步骤如下，试完成所缺的内容：①按图3安装好实验器材，让纸带穿过打点计时器的限位孔，纸带位于复写纸的方，并使纸带与小车连接好，小车不挂钩码．②将不带滑轮的长木板的一端用小木块逐渐垫高，直到给小车一个很小的速度后小车恰好能做为止．③给小车挂上钩码，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复实验几次．④选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，按每5个点取一个计数点，如图4中A、B、C、D、E、F点所示，他把一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点A对齐；（3）读出相邻计数点AB、BC、CD、DE、EF间的距离，并填入下表（单位：cm，保留三位有效数字）．(4)为了验证小车的运动是否为匀变速直线运动，请进行下列计算，填入表内（单位：cm，保留二位有效数字）．由此可得出：小车在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差，在误差允许的范围内，所以小车的运动是，小车的加速度是a=m/s2.（5）求出小车通过A点时的即时速度vA=m/s.解析：（1）还必须使用的仪器有：电压合适的50Hz交流电源和刻度尺．（2）①下；②匀速运动；③接通电源，释放小车，（3）相邻计数点间的距离如下：(4)连续相邻相等的时间间隔内的位移差如下表：小车在任意两个连续相等的时间内的位移之差，在误差允许的范围内相等，可见小车做匀加速直线运动．根据逐差法得：a=（SFG＋SEF＋SDE）－（SAB＋SBC＋SCD）/9T2=（3.06+2.67+2.26）-（1.00+1.40+1.84）/9×0.12×100=0.427m/s2（5）小车通过E点的瞬时速度为：vE=(SDE＋SEF)/2T=（2.26+2.67）×10-2/2×0.1=0.247m/s答案：（1）AC（2）①纸带要位于复写纸的下方；②此步骤是为了平衡摩擦力，直到给小车一个很小的速度后小车恰好能做匀速运动；③该实验步骤的操作顺序是：