27版53高中同步新教材必修第一册人教物理练习册第一章　位置变化快慢的描述-速度 第2课时　速度的测量　速度-时间图像

第一章运动的描述基础过关练3位置变化快慢的描述——速度第2课时速度的测量速度-时间图像题组一测量纸带的平均速度和瞬时速度1.[2026河南百所名校联考]某同学用如图1所示的装置做“用打点计时器测速度”的实验。该同学在

规范操作下,用打点计时器在纸带上打出一系列的点,记录下小车的运动信息。改变斜面的倾斜程度,

重复实验。图2是实验得到的三条清晰的纸带,已知该电火花计时器的打点周期为T,回答下列问题:

(1)下列操作中正确的有____________。A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器B.打点计时器应固定在长木板有滑轮的一端C.应先接通电源,后释放小车D.电火花计时器应使用8V左右的交流电源

AC

(2)在处理纸带1、2时,均用D、F两点间的平均速度来代替E点的瞬时速度,若不考虑测量误差,则纸带___________(选填“1”或“2”)更精确些。(3)对纸带3,b、e两点间的平均速度大小为___________(用T和图中物理量符号表示)。

2

解析

(1)在释放小车前,要让小车靠近打点计时器,能够充分利用纸带,A正确;打点计时器要固定在没

有定滑轮的一端,B错误;在实验时应先接通电源,待打点稳定后再释放小车(易错点),C正确;电火花计时

器接的是220V交流电源,D错误。(2)用包含某点在内的一段位移的平均速度来代替该点的瞬时速度,位移越短,平均速度越接近该点的

瞬时速度,所以纸带2更精确些。(3)对纸带3,b、e两点间的距离为x2+x3+x4,时间间隔为15T,故b、e两点间的平均速度大小为

。2.[2026山西大同联考]如图所示,图甲是电磁打点计时器的示意图,图乙是该打点计时器在某次实验中

打出的纸带。

(1)某同学按正确的操作实验时,重物拖动纸带运动,打点计时器在纸带上打出一系列点,处理时每隔1个

点取一个计数点,标上字母A、B、C、D、E、F(中间的点未画出),如图乙所示,已知交流电源的频率为50Hz。某同学用毫米刻度尺测量间距,分别为AB=1.40cm、AC=2.91cm、AD=4.68cm、AE=

6.54cm、AF=8.52cm。由读出数据可计算出打下AF段纸带时重物的平均速度为___________m/s。

(保留3位有效数字)(2)打点计时器打下C点时重物的瞬时速度为vC=______________m/s。(保留2位有效数字)

0.41

0.426

解析

(1)平均速度

=

,AF段纸带的长度AF=8.52cm=0.0852m,每隔1个点取一个计数点,相邻计数点间的时间间隔Δt=2×0.02s=0.04s(点拨:每隔1个点取一个计数点,时间间隔是2个打点周期),A到F共5个

间隔,总时间t=5×0.04s=0.2s,则打下AF段纸带时重物的平均速度为

=

=0.426m/s。(2)用BD段平均速度代替C点的瞬时速度,有vC=

,其中xBD=AD-AB=4.68cm-1.40cm=3.28cm=0.0328m,tBD=2×Δt=2×0.04s=0.08s,则vC=

=0.41m/s。题组二速度-时间图像3.[2026江苏苏州常州中学月考]某同学在升旗仪式上将国旗从旗杆下端升到顶端,国旗运动的v-t图像

可能为图中的

()

B

解析国旗初速度为零,末速度为零,故A、C错误;国旗从旗杆下端升到顶端的过程中,速度方向不变,D

错误;国旗上升过程中,中间可能经历了匀速直线运动,以向下为正方向,B正确。4.[2026广东深圳期末]水火箭是一种利用反冲原理制作的模型火箭,通过压缩气体推动水向后喷出实

现升空。某校高中物理兴趣小组制作了一个水火箭,如图为发射水火箭后的v-t图像,则由图像可知

()

A.t2时刻水火箭离地最远B.0~t1段、t1~t2段水火箭均做匀速直线运动,且t1~t2段的速度更大C.0~t2段水火箭是上升过程,t2~t3段水火箭是下落过程D.0~t3段,水火箭运动方向未发生变化

D

解析由题图可知,0~t3时间内,水火箭的速度方向始终是正方向,运动方向不变,则水火箭一直处于上升

阶段,t3时刻离地最远,而t2时刻速度最大,水火箭仍在上升,故A、C错误,D正确;0~t1段、t1~t2段水火箭的

速度均在增大,做的是加速运动,故B错误。能力提升练3位置变化快慢的描述——速度第2课时速度的测量速度-时间图像题组一利用光电门测速度1.[2026湖南岳阳月考]“行知”学习小组用如图甲所示的装置测量滑块的瞬时速度。

(1)学习小组的同学用刻度尺测量遮光条的宽度时,刻度尺的示数如图乙所示,则遮光条的宽度d=

________mm。(2)接通气源,由静止释放滑块,数字计时器上显示出遮光条经过光电门的遮光时间为0.040s,则遮光条

通过光电门时滑块的速度大小为______________m/s。(结果保留两位有效数字)

0.30

12.0

(3)本实验利用光电门测滑块的速度,所应用的物理方法是___________。A.理想实验法

B.极限思维法

C.控制变量法(4)要使滑块速度的测量值更接近于真实值,可将遮光条的宽度_________(填“增大”或“减小”)

一些。减小

B

解析

(1)根据题图乙可知,刻度尺的分度值为1mm,读数时需要估读到分度值的下一位,所以遮光条的

宽度d=12.0mm。(2)遮光条通过光电门的时间极短,在极短时间内可认为滑块做匀速运动,则用遮光条通过光电门的平

均速度近似代替滑块的速度,则速度大小为v=

=0.30m/s。(3)遮光条通过光电门时,滑块的速度近似等于遮光条在遮光时间内的平均速度,采用的物理方法为极

限思维法,B正确。(4)当遮光条宽度d越小时,遮光时间Δt越短,平均速度就越接近瞬时速度,所以要使滑块速度的测量值更

接近真实值,可将遮光条的宽度减小一些。题组二

x-t图像与v-t图像的综合2.[2026江苏镇江五校联考]如图所示,图1为甲质点的x-t图像,图2为乙质点的v-t图像,下列关于两质点的

运动情况的说法正确的是

()

A.0~2s内,甲质点做匀速直线运动,乙质点也做匀速直线运动B.2~3s内,甲质点和乙质点均静止不动C.3~5s内,甲质点和乙质点均做减速运动D.0~5s内,甲质点的位移为-10m,乙质点的速度变化量为-10m/s

D

题图解读

解析由题图可知,0~2s内,甲质点做匀速直线运动,乙质点做速度增大的加速直线运动,A错误;2~3s内,

甲质点静止不动,乙质点做匀速直线运动,B错误;3~5s内,甲质点反向做匀速直线运动,乙质点速度逐渐

减小,做减速直线运动,C错误;0~5s内,甲质点的位移为Δx=0-10m=-10m,乙质点的速度变化量为Δv=0-10m/s=-10m/s,D正确。3.[2026广东珠海一中月考]甲、乙两物体同时从同一点出发沿直线运动,如图所示分别为甲运动的x-t

图像和乙运动的v-t图像,根据图像作出以下判断,其中正确的是

()

A.甲、乙两物体始终沿正方向运动B.乙物体一直做加速运动C.乙物体先沿负方向运动,在t=2s后开始沿正方向运动D.甲、乙两物体的间距一直变大

C

关键点拨根据x-t图线切线的斜率表示速度,知甲从参考点负方向20m处一直沿正方向运动,乙从参考点负方

向20m处先沿负方向运动,后沿正方向运动,运动情况简图如图所示。

解析根据x-t图线切线的斜率表示速度,可知甲物体的速度v=

=

m/s=10m/s,甲物体一直沿正方向做匀速运动;乙物体在0~2s内沿负方向做减速运动,t=2s时速度减小为0,2~4s内沿正方向做加速运

动,A、B错误,C正确。将甲物体的x-t图像转化为v-t图像,并与乙物体的v-t图线画在同一图中,如图所示,

在0~2s内,甲、乙两物体从同一位置沿相反方向运动,间距变大;2~3s内,甲、乙两物体同向运动,但前方

甲的速度比后方乙的速度大,两者间距依然变大;在3~4s内,后方乙的速度大于前方甲的速度,两者间距

变小,D错误。

创新题型创新点利用现代传感器技术测速4.[2026湖南岳阳第一中学月考]如图所示是用位移传感器测小车速度的示意图,系统由A、B两个小盒

组成,A盒装有红外线发射器和超声波发射器,B盒装有红外线接收器和超声波接收器,A盒被固定在向右

匀速运动的小车上,测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,B盒接收到红外线脉冲时

开始计时,接收到超声波脉冲时停止计时,两者的时间差为t1。经过一段时间,A再次同时发射一个红外

线脉冲和一个超声波脉冲,此次B接收的时间差为t2。A两次发射超声波的时间间隔为Δt0,空气中的声速

为v0,下列说法错误的是(红外线的传播时间可以忽略)

()

B

A.A第一次发射超声波时与B之间的距离为v0t1B.B第二次接收到超声波时,A与B的距离为v0t2C.A两次发射超声波过程中,小车运动的距离Δx为v0(t2-t1)D.小车运动的平均速度为

关键点拨由于光速远大于声速,红外线(光)的传播时间可以忽略,时间t1就是超声波运动的时间,发射脉冲时A

与B间的距离等于超声波传播的距离。解析忽略红外线的传播时间,A第一次发射超声波时与B之间的距离为x1=v0t1,A正确。A第二次发射超

声波时与B之间的距离为x2=v0t2;当B第二次接