(沪科版)物理必修一全套学案及章末检测试卷第1章 学案5
高中物理必修第一册第一章综合测试试卷01及答案
高中物理必修第一册第一章综合测试试卷01及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 关于机械运动，下列说法正确的是（）A. 地球上的物体都在做机械运动B. 地球上的物体都在做匀速直线运动C. 地球上的物体都在做变速运动D. 地球上的物体都在做曲线运动2. 下列关于参考系的说法中，正确的是（）A. 参考系是固定不动的B. 参考系的选择是任意的C. 参考系的选择必须是静止的物体D. 参考系的选择必须是运动的物体3. 下列关于位移和路程的说法中，正确的是（）A. 位移是矢量，路程是标量B. 位移的大小等于路程C. 位移的方向与路程的方向相同D. 位移和路程都是矢量4. 关于速度和加速度，下列说法正确的是（）A. 速度越大，加速度越小B. 速度为零，加速度一定为零C. 加速度为零，速度一定为零D. 加速度的方向与速度变化的方向相同5. 下列关于自由落体运动的说法中，正确的是（）A. 自由落体运动的加速度是恒定的B. 自由落体运动的速度随时间均匀增加C. 自由落体运动的位移随时间均匀增加D. 自由落体运动的位移随时间的平方增加6. 下列关于竖直上抛运动的说法中，正确的是（）A. 竖直上抛运动的加速度是恒定的B. 竖直上抛运动的速度随时间均匀增加C. 竖直上抛运动的位移随时间均匀增加D. 竖直上抛运动的位移随时间的平方增加7. 下列关于平抛运动的说法中，正确的是（）A. 平抛运动的加速度是恒定的B. 平抛运动的速度随时间均匀增加C. 平抛运动的位移随时间均匀增加D. 平抛运动的位移随时间的平方增加8. 下列关于物体在水平面上做匀速圆周运动的说法中，正确的是（）A. 物体的线速度是恒定的B. 物体的角速度是恒定的C. 物体的向心加速度是恒定的D. 物体的向心加速度为零9. 下列关于物体在斜面上运动的说法中，正确的是（）A. 物体在斜面上做匀速直线运动B. 物体在斜面上做匀变速直线运动C. 物体在斜面上做匀速圆周运动D. 物体在斜面上做曲线运动10. 下列关于牛顿第一定律的说法中，正确的是（）A. 牛顿第一定律是力学的基本定律B. 牛顿第一定律是牛顿力学体系的基石C. 牛顿第一定律是研究物体运动的出发点和归宿D. 牛顿第一定律适用于任何物体和任何运动二、填空题（每题3分，共30分）11. 在物理学中，我们把物体位置的变化称为__________。
2018版高中物理沪科版必修1学案：第一章 怎样描述物体
学案4 怎样描述速度变化的快慢[目标定位] 1.知道加速度的定义，能用公式a ＝v t －v 0t 进行定量计算.2.知道加速度的方向，会根据加速度方向与速度方向的关系判断物体运动的性质.3.知道什么是匀变速直线运动，能根据匀变速直线运动的v －t 图像计算加速度的大小．一、什么是加速度 [问题设计]下列三种车辆起步后：自行车在5 s 内速度增大到14 m/s ；小型轿车在20 s 内速度增大到30 m/s ；旅客列车在100 s 内速度增大到40 m/s.通过计算分析，哪种车辆速度变化大？哪种车辆速度增加得快？ [要点提炼] 1．加速度(1)定义：物体速度的____________跟发生这一变化所用时间的____________． (2)公式：a ＝________________.(3)单位：在国际单位制中，加速度的单位是____________________，符号是_____________或________________________________________________________________________． (4)方向：加速度的方向跟物体运动__________________的方向相同． (5)物理意义表示物体速度________________的物理量，加速度a 也叫速度对时间的变化率． 2．对加速度概念的进一步理解a ＝v t －v 0t 是用比值定义法定义的物理量，a 的大小与v t －v 0、t ________(填“有关”或“无关”)． [延伸思考]“速度(v )大”、“速度变化(v t －v 0)大”和“速度变化得快”的意义相同吗？物体的速度很大，加速度一定很大吗？物体的速度变化大，加速度一定很大吗？物体的速度变化快，加速度一定很大吗？二、加速度方向与速度方向的关系 [问题设计]1．做直线运动的火车，在40 s 内速度由10 m/s 增加到20 m/s ，那么火车在40 s 内速度的改变量是多少？火车的加速度是多少？加速度的方向与速度改变量的方向有什么关系？2．汽车紧急刹车时，在2 s 内速度从10 m/s 减小到0，汽车2 s 内速度的改变量是多少？加速度是多少？加速度的方向与速度改变量的方向有什么关系？ [要点提炼]1．加速度不仅有大小，而且有方向由a ＝v t －v 0t 知加速度的方向总是与速度变化量Δv 的方向________．但与速度的方向没有必然联系．2．加速度对运动的影响(1)加速度的大小决定物体速度变化的快慢 ①加速度大表示物体速度变化得快； ②加速度小表示物体速度变化得慢．(2)加速度的方向与速度方向的关系决定物体是加速还是减速 ①加速度与速度方向________时，物体做加速运动； ②加速度与速度方向________时，物体做减速运动． [延伸思考]若物体的加速度逐渐减小，速度一定减小吗？若物体的加速度逐渐增大，速度一定增大吗？三、从v －t 图像看加速度 [问题设计]1．如图1所示是甲、乙两个质点的速度－时间图像，求出它们加速度的大小．图12．试说明v －t 图像中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系？ [要点提炼]1．v －t 图像的斜率大小表示加速度大小在v －t 图像中，斜率Δv等于物体运动的_____________________________．(1)在同一个坐标系中，斜率越大，加速度越大．(2)v －t 图线为倾斜直线时，表示物体的加速度不变，图线为曲线时表示物体的加速度变化，图线________的斜率表示这一时刻的瞬时加速度，如图2中，整个运动过程中物体的加速度在________．图22．v －t 图像斜率的正、负表示加速度的________．3．由v －t 图像判断速度的变化通过v －t 图像可直观判断速度的变化与加速度的正、负的关系．如图3所示．图3(1)在0～t 0时间内，v <0，a >0，物体做________运动； (2)在t >t 0时间内，v >0，a >0，物体做________运动． 四、匀变速直线运动1．定义：物体做直线运动时，如果它的__________，这种运动叫做匀变速直线运动． 2．特点：(1)______________________不变． (2)v －t 图像是一条________的直线．一、对加速度的理解例1 关于小汽车的运动，下列说法不可能的是( ) A ．小汽车在某一时刻速度很大，而加速度为零 B ．小汽车在某一时刻速度为零，而加速度不为零 C ．小汽车在某一段时间，速度变化量很大而加速度较小D ．小汽车加速度很大，而速度变化得很慢例2 雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到变为零，在此过程中雨滴的运动情况是( )A ．速度不断减小，加速度为零时，速度最小B ．速度不断增大，加速度为零时，速度最大C ．位移越来越小D ．速度变化率越来越大 二、a ＝v t －v 0t的应用例3 沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路，现已进入试运行阶段，试运行时的最大时速达到了413.7公里，再次刷新世界纪录．沪杭高速列车在一次试运行中由A 站开往B 站，A 、B 车站间的铁路为直线．技术人员乘此列车从A 车站出发，列车从静止匀加速到100 m/s ，时间用了250 s ，然后匀速运动了10分钟后，列车做匀减速运动，经过300 s 后刚好停在B 车站．求此高速列车加速、减速时的加速度．三、v －t 图像与加速度例4 如图4所示是一个物体向东运动的v －t 图像．由图可知在0～10 s 内物体的加速度大小是____________，方向________，物体做____________运动；在10～40 s 内物体的加速度为__________，物体做____________运动；在40～60 s 内物体的加速度大小是______________，方向______________，物体做__________________运动．图41.(对加速度的理解)(多选)由a ＝v t －v 0t 可知( )A ．a 与v t －v 0成正比B ．a 的大小由v t －v 0决定C ．a 的方向与v t －v 0的方向相同 D.v t －v 0t叫速度变化率，就是加速度2．(v －t 图像与加速度)(多选)甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的v －t 图像如图5所示，则在t 1时刻( )图5A ．甲、乙运动的速度大小相等，方向相反B ．甲、乙运动的速度大小相等，方向相同C ．甲、乙运动的加速度大小不等，方向相同D ．甲、乙运动的加速度大小不等，方向相反3．(加速度的计算)爆炸性的加速度往往是跑车的卖点．某品牌跑车由静止加速至28 m/s 只需4 s.(1)求该品牌跑车的平均加速度．(2)假设普通私家车的平均加速度为2 m/s 2，它需要多长时间才能由静止加速至28 m/s?4．(v －t 图像与加速度)做直线运动的物体，其v －t 图像如图6所示，试根据v －t 图像判断：图6(1)第1秒内，物体的加速度为多大？ (2)第2秒内和第4秒内的加速度是否相同？ (3)在第4秒内，物体做什么运动？答案精析知识探究 一、 问题设计旅客列车速度变化大，自行车速度增加得快．因为：自行车速度增加Δv 1＝14 m /s ，小型轿车速度增加Δv 2＝30 m/s ，旅客列车速度增加Δv 3＝40 m/s ，所以旅客列车速度变化大； 自行车1 s 内速度增加Δv 1Δt 1＝145 m /s 2＝2.8 m/s 2小型轿车1 s 内速度增加Δv 2Δt 2＝3020 m /s 2＝1.5 m/s 2旅客列车1 s 内速度增加Δv 3Δt 3＝40100 m /s 2＝0.4 m/s 2Δv 1Δt 1>Δv 2Δt 2>Δv 3Δt 3，所以自行车速度增加得快． 要点提炼1．(1)变化 比值 (2)v t －v 0t (3)米每二次方秒 m/s 2 m·s －2 (4)速度变化 (5)变化快慢2．无关 延伸思考“速度(v )大”、“速度变化(v t －v 0)大”和“速度变化得快”的意义不同．首先，速度v 大表示物体运动得快，加速度a 不一定大，如飞机匀速飞行时的速度很大，a 却等于零；v 小，a 也不一定小，如射击时火药爆炸瞬间，子弹的速度v 可以看做零，这时加速度a 却很大．其次，速度变化大，即v t －v 0大，加速度a 却不一定大，如列车由静止到高速行驶，其速度变化量v t －v 0很大，但经历的时间也很长，所以加速度并不大．最后，速度变化得快，表示单位时间内速度变化大，即加速度a ＝v t －v 0t 大．二、 问题设计1．v t －v 0＝20 m /s －10 m/s ＝10 m/s ，为正值，说明v t －v 0的方向与速度v 的方向相同． a ＝v t －v 0t ＝10 m/s 40 s ＝0.25 m/s 2，也为正值，说明a 的方向与v 方向相同．故加速度的方向与速度改变量的方向相同．2．v t －v 0＝0－10 m /s ＝－10 m/s ，为负值，说明Δv 的方向与速度v 方向相反．a ＝v t －v 0t ＝－10 m/s 2 s＝－5 m/s 2，也为负值，说明a 的方向与v 的方向相反，但加速度的方向与速度改变量的方向相同． 要点提炼 1．相同2．(2)①相同 ②相反 延伸思考不一定．若加速度a 与初速度v 0同向，则物体做加速直线运动，这时若a 逐渐减小，只是说明v 增加得慢了；若加速度a 与初速度v 0反向，则物体做减速直线运动，这时若a 逐渐增大，只是说明v 减小得快了． 三、 问题设计1．a 甲＝Δv 1Δt 1＝10－05 m/s 2＝2 m/s 2a 乙＝Δv 2Δt 2＝15－510m /s 2＝1 m/s 22．由第1问知甲的加速度大于乙的加速度，由图像可以直观地看出，甲的图线比乙的图线“陡”，所以通过比较图线的“陡”、“缓”就可以比较加速度的大小．在同一个v －t 图像中，图线“陡”的加速度较大． 要点提炼1．加速度 (2)切线 减小 2．方向3．(1)减速 (2)加速 四、1．加速度大小、方向都不变 2．(1)加速度大小、方向 (2)倾斜 典例精析例1 D [小汽车在刚启动时，速度为零，加速度不为零，B 可能．小汽车高速且匀速行驶时，速度很大，而加速度为零，A 可能．在较长的时间内，小汽车加速度较小，速度变化量也可以很大，C 可能．加速度是表示速度变化快慢的物理量，加速度大，速度变化一定快，D 不可能．]例2 B [雨滴做加速直线运动，加速度减小，雨滴下落的速度增加得越来越慢；加速度为零时，雨滴的速度最大，A 错，B 对；雨滴一直下落，位移逐渐增大，C 错．加速度即为速度变化率，加速度减小，故速度变化率减小，D 错．] 例3 0.4 m/s 2 －0.33 m/s 2 解析 加速阶段的加速度a 1＝v 1－v 0t 1＝100－0250 m/s 2＝0.4 m/s 2减速阶段的加速度a 2＝v 0－v 1t 2＝0－100300m/s 2≈－0.33 m/s 2例4 3 m/s 2 向东 匀加速直线 0 匀速直线 1．5 m/s 2 向西 匀减速直线解析 由题图可知，在0～10 s 内，物体做加速直线运动，加速度a 1＝30－010－0 m/s 2＝3 m/s 2；在10～40 s 内，物体做匀速直线运动，a 2＝0；在40～60 s 内，物体做减速直线运动，a 3＝0－3060－40m /s 2＝－1.5 m/s 2.a 1为正，说明a 1方向与初速度方向相同，向东；a 3为负，说明a 3方向与初速度方向相反，向西． 达标检测 1．CD 2.BD 3．(1)7 m/s 2 (2)14 s4．(1)4 m /s 2 (2)加速度相同 (3)物体做加速度为负且恒定的加速直线运动，加速度大小为2 m/s 2。
高中物理教科版必修1 课件+学案+每课一练+章末整合+章
章末整合一、关于速度v 、速度变化量Δv 与加速度a 的理解1．速度描述物体运动的快慢；速度变化量是末速度与初速度的矢量差；加速度是速度变化量与所用时间的比值，它描述速度变化的快慢，也称为速度的变化率． 2．速度v 、速度变化量Δv 、加速度a 三者的大小无必然联系．(1)速度大，加速度不一定大，速度变化量也不一定大；速度小，加速度不一定小，速度变化量也不一定小．(2)速度变化量大，加速度不一定大；速度变化量小，加速度不一定小．3．速度的方向是物体的运动方向，速度变化量的方向是加速度的方向，加速度与速度的方向关系决定了物体做加速运动还是减速运动． (1)当a 与v 同向时，物体做加速直线运动． (2)当a 与v 反向时，物体做减速直线运动．例1 (2013福建高一期末)一辆汽车从原点O 由静止出发沿x 轴做直线运动，为研究汽车的运动而记下它在各时刻的位置和速度，见下表，求(1)汽车在第(2)汽车在前3 s 内的加速度为多少？ (3)汽车在第4 s 内的平均速度为多少？ (4)汽车在前4 s 内的速度变化量为多少？ 解析 (1)汽车在第2 s 末的瞬时速度为3 m/s (2)汽车在前3 s 内的加速度为 a ＝v －v 0t ＝4－13 m/s 2＝1 m/s 2(3)汽车在第4 s 内的平均速度为 v ＝Δx t ＝8－4.51m/s ＝3.5 m/s (4)前4 s 内的速度变化量：Δv ＝(4－1) m/s ＝3 m/s 答案 (1)3 m/s (2)1 m/s 2 (3)3.5 m/s (4)3 m/s针对训练 (2013～2014北京西城期末)甲、乙两物体在同一水平面上做匀变速直线运动，甲做加速运动，经过1 s 速度由5 m/s 增加到10 m/s ；乙做减速运动，经过8 s 速度由20 m/s 减小到0，则 A ．甲的速度变化量大，甲的加速度大 B ．甲的速度变化量大，乙的加速度大 C ．乙的速度变化量大，甲的加速度大 D ．乙的速度变化量大，乙的加速度大解析 甲做加速运动速度的增加量为5 m/s ，加速度为5 m/s 2；乙做减速运动速度的减少量为20 m/s ，加速度为2.5 m/s 2，故C 正确． 答案 C二、匀变速直线运动规律的理解与应用 1．公式中各量正负号的确定x 、a 、v 0、v 均为矢量，在应用公式时，一般以初速度方向为正方向；凡是与v 0方向相同的矢量为正值，相反的矢量为负值． 2．善用逆向思维法特别对于末速度为0的匀减速直线运动，倒过来可看成初速度为0的匀加速直线运动，这样公式可以简化(如v ＝at ，x ＝12at 2)，初速度为0的比例式也可以应用．3．注意(1)刹车类问题一般先求出刹车时间．(2)对于有往返的匀变速直线运动(全过程加速度a 恒定)，可对全过程应用公式v ＝v 0＋at 、x ＝v 0t ＋12at 2……列式求解．(3)分析题意时要养成画运动过程示意图的习惯．对于多过程问题，要注意前后过程的联系——前段过程的末速度是后一过程的初速度；再要注意寻找位移关系、时间关系．例2 如图1所示，一小物块从静止沿斜面以恒定的加速度下滑，依次通过A 、B 、C 三点，已知AB ＝12 m ，AC ＝32 m ，小物块通过AB 、BC 所用的时间均为2 s ，求：图1(1)小物块下滑时的加速度；(2)小物块通过A 、B 、C 三点时的速度分别是多少？解 法一 (1)设物块下滑的加速度为a ，则x BC －x AB ＝at 2，所以a ＝x BC －x AB t 2＝20－1222m/s 2＝2 m/s 2. (2)v B ＝x AC 2t ＝322×2m/s ＝8 m/s由v ＝v 0＋at 得v A ＝v B －at ＝(8－2×2)m/s ＝4 m/s v C ＝v B ＋at ＝(8＋2×2)m/s ＝12 m/s. 法二 由x ＝v 0t ＋12at 2知AB 段：12＝v A ×2＋12a ×22① AC 段：32＝v A ×4＋12a ×42②①②联立得v A ＝4 m/s ，a ＝2 m/s 2所以v B ＝v A ＋at ＝8 m/s ，v C ＝v A ＋a ·2t ＝12 m/s. 法三 v B ＝x AC 2t ＝8 m/s ，由x BC ＝v B t ＋12at 2即20＝8×2＋12a ×22，得a ＝2 m/s 2由v ＝v 0＋at 知v A ＝v B －at ＝4 m/s ， v C ＝v B ＋at ＝12 m/s.答案 (1)2 m/s 2 (2)4 m/s 8 m/s 12 m/s针对训练 (2013四川绵阳期末)滑雪运动员不借助雪杖，在一斜面上由静止开始匀加速沿直线下滑3 s 后，又进入一水平面上继续匀减速沿直线滑行6 s 停下来，若运动员从斜面到水平面的短暂过程速度大小不变，则运动员在斜面上的位移大小和在水平面上的位移大小之比为( ) A ．1∶2 B ．1∶4 C ．2∶1 D ．4∶1解析 斜面上的匀加速运动和水平面上的匀减速运动的平均速度是相等的，所以位移之比等于时间之比．选A. 答案 A三、运动图象的意义及应用 1．“六看”识图象首先要学会识图．识图就是通过“看”寻找规律及解题的突破口．为方便记忆，这里总结为六看：一看“轴”，二看“线”，三看“斜率”，四看“面”，五看“截距”，六看“特殊值”． (1)“轴”：纵、横轴所表示的物理量，特别要注意纵轴是x ，还是v .(2)“线”：从线反映运动性质，如xt 图象为倾斜直线表示匀速运动；v t 图象为倾斜直线表示匀变速运动．(3)“斜率”：“斜率”往往代表一个物理量．xt 图象斜率表示速度；v t 图象斜率表示加速度． (4)“面”即“面积 ”：主要看纵、横轴量的乘积有无意义．如xt 图象面积无意义；v t 图象与t 轴所围面积表示位移．(5)“截距”：初始条件、初始位置x 0或初速度v 0.(6)“特殊值”：如交点，xt 图象交点表示相遇；v t 图象交点表示速度相等(不表示相遇)． 2．位移图象xt 、速度图象v t 的比较(如图2甲、乙所示)图2示，根据图象求：(已知10＝3.16，g 取10m/s 2)图3(1)火箭上升过程中离地面的最大高度； (2)火箭从发射到落地总共经历的时间．解析 (1)由图象可知：当火箭上升25 s 时离地面最高，位移等于几个图形的面积，则x ＝12×15×20＋20＋502×5＋12×5×50 m ＝450 m.(2)火箭上升25 s 后从450 m 处自由下落，由x ＝12gt 22得：t 2＝2x g＝90010s ≈9.48 s 所以总时间t ＝t 1＋t 2＝34.48 s. 答案 (1)450 m (2)34.48 s针对训练 (2013北京西城期末)如图4所示，物体A 、B 由同一位置沿同一方向做直线运动．他们运动的速度v 随时间t 的变化关系，由图可知( )图4A ．物体A 、B 在4 s 末相遇 B ．物体A 、B 在2 s 末相遇C ．物体A 、B 在4 s 末的速度大小相等D ．物体A 、B 在2 s 末的速度大小相等解析 速度图象的交点表示速度相等，B 正确；利用图象的面积表示位移知，A 也正确． 答案 AD四、纸带问题的分析和处理方法纸带的分析与计算是近几年高考中考查的热点，因此应该掌握有关纸带问题的处理方法． 1．判断物体的运动性质(1)根据匀速直线运动的位移公式x ＝v t 知，若纸带上各相邻的点的间隔相等，则可判定物体做匀速直线运动．(2)由匀变速直线运动的推论Δx ＝aT 2知，若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移差相等，则说明物体做匀变速直线运动． 2．求瞬时速度根据在匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度：v n ＝x n ＋x n ＋12T ，即n 点的瞬时速度等于(n －1)点和(n ＋1)点间的平均速度． 3．求加速度 (1)逐差法如图5所示，纸带上有六个连续相等的时间T 内的位移x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6.图5由Δx ＝aT 2可得：x 4－x 1＝(x 4－x 3)＋(x 3－x 2)＋(x 2－x 1)＝3aT 2 x 5－x 2＝(x 5－x 4)＋(x 4－x 3)＋(x 3－x 2)＝3aT 2 x 6－x 3＝(x 6－x 5)＋(x 5－x 4)＋(x 4－x 3)＝3aT 2 所以a ＝(x 6－x 3)＋(x 5－x 2)＋(x 4－x 1)9T 2由此可以看出，各段位移都用上了，有效地减小了偶然误差，所以利用纸带计算加速度时，可采用逐差法． (2)两段法将图所示的纸带分为OC 和CF 两大段，每段时间间隔是3T ，可得：x 4＋x 5＋x 6－(x 1＋x 2＋x 3)＝a (3T )2，显然，求得的a 和用逐差法所得的结果是一样的，但该方法比逐差法简单多了． 4．利用v t 图象求解加速度先求出各时刻的瞬时速度v 1、v 2、v 3、…、v n ，然后作v t 图象，求出该v t 图线的斜率k ，则k ＝a .这种方法的优点是可以舍掉一些偶然误差较大的测量值，因此求得值的偶然误差较小．例4 在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，得到一条如图6所示的纸带，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共七个计数点，每相邻两个计数点间各有四个打出的点未画出，用刻度尺测得1、2、3、…、6各点到0点的距离分别为8.69 cm,15.99 cm,21.87 cm,26.35 cm,29.45 cm ，31.17 cm ，打点计时器每隔0.02 s 打一次点．求图6(1)小车的加速度的大小；(2)打计数点3时小车的速度的大小．解析 (1)由纸带的数据可知，小车在连续相等的时间T ＝0.1 s 内的位移分别为x 1＝8.69 cm ，x 2＝7.30 cm ，x 3＝5.88 cm ，x 4＝4.48 cm ，x 5＝3.10 cm ，x 6＝1.72 cm. 由逐差法可得小车的加速度为 a ＝(x 4＋x 5＋x 6)－(x 1＋x 2＋x 3)(3T )2＝(4.48＋3.10＋1.72)－(8.69＋7.30＋5.88)9×0.01×10－2m/s 2＝－1.397 m/s 2.(2)打计数点3时小车的速度v 3＝x 3＋x 42T代入数据解得v 3＝0.518 m/s. 答案 (1)－1.397 m/s 2 (2)0.518 m/s。
高中物理教科版必修1 课件+学案+每课一练+章末整合+章
(时间：60分钟)1．当纸带与运动物体相连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列关于纸带上点痕的说法正确的是( )A ．点痕记录了物体运动的时间B ．点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C ．点痕在纸带上的分布情况反映了物体的质量和形状D ．纸带上点痕的分布情况反映了物体的运动情况解析 点痕可以记录物体的运动时间，相邻两点之间的时间间隔为0.02 s ，只要在纸带上数出间隔数n 就可以求出运动的时间间隔n ×0.02 s ，所以A 正确；物体的始末位置可以用纸带上对应的点来表示，可以得出相应时刻的位置，用刻度尺测量始末位置对应点的距离，可以得出物体的位移，所以B 正确；纸带上点痕的疏密程度可以表示相应时间内通过的距离，所以可以表示物体运动的快慢，所以D 正确；点痕可以反映物体的运动情况，但是不能反映物体的质量和形状，所以C 错误． 答案 ABD2．做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时，根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是( )A ．时间间隔B ．瞬时速度C ．加速度D ．某段时间内的位移解析 打点计时器是每隔0.02 s 打下一个点，所以数点就知道时间间隔，故A 正确；瞬时速度的求解需要运用匀变速直线运动的公式，故B 错误；加速度求解需要运用公式或利用图象求斜率，故C 错误；位移利用刻度尺直接测量两点之间的距离，故D 正确．故选A 、D.答案 AD3．(2013～2014江苏南京高一期中)关于打点计时器的使用，下列说法正确的是( )A ．纸带上打的点越密，说明物体运动的越快B ．电火花打点计时器使用的是220 V 交流电源C ．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越长D ．在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中应先释放小车，后接通打点计时器的电源解析 纸带上打的点越密，说明物体运动的越慢；电火花打点计时器使用的是220 V 交流电源；因为T ＝1f，所以使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越短；在“探究匀变速直线运动的规律”的实验中应先接通打点计时器的电源，后释放小车．B 正确．答案 B4．在“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz)得到如图198所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是( )图198A ．实验时应先放开纸带再接通电源B ．(x 6－x 1)等于(x 2－x 1)的6倍C ．由纸带可求出计数点B 对应的速率D ．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s解析 在“研究匀变速直线运动”的实验中，实验时应先接通电源再放开纸带，A 错误；根据相等的时间间隔内通过的位移有x m －x n ＝(m －n )aT 2，可知(x 6－x 1)等于(x 2－x 1)的5倍，B 错误；根据B点为A 与C 的中间时刻点有v B ＝x AC 2T，C 正确；由于相邻的计数点之间还有4个点没有画出，所以时间间隔为0.1 s ，D 错误．故选C.答案 C5．在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上________．A ．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B ．把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路C ．换上新的纸带，再重复做两次D ．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E ．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动F ．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码G ．断开电源，取出纸带解析 正确的实验步骤是：把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路，把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，另一端吊合适的钩码，把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面，使小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打完一条纸带，断开电源，取下纸带，换上新纸带，再重做两次，即顺序为DBFAEGC.答案 DBFAEGC6．在用打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，下列关于作v t 图象的说法，正确的是( )A ．只要确定了v t 图象中的两点，就可以得到小车运动的v t 图象，因此，实验只需要测出两组数据B ．作v t 图象时，所取的点越多，图线就越准确C ．作出的v t 图线应该通过所有的点，图线曲折也可以D ．对于偏离直线较远的点，说明误差太大，应舍去解析 作图时应使尽量多的点在直线上，故选项B 、D 正确．答案 BD7．在实验中，得到纸带如图199所示，图中的点为计数点，在每两个相邻的计数点间还有4个点没有画出，则小车运动的加速度为(单位：m/s 2)( )图199A ．0.2B ．2.0C ．20.0D ．200.0解析 在此题中，每5个点取一个计数点，所以每相邻两个计数点间的时间间隔为T ＝5×0.02 s ＝0.1 s ，由题图可知，任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差Δx ＝2.00 cm ＝0.02 m ，由公式Δx ＝aT 2，有a ＝Δx /T 2＝(0.02/0.12)m/s 2＝2.0 m/s 2.答案 B8．在测定匀变速直线运动的加速度实验中，得到一条纸带如图1910所示，A 、B 、C 、D 、E 、F 为相邻的6个计数点，若相邻计数点的时间间隔为0.1 s ，则粗测小车的加速度为________m/s 2.图1910解析 由匀变速直线运动推论公式Δx ＝aT 2，不仅得到x Ⅱ－x Ⅰ＝aT 2，x Ⅲ－x Ⅱ＝aT 2，…，各式相加有x n －x 1＝(n －1)aT 2.x EF －x AB ＝4aT 2，代入数据得a ＝x EF －x AB 4T 2＝(9.12－2.80)×10－24×0.01 m/s 2＝1.58 m/s 2. 答案 1.589．(2013四川成都期中)在用打点计时器测匀变速直线运动的加速度实验中，每隔时间T 打点计时器打下一点．某同学在实验中打下如图1911所示的一条纸带，不小心把中间一部分污损了，但能确定污损部分有两个记录点．现测得AB ＝s ，BE ＝L ，利用该纸带可求出小车的加速度a ＝________，打B 点时小车的瞬时速度v B ＝________.图1911答案 (L －3s )/6T 2 (9s ＋L )/12T10．实验小组在用打点计时器测定匀变速直线运动加速度的实验中，得到一条纸带如图1912所示，A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为计数点，相邻计数点间时间间隔为0.10 s ，利用刻度尺已经测量得到x 1＝1.20 cm ，x 2＝1.60 cm ，x 3＝1.98 cm ，x 4＝2.38 cm ，x 5＝2.79 cm ，x 6＝3.18 cm.图1912(1)根据给出的实验数据，判断该实验小组使用的刻度尺的最小刻度是什么？(2)计算运动物体在B 、C 、D 、E 、F 各点的瞬时速度；(3)在图1913中作出v t 图象，并由图象求物体的加速度．图1913解析 (1)因为给出的测量长度的数据都是以厘米为单位，小数点后保留两位有效数字，即精确到了毫米，最后的一位是估读出来的，所以刻度尺的最小刻度是毫米．(2)某一点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度，根据平均速度的定义可以求得：v B ＝14 cm/s ，v C ＝17.9 cm/s ，v D ＝21.8 cm/s ，v E ＝25.85 cm/s ，v F ＝29.85 cm/s.(3)根据上一问计算出来的速度，在坐标系中可确定5个不同时刻的对应速度，描出5个点，用平滑曲线连接各点，作出图象如下图所示．v t 图象的斜率表示物体运动的加速度，在图上取相距较远的两个点的坐标代入加速度公式进行计算，可得a ＝39.6 cm/s 2.答案 见解析11．在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图1914所示，已知交变电流的频率f ＝50 Hz.从0点开始，每5个点取一个计数点，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点．测得：x 1＝1.85 cm ，x 2＝3.04 cm ，x 3＝4.25 cm ，x 4＝5.48 cm ，x 5＝6.68 cm ，x 6＝7.90 cm.图1914(1)在计时器打出计数点4时，小车的速度v 4＝______cm/s(结果保留3位有效数字)．(2)加速度a ＝________m/s 2(结果保留3位有效数字)．解析 (1)v 4等于3、5两点间的平均速度，即v 4＝x 4＋x 52t＝60.8 cm/s. (2)由逐差法得a ＝(x 6＋x 5＋x 4)－(x 3＋x 2＋x 1)9t 2＝1.21 m/s 2.答案 (1)60.8 (2)1.2112．在研究某小车运动状态的实验中，如图1915所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A 、B 、C 、D 为依次打下的相邻的计数点，且相邻计数点间的时间间隔T ＝0.1 s.图1915(1)由纸带可以判定小车做________运动，因为_________________________．(2)根据纸带可以计算C 点的瞬时速度，v C ＝________m/s.(3)根据纸带可以计算出该小车的加速度大小为a ＝________m/s 2.解析 由纸带分析可得小车在连续相等的时间间隔内的相邻位移之差恒定，所以小车做匀加速直线运动；v C ＝BC ＋CD 2T＝4.4 m/s.a ＝(CD －BC )/T 2＝12 m/s 2. 答案 (1)匀加速直线 小车在连续相等的时间间隔内的相邻位移之差恒定(2)4.4 (3)12。
高中物理教科版必修1 课件+学案+每课一练+章末整合+章末检测：第一章 运动的描述(33份)1.4
1.4 运动快慢与方向的描述[目标定位] 1.理解速度的概念，领会其矢量性.2.能区分平均速度和瞬时速度，会用平均速度公式进行相关的计算.3.掌握测瞬时速度的方法，会用打出的纸带求瞬时速度.4.会用图象表示速度随时间变化的规律．一、速度1．定义：物体运动的位移跟发生这段位移所用时间的比值． 2．公式：v ＝Δx Δt ＝x 2－x 1t 2－t 1.3．单位：米每秒，符号是m/s 或m·s －1.常用单位还有千米每小时(km/h 或km·h －1)、厘米每秒(cm/s或cm·s －1)等．.4．矢量性：速度是矢量，速度的方向就是物体运动的方向． 想一想：运动的物体位移越大，速度越大吗？答案 速度等于物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值，由于不知道时间长短，所以无法确定物体运动的快慢． 二、平均速度1．匀速直线运动和变速直线运动(1)匀速直线运动：物体在任何相等时间内的位移都相等． (2)变速运动：物体在相等时间内的位移不相等． 2．平均速度(1)定义：做变速运动的物体其发生的位移跟发生这段位移所用时间的比值，叫做平均速度． (2)公式：v ＝Δx Δt.(3)物理意义：粗略(填“粗略”或“精确“)地描述物体在Δt 时间内运动的快慢和方向． (4)矢量性：平均速度是矢量，方向与Δt 时间内位移的方向相同． 三、学生实验：用打点计时器测量平均速度 1．(阅读课本并查找相关资料)了解打点计时器(1)打点计时器是记录做直线运动物体的位置和时间的仪器．(2)电火花打点计时器：①工作电压：220 V 交流电源；②原理：当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一行点迹．(3)电磁打点计时器：①工作电压：6_V 以下的交流电源；②原理：接通交流电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来，带动其上的振针上下振动．这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上留下一行点迹． (4)打点周期打点计时器一般接我国市用交流电，交流电频率为50 Hz ，计时器每隔0.02_s 打一次点． 2．打点计时器测平均速度用刻度尺测出n 个点之间的间距Δx ，n 个点之间的时间Δt ＝(n －1)×0.02 s ，则平均速度v ＝ΔxΔt .四、瞬时速度瞬时速度：运动物体在某一时刻或某一位置的速度．它可以精确(填“粗略”或“精确”)地描述物体运动的快慢．瞬时速度的大小称为瞬时速率，简称速率． 五、速度—时间(v t )图象 1．v t 图象以速度为纵轴，以时间为横轴，建立一个平面直角坐标系，在该坐标系中画出物体的速度随时间的变化关系，该图象就是速度—时间图象(v t 图象)，简称速度图象．2．匀速直线运动的v t 图象是与横轴平行的直线．运动物体在时间t 内的位移x ＝v t ，在v t 图象中就对应着边长分别为v 和t 的一块矩形面积.一、对速度的准确认识 1．对概念的理解(1)速度是表示物体运动快慢的物理量，是物体的位移与所用时间的比值；而不再是初中所学的路程与时间的比值．(2)速度越大，表示物体运动的越快，其位置变化也越快． 2．对表达式的理解：(1)公式v ＝ΔxΔt中，Δx 是物体运动的位移，不是指路程．(2)公式v ＝ΔxΔt 是速度的定义式，用比值定义法定义的，不能认为v 与位移成正比、与时间成反比．3．矢量性：速度有大小、方向．比较两个速度是否相同时，既要比较其大小是否相等，又要比较其方向是否相同．例1 下列关于速度的说法正确的是( ) A ．速度是描述物体位置变化的物理量 B ．速度大小不变的运动是匀速直线运动 C ．因为2＞－3，所以2 m/s ＞－3 m/s D ．速度的方向与物体运动的方向一致解析 位移是描述物体位置变化的物理量，速度是描述物体运动快慢的物理量，A 错误；匀速直线运动是速度的大小和方向都不变的运动，B 错误；速度是矢量，正、负号表示方向，绝对值表示大小，C 错误；速度的方向与物体运动的方向一致，D 正确．答案 D二、平均速度和瞬时速度的区别和联系 1．平均速度(1)物理意义：反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，与一段位移或一段时间间隔相对应． (2)大小：由公式v ＝ΔxΔt 计算得出；计算时一定要指明是哪一段时间或哪一段位移内的平均速度．(3)方向：与该段过程的位移方向相同，与运动方向不一定相同． 2．瞬时速度(1)物理意义：精确描述物体运动的快慢和方向，与某一时刻、某一位置相对应． (2)大小：当Δt 非常非常小时v ＝ΔxΔt 为瞬时速度．汽车速度计显示的速度是瞬时速度．(3)方向：该时刻物体运动的方向． 3．平均速度与瞬时速度的联系(1)在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等．(2)当位移足够小或时间足够短时，可以认为平均速度就等于瞬时速度．(3)瞬时速度总为零时，平均速度一定为零；平均速度为零时，瞬时速度不一定为零． 例2 下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是( )A ．平均速度v ＝ΔxΔt ，当Δt 充分小时，该式可表示t 时刻的瞬时速度B ．匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度C ．瞬时速度和平均速度都可以精确描述运动的快慢D ．只有瞬时速度可以精确描述运动的快慢 解析 由平均速度定义式v ＝ΔxΔt可知，当Δt 足够小，甚至趋近于零时，该式可表示t 时刻的瞬时速度，A 正确；匀速直线运动的速度不变，各段时间内的平均速度均等于瞬时速度，B 正确；平均速度只能粗略反映一段时间内物体运动的快慢程度，而瞬时速度能精确地描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢及方向，C 错误，D 正确． 答案 ABD借题发挥 (1)平均速度与瞬时速度的大小无必然关系，平均速度大的物体，其瞬时速度不一定大；平均速度为零的物体，其瞬时速度也可能很大．(2)在匀速直线运动中，物体的平均速度等于瞬时速度，而在其他运动中，物体的平均速度一般不等于其瞬时速度．针对训练 2013年9月底台风“玉兔”来袭，气象台对“玉兔”台风预报是：风暴中心以18 km/h 左右的速度向西北方向移动，在登陆时，近中心最大风速达到33 m/s …报道中的两个速度数值分别是指( )A ．平均速度，瞬时速度B ．瞬时速度，平均速度C ．平均速度，平均速度D ．瞬时速度，瞬时速度解析 平均速度对应的是一段时间或一段位移，而瞬时速度对应的是某时刻或某位置，18 km/h 指的是台风向西北方向移动一段时间或一段位移的平均速度，33 m/s 指的是台风登陆时刻的瞬时速度．故A 正确． 答案 A三、平均速度、平均速率和速率的比较1．平均速度：在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值；其表达式为：平均速度＝位移时间.(注意平均速度的大小就叫平均速度的大小，没有其他名称．) 2．平均速率：路程与时间的比值，即：平均速率＝路程时间.3．速率：瞬时速度的大小．4．区别与联系：(1)因为位移不大于路程，所以平均速度小于等于平均速率，只有在单方向直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率．(2)瞬时速度的大小叫做瞬时速率，但是平均速度的大小不是平均速率．例3 一辆汽车从甲地沿平直的公路以v 1＝36 km/h 的速度经过2 h 到达乙地，休息了4 h 后，又沿原路返回，以v 2＝54 km/h 的速度运动了3 h 越过乙地到达丙地．求全程的平均速度和平均速率． 解析 汽车全程的位移大小为x ＝v 2t 2－v 1t 1＝54×3 km －36×2 km ＝90 km ，全程所用时间为t ＝2 h ＋4 h ＋3 h ＝9 h ，故平均速度大小v ＝Δx Δt ＝909km/h ＝10 km/h ，方向是由甲地指向丙地；汽车全程的路程：x ＝v 2t 2＋v 1t 1＝54×3 km ＋36×2 km ＝234 km ，所以平均速率为v ′＝s t ＝2349 km/h ＝26 km/h.答案 平均速度大小为10 km/h ，方向是由甲地指向丙地 平均速率为26 km/h 四、实验原理、实验操作及纸带的应用例4 (2013～2014桂林高一期中)用打点计时器可测纸带运动的时间和位移．下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理步骤，将各步骤的字母代号顺序写在空白处．A ．在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在低压________(填“交流”或“直流”)电源的两个接线柱上．B ．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过______(填“插孔”或“限位孔”)，并压在________(填“白纸”或“复写纸”)下面．C ．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx .D ．切断电源，取下纸带，如果共有6清晰的点，则这段纸带记录的时间Δt ＝________.E ．打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点．F ．利用公式v ＝ΔxΔt计算纸带运动的平均速度． 实验步骤的合理顺序是__________________．解析 打点计时器使用交流电；把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔，并压在复写纸下面；若打6个点，则有(6－1)个时间间隔，故这段纸带记录的时间Δt ＝0.02×(6－1)s ＝0.1 s ；实验步骤的排列一般要先安装器材然后进行实验的思路进行，故实验步骤的合理顺序是BAEDCF. 答案 交流 限位孔 复写纸 0.1 s BAEDCF例5 (2013～2014海南文昌高一段考)某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 共7个计数点．其相邻点间的距离如图131所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10 s ．(本题计算结果均保留3位有效数字)图131(1)在实验中，使用打点计时器操作步骤应先__________再____________(选填“释放纸带”或“接通电源”)．(2)每两个计数点间还有________个点没有标出．(3)试根据纸带上各个计数点间的距离，每隔0.10 s 测一次速度，计算出打下B 、C 、D 三个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表(4)将B 、C 、D 、E 、速度随时间变化的关系图线．图132解析 (1)在实验中，使用打点计时器操作步骤应先接通电源，再释放纸带； (2)每两个计数点间还有n ＝Δt ΔT －1＝0.100.02－1＝4个点没有标出． (3)v B ＝(3.62＋4.38)×10－22×0.10 m/s ＝0.400 m/s ；v C ＝(5.20＋4.38)×10－22×0.10m/s ＝0.479 m/s ；v D ＝(5.20＋5.99)×10－22×0.10m/s ＝0.599 m/s.(4)图线如下：答案 (1)接通电源 释放纸带 (2)4 (3)0.400 0.479 0.559 (4)见解析 五、图象法表示物体的速度例6 如图133所示，是某质点做直线运动的v t 图象，试回答：图133(1)AB 、BC 、CD 段质点分别做什么运动？ (2)质点在4 s 末的速度多大？解析 (1)根据题中v t 图象可知在AB 段速度随时间不断增加，所以AB 段表示质点做加速运动；在BC 段速度不随时间而变化，所以BC 段表示质点做匀速运动；在CD 段速度随时间不断减少，所以CD 段表示质点做减速运动．(2)质点在4 s 末的速度由题中v t 图象可知是15 m/s.答案 (1)AB 段表示质点做加速运动；BC 段表示质点做匀速运动；CD 段表示质点做减速运动 (2)15 m/s对速度的理解1．下列关于速度的说法正确是( ) A ．速度是描述物体位置变化快慢的物理量 B ．速度是标量C ．公式v ＝ΔxΔt适合于任何形式的运动D ．物体做匀速直线运动时，速度与运动的位移成正比，与运动的时间成反比解析 速度是描述物体位置变化快慢(运动快慢)的物理量，速度的定义式v ＝ΔxΔt 对任何运动都成立，A 、C 正确；速度是矢量，既有大小又有方向，B 错误；匀速直线运动的速度与物体的位移和时间均无关，D 错误．答案 AC瞬时速度、平均速度、瞬时速率的比较2．(2013四川宜宾期中)直线运动中，下列关于瞬时速度、平均速度、瞬时速率的说法中正确的是( ) A ．瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置时的速度 B ．平均速度是物体在某一段时间内速度的平均值 C ．运动方向不变时，瞬时速率就是平均速度的大小 D ．平均速度是指物体通过的路程与对应时间的比值解析 平均速度不是物体在某一段时间内速度的平均值，而是物体通过的位移与对应时间的比值，只有匀速直线运动中瞬时速率才等于平均速度的大小，故只有A 对． 答案 A3．2013年10月11日，天津举行了第六届东亚运动会，在女子4×200米自由泳接力比赛中，中国队以8分06秒06的成绩夺得冠军，如图134所示，中国队之所以能够取得这个项目的冠军，取决于她们在800米中( )图134A ．平均速率大B ．平均速度大C ．冲刺时的瞬时速度大D ．某一时刻的瞬时速度大解析 4×200米自由泳接力比赛的总路程一定，哪队游完总路程所用的时间短，哪队获胜，也就是路程与时间的比值大，即平均速率大． 答案 A4．汽车以36 km/h 的速度从甲地匀速行驶了30 km 到达了乙地，如果汽车从乙地返回仍做匀速直线运动以72 km/h 的速度行驶了20 km 到达了丙地，那么汽车全程的平均速度和平均速率分别为多少？ 解析 汽车全程的位移大小为 x ＝x 2－x 1＝30 km －20 km ＝10 km ， 全程所用时间为：t ＝t 2＋t 1＝3036h ＋2072h ＝109h ， 故平均速度大小v ＝Δx Δt ＝10109 km/h ＝9 km/h ，方向是由甲地指向丙地；汽车全程的路程： x ＝x 2＋x 1＝30 km ＋20 km ＝50 km ， 所以平均速率为v ′＝s t ＝50109km/h ＝50 km/h.答案 9 km/h ，方向是由甲地指向丙地 50 km/h纸带的应用5．打点计时器所用电源的频率为50 Hz ，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图135所示，纸带上A 、C 两点对应的时间为______s ，纸带在A 、C 间的平均速度为________ m/s.在A 、D 间的平均速度为________m/s.二者之间B 点的瞬时速度更接近于________m/s.图135解析 由题意知，相邻两点间的时间间隔为0.02 s. A 、C 间对应的时间为0.02×2 s ＝0.04 s. A 、D 间的距离为25.5 mm ＝0.025 5 m. A 、C 间的距离为14.0 mm ＝0.014 0 m. 由公式v ＝ΔxΔt 得．v AC ＝0.014 02×0.02m/s ＝0.35 m/s ，v AD ＝0.025 53×0.02m/s ≈0.43 m/s.B 点的瞬时速度更接近于A 、C 间的平均速度， 即v B ≈0.35 m/s.答案 0.04 0.35 0.43 0.35对v t 图象的理解6．如图136所示是甲、乙两个物体运动的v t 图象，至少从以下三个方面分别说明它们的速度是怎样变化的．图136(1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度？ (2)速度的大小是否变化？是加速还是减速？ (3)运动的方向是否变化？解析 (1)v t 图线与v 轴的交点坐标值表示初速度，可知甲物体有一定初速度，乙的初速度为零． (2)v t 图线反映了速度v 随时间t 的变化关系，由v t 图线知甲物体速度大小不变，做匀速直线运动；乙物体先做加速运动，再做匀速运动，最后做减速运动． (3)在t 轴上方速度均为正值，即速度方向均与规定的正方向相同． 答案 (1)甲物体有一定的初速度；乙物体初速度为零．(2)甲物体速度大小不变；乙物体先加速，再匀速，最后减速运动．(3)甲、乙物体运动方向都不改变.。
物理学案同步沪科版必修一课件：第1章 怎样描述物体的运动1.1
达标检测
当堂检测 巩固反馈
知识探究
一、怎样判断动与静
[问题设计] 在奔驰的大巴中，小伟看着窗外说：“快看，树在飞快地往后跑！”小 霞看了说：“不对，是我们和汽车在往前跑，树怎么会动呢！”科学老 师笑咪咪地说：“你们说得都对！”你同意科学老师的说法吗？为什么？ 答案 同意.对于一个物体运动情况的描述，取决于所选的参考系，选取 的参考系不同，对同一物体运动的描述也往往不同.
3分8秒上午9时43分09:43:0822.4.13
二、怎样对物体进行简化
[问题设计] 1.2013年田径世锦赛男子100米飞人大战，牙买加选手博尔特以9秒77逆 转摘金.教练员在研究博尔特的摆臂和步幅对速度的影响时，能否把他看 成一个“点”？若研究博尔特百米比赛所用的时间时，能否把他看成一 个“点”？ 答案 不能 能
3.参考系的选取原则：参考系的选取可以是 任意 的.在实际问题中，参考 系的选取以研究问题 方便 、对运动的描述尽可能简单为基本原则.如果 题目不做特殊说明，都是选 地面 为参考系.
•
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。
•
2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。
路程为6 km＋10 km＋2 km＝18 km 位移是O指向C的有向线段，
大小为：s＝ 62＋82 km＝10 km
设OA与OC的夹角为θ， 则：sin θ＝180＝45，所以 θ＝53° 故方向为东偏北53°.
解析 答案
针对训练2 关于位移与路程，下列说法中正确的是 A.在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的
大意义 B.体积很小的物体更容易看成质点 C.凡轻小的物体，皆可看成质点
高中物理教科版必修1 课件+学案+每课一练+章末整合+章末检测：第一章 运动的描述(33份)1.6
1.6 速度变化快慢的描述—加速度第二课时[目标定位] 1.进一步练习使用打点计时器.2.会利用平均速度求瞬时速度.3.会利用v t图象处理实验数据，并据此判断物体的运动性质.4.能根据实验数据求加速度．一、学生实验：测定匀变速直线运动的加速度1．实验原理：利用打点计时器打出的纸带上记录的数据，计算出各时刻的速度，再作出速度—时间的关系图象．(1)某点的瞬时速度等于以它为中间时刻的一小段时间内的平均速度．(2)若v t图象为一倾斜直线，则物体做匀变速直线运动，图线的斜率表示加速度．2．实验器材：打点计时器、纸带、交流电源、小车、细绳、一端带有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、坐标纸、复写纸、导线．二、误差和有效数字1．误差：测量值与真实值之间的差异叫做误差，误差按产生原因可分为系统误差和偶然误差．(1)系统误差①产生原因：由于仪器本身不精确或实验方法粗略，实验原理不完善产生的．②特点：当多次重复测量时，测量值总是同样的偏大或偏小．③减小方法：校准测量仪器，改进实验方法，完善实验原理．(2)偶然误差①产生原因：由于各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的．②特点：测量值和真实值相比有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的概率相同．③减小方法：多次测量求平均值．2．有效数字(1)可靠数字：通过直接读数获得的准确数字叫做可靠数字．(2)存疑数字：通过估读得到的数字叫做存疑数字．(3)有效数字：带有一位存疑数字的全部数字叫做有效数字．凡是用测量仪器直接测量的结果，读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值(可靠数字)后，再向下估读一位(存疑数字)．有效数字运算时只取2～3位即可，运算结果一般可用2～3位有效数字表示.一、实验步骤1．如图191所示，把一端装有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路．图1912．把细绳拴在小车上，并在另一端挂上适当的钩码，使之跨过定滑轮，调整装置，使小车能在长木板上平稳地加速滑行．3．把纸带穿过打点计时器，并将其一端固定在小车的后面．4．把小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动．于是，打点计时器就在纸带上打下一系列的点．换上新纸带，重复实验三次． 二、数据处理 1．挑选纸带并测量在三条纸带中选择一条点迹最清晰的．为了便于测量，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点当作计时起点(0点)，每5个点(相隔0.1 s)取一个计数点进行测量，如图192所示．(相邻两点间还有4个点未画出)图1922．瞬时速度的计算和记录(1)根据v n ＝x n ＋x n ＋12T ，计算某点瞬时速度，其中T ＝0.1 s.(2)设计表格并记录相关数据3.(1)定标度：坐标轴的标度选取要合理，应使图象大致分布在坐标平面中央． (2)描点：在坐标纸上确定出各个坐标点的位置． (3)连线：用一条平滑的曲线或直线“拟合”这些点． 4．求出小车的加速度 方法有两种(1)利用v t 图象的斜率：a ＝ΔvΔt(2)利用逐差法：a ＝(x 6＋x 5＋x 4)－(x 3＋x 2＋x 1)9T 2三、注意事项1．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器．2．先接通电源，等打点稳定后，再释放小车．3．打点完毕，立即断开电源．4．选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点迹密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于多少．一般在纸带上每隔4个点取一个计数点，即时间间隔为T ＝0.02×5 s＝0.1 s.5．在坐标纸上画v t图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量分布在坐标平面中央．6．利用描出的点作v t图象时，不要将相邻的点依次相连成折线，而应使大多数点在直线(或曲线)上，不在线上的点均匀分布在直线(或曲线)两侧，个别离线较远的点应舍去．例1在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学的操作中有以下实验步骤，其中错误或遗漏的步骤有________．(遗漏步骤可编上序号G、H、…)A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源B．将打点计时器固定在平板上，并接好电源C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下面吊着适当重的钩码D．取下纸带E．将平板无滑轮的一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善后按合理顺序填写在横线上________．解析A中应先接通电源，再放开纸带；C中应调整滑轮的高度，使细绳与平板平行；D中应先断开电源，使打点计时器停止工作；E属于多余步骤．应补充G，换上新纸带，重复操作两次；H断开电源，整理好器材．正确合理的顺序应为B、F、C、A、D、G、H.答案GH BFCADGH针对训练关于用打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”的实验，下列说法中正确的是() A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端B．开始实验时小车应靠近打点计时器一端C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车D．牵引小车的钩码个数越多越好解析打点计时器应固定在长木板上没有滑轮的一端，A错误；小车开始时靠近打点计时器是为了使小车的运动距离较大，B正确；若先释放小车后接通电源只能在纸带的后面部分打点，C正确；钩码个数太少，打点密集，钩码个数太多，打点太少，都会产生实验误差，D错误．答案BC例2(2013～2014江苏高一期中)在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中，利用打点计时器打出了如图193所示的一条纸带，其中1、2、3、4、5、6均为计数点，且相邻的两个计数点之间都还有4个点没有画出来，已知电源的频率为50 Hz.现测得：s1＝1.40 cm，s2＝1.90 cm，s3＝2.40 cm，s4＝2.90 cm，s5＝3.40 cm，s6＝3.90 cm.图193(1)在打点计时器打出点2、3、4、5、6时，小车的速度分别为v 2＝________cm/s ，v 3＝________cm/s ，v 4＝________cm/s ，v 5＝________cm/s.(2)在下边的坐标纸上作出速度—时间图象(从1开始计时)．(3)根据作出的速度—时间图象，求出小车的加速度为________m/s 2(取二位有效数字)． 解析 (1)打点计时器打出点2、3、4、5、6时小车的速度可利用平均速度求出，分别为v 2＝ s 1＋s 22t＝16.50 cm/s ，v 3＝s 2＋s 32t ＝21.50 cm/s ，v 4＝s 3＋s 42t ＝26.50 cm/s ，v 5＝s 4＋s 52t ＝31.50 cm/s.如图所示：求出图象的斜率可得a ＝k ＝Δv Δt ＝30－12.50.46－0.1cm/s 2＝0.56 m/s 2 答案 (1)16.50 cm/s 21.50 cm/s 26.50 cm/s 31.50 cm/s (2)如解析图所示 (3)0.56(误差±0.03) 例3 如图194所示，是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选取的一条纸带的一部分．他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各个计数点间距离的测量结果．图194(1)为了验证小车的运动是匀变速运动，请进行下列计算，填入表内．(单位：cm ，电源频率为50 Hz)论：小车在________的位移之差，在________范围内相等，所以小车的运动是________． (2)根据a ＝x n －x n －33T 2，可以求出：a 1＝x 4－x 13T 2＝________m/s 2，a 2＝x 5－x 23T 2＝________m/s 2，a 3＝x 6－x 33T 2＝______m/s 2，所以a ＝a 1＋a 2＋a 33＝________m/s 2.解析 (1)x 2－x 1＝1.60 cm ；x 3－x 2＝1.55 cm ； x 4－x 3＝1.62 cm ；x 5－x 4＝1.53 cm ；x 6－x 5＝1.61 cm ； Δx ＝1.58 cm.各位移差与平均值最多相差0.05 cm ，即各位移差与平均值最多相差3.2%.由此可得出结论：小车在任意两个连续相等的时间内的位移之差，在误差允许范围内相等，所以小车的运动是匀加速直线运动．(2)采用逐差法，即a 1＝x 4－x 13T 2＝1.59 m/s 2，a 2＝x 5－x 23T 2＝1.57 m/s 2 a 3＝x 6－x 33T2＝1.59 m/s 2 a ＝a 1＋a 2＋a 33＝x 4＋x 5＋x 6－(x 1＋x 2＋x 3)9T2＝1.58 m/s 2. 答案 (1)1.60 1.55 1.62 1.53 1.61 1.58 0.05 3.2 任意两个连续相等的时间内 误差允许 匀加速直线运动(2)1.59 1.57 1.59 1.581．(2013四川成都期中)在用打点计时器测匀变速直线运动的加速度实验中，下列说法中对于减小误差来说有益的是：________________.A ．选取计数点时，常使两计数点之间还有四个记录点为好B ．先释放纸带，再接通电源C ．选计数点时，舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点迹间距适当的一部分进行测量和计算D ．最好用v t 图象来求加速度解析 选取计数点可以使相邻点间的间隔增大，用直尺测量这些点间的间隔时，在一次测量绝对误差基本相同的情况下，相对误差较小，A 正确；应先接通电源，再释放纸带，B 错误；为了减小长度测量的相对误差，舍去纸带上过于密集，甚至分辨不清的点是必要的，C 正确；用v t 图象来求加速度可以减小实验误差，D 正确． 答案 ACD2．(2013～2014宜宾高一期中)如图195所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，其中x 1＝7.05 cm 、x 2＝7.68 cm 、x 3＝8.33cm 、x 4＝8.95 cm 、x 5＝9.61 cm 、x 6＝10.27 cm.图195(1)下表列出了打点计时器打下B 、D 、F 时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下C 、E 两点时小车的瞬时速度(保留三位有效数字)．(2)以A图196(3)根据你画出的小车的速度—时间的关系图线计算出的小车的加速度a ＝________m/s 2.(保留两位有效数字)解析 v C ＝x 2＋x 3t BD ＝0.801 m/s ，v E ＝x 4＋x 5t DF ＝0.928 m/s ，根据速度—时间关系图线可以得到图象的斜率即加速度的大小的范围为0.61～0.66 m/s 2. 答案 (1)0.801 0.928 (2)如图所示(3) 0.61～0.663．学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动．他将打点计时器接到频率为50 Hz 的交流电源上，实验时得到一条纸带如图197所示．他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A ，第六个点下标明B ，第十一个点下标明C ，第十六个点下标明D ，第二十一个点下标明E .测量时发现B 点已模糊不清，于是他测得AC 长为14.56 cm ，CD 长为11.15 cm ，DE 长为13.73 cm ，则打C 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________m/s 2，A 、B 的距离应为________cm.(保留三位有效数字)图197解析 物体做匀变速直线运动，根据运动规律有：平均速度等于中间时刻的瞬时速度，所以C 点的速度等于AE 距离的平均速度，所以v C ＝AC ＋CD ＋DE4T＝(0.1456＋0.1115＋0.137 3)m 4×0.1 s＝0.986 m/s ；在计算加速度时，为使得到的实验数据更准确，应该采用逐差法． a 1＝CD －AB 2T 2，a 2＝DE －BC 2T 2， 求平均值得a ＝2.58 m/s 2；物体做匀变速直线运动，相等的时间间隔位移增量相等，也就是有Δx ＝DE －CD ＝CD －BC ＝BC －AB ，所以代入数据得AB ＝5.99 cm. 答案 0.986 2.58 5.99。
高一物理第一章测试卷(新教材必修第一册含详解答案).
高一物理第一章测试卷(新教材必修第一册含详解答案).一、选择题（每题4分，共40分）1. 关于物理学的任务，以下说法正确的是（）A. 物理学是研究自然现象和物质运动的科学B. 物理学的任务是研究自然界的规律和物质的性质C. 物理学只研究宏观现象，不研究微观现象D. 物理学的研究方法只有实验和理论分析答案：B解析：物理学的任务是研究自然界的规律和物质的性质，包括宏观和微观现象，研究方法包括实验、理论分析、数学建模等。
2. 关于科学探究，以下说法错误的是（）A. 科学探究是从观察现象开始的B. 科学探究需要提出假说和理论C. 科学探究不需要进行实验验证D. 科学探究需要交流和讨论答案：C解析：科学探究需要观察现象、提出假说和理论，并进行实验验证，最后交流和讨论。
3. 下列哪个单位是国际单位制中的基本单位（）A. 米B. 千克C. 秒D. 所有以上选项答案：D解析：国际单位制中的基本单位包括米、千克、秒等。
4. 关于物理量的单位，以下说法正确的是（）A. 物理量的单位都是国际单位制中的基本单位B. 物理量的单位都是导出单位C. 物理量的单位可以是基本单位，也可以是导出单位D. 物理量的单位不能是导出单位答案：C解析：物理量的单位可以是国际单位制中的基本单位，也可以是导出单位。
5. 下列哪个物理量是标量（）A. 速度B. 力C. 位移D. 速率答案：D解析：速率只有大小，没有方向，是标量；速度、力和位移都有大小和方向，是矢量。
6. 下列哪个物理量是矢量（）A. 路程B. 时间C. 位移D. 速率答案：C解析：位移有大小和方向，是矢量；路程、时间和速率只有大小，没有方向，是标量。
7. 关于位移和路程，以下说法正确的是（）A. 位移是矢量，路程是标量B. 位移的大小等于路程C. 位移的方向与路程的方向相同D. 位移和路程都是矢量答案：A解析：位移是矢量，有大小和方向；路程是标量，只有大小。
位移的大小不一定等于路程。
高中物理教科版必修1 课件+学案+每课一练+章末整合+章末检测：第一章 运动的描述(33份)1.6
(时间：60分钟)1．当纸带与运动物体相连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列关于纸带上点痕的说法正确的是( )A ．点痕记录了物体运动的时间B ．点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C ．点痕在纸带上的分布情况反映了物体的质量和形状D ．纸带上点痕的分布情况反映了物体的运动情况解析 点痕可以记录物体的运动时间，相邻两点之间的时间间隔为0.02 s ，只要在纸带上数出间隔数n 就可以求出运动的时间间隔n ×0.02 s ，所以A 正确；物体的始末位置可以用纸带上对应的点来表示，可以得出相应时刻的位置，用刻度尺测量始末位置对应点的距离，可以得出物体的位移，所以B 正确；纸带上点痕的疏密程度可以表示相应时间内通过的距离，所以可以表示物体运动的快慢，所以D 正确；点痕可以反映物体的运动情况，但是不能反映物体的质量和形状，所以C 错误． 答案 ABD2．做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时，根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是( )A ．时间间隔B ．瞬时速度C ．加速度D ．某段时间内的位移解析 打点计时器是每隔0.02 s 打下一个点，所以数点就知道时间间隔，故A 正确；瞬时速度的求解需要运用匀变速直线运动的公式，故B 错误；加速度求解需要运用公式或利用图象求斜率，故C 错误；位移利用刻度尺直接测量两点之间的距离，故D 正确．故选A 、D.答案 AD3．(2013～2014江苏南京高一期中)关于打点计时器的使用，下列说法正确的是( )A ．纸带上打的点越密，说明物体运动的越快B ．电火花打点计时器使用的是220 V 交流电源C ．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越长D ．在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中应先释放小车，后接通打点计时器的电源解析 纸带上打的点越密，说明物体运动的越慢；电火花打点计时器使用的是220 V 交流电源；因为T ＝1f，所以使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越短；在“探究匀变速直线运动的规律”的实验中应先接通打点计时器的电源，后释放小车．B 正确．答案 B4．在“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz)得到如图198所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是( )图198A ．实验时应先放开纸带再接通电源B ．(x 6－x 1)等于(x 2－x 1)的6倍C ．由纸带可求出计数点B 对应的速率D ．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s解析 在“研究匀变速直线运动”的实验中，实验时应先接通电源再放开纸带，A 错误；根据相等的时间间隔内通过的位移有x m －x n ＝(m －n )aT 2，可知(x 6－x 1)等于(x 2－x 1)的5倍，B 错误；根据B点为A 与C 的中间时刻点有v B ＝x AC 2T，C 正确；由于相邻的计数点之间还有4个点没有画出，所以时间间隔为0.1 s ，D 错误．故选C.答案 C5．在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上________．A ．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B ．把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路C ．换上新的纸带，再重复做两次D ．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E ．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动F ．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码G ．断开电源，取出纸带解析 正确的实验步骤是：把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路，把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，另一端吊合适的钩码，把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面，使小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打完一条纸带，断开电源，取下纸带，换上新纸带，再重做两次，即顺序为DBFAEGC.答案 DBFAEGC6．在用打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，下列关于作v t 图象的说法，正确的是( )A ．只要确定了v t 图象中的两点，就可以得到小车运动的v t 图象，因此，实验只需要测出两组数据B ．作v t 图象时，所取的点越多，图线就越准确C ．作出的v t 图线应该通过所有的点，图线曲折也可以D ．对于偏离直线较远的点，说明误差太大，应舍去解析 作图时应使尽量多的点在直线上，故选项B 、D 正确．答案 BD7．在实验中，得到纸带如图199所示，图中的点为计数点，在每两个相邻的计数点间还有4个点没有画出，则小车运动的加速度为(单位：m/s 2)( )图199A ．0.2B ．2.0C ．20.0D ．200.0解析 在此题中，每5个点取一个计数点，所以每相邻两个计数点间的时间间隔为T ＝5×0.02 s ＝0.1 s ，由题图可知，任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差Δx ＝2.00 cm ＝0.02 m ，由公式Δx ＝aT 2，有a ＝Δx /T 2＝(0.02/0.12)m/s 2＝2.0 m/s 2.答案 B8．在测定匀变速直线运动的加速度实验中，得到一条纸带如图1910所示，A 、B 、C 、D 、E 、F 为相邻的6个计数点，若相邻计数点的时间间隔为0.1 s ，则粗测小车的加速度为________m/s 2.图1910解析 由匀变速直线运动推论公式Δx ＝aT 2，不仅得到x Ⅱ－x Ⅰ＝aT 2，x Ⅲ－x Ⅱ＝aT 2，…，各式相加有x n －x 1＝(n －1)aT 2.x EF －x AB ＝4aT 2，代入数据得a ＝x EF －x AB 4T 2＝(9.12－2.80)×10－24×0.01 m/s 2＝1.58 m/s 2. 答案 1.589．(2013四川成都期中)在用打点计时器测匀变速直线运动的加速度实验中，每隔时间T 打点计时器打下一点．某同学在实验中打下如图1911所示的一条纸带，不小心把中间一部分污损了，但能确定污损部分有两个记录点．现测得AB ＝s ，BE ＝L ，利用该纸带可求出小车的加速度a ＝________，打B 点时小车的瞬时速度v B ＝________.图1911答案 (L －3s )/6T 2 (9s ＋L )/12T10．实验小组在用打点计时器测定匀变速直线运动加速度的实验中，得到一条纸带如图1912所示，A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为计数点，相邻计数点间时间间隔为0.10 s ，利用刻度尺已经测量得到x 1＝1.20 cm ，x 2＝1.60 cm ，x 3＝1.98 cm ，x 4＝2.38 cm ，x 5＝2.79 cm ，x 6＝3.18 cm.图1912(1)根据给出的实验数据，判断该实验小组使用的刻度尺的最小刻度是什么？(2)计算运动物体在B 、C 、D 、E 、F 各点的瞬时速度；(3)在图1913中作出v t 图象，并由图象求物体的加速度．图1913解析 (1)因为给出的测量长度的数据都是以厘米为单位，小数点后保留两位有效数字，即精确到了毫米，最后的一位是估读出来的，所以刻度尺的最小刻度是毫米．(2)某一点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度，根据平均速度的定义可以求得：v B ＝14 cm/s ，v C ＝17.9 cm/s ，v D ＝21.8 cm/s ，v E ＝25.85 cm/s ，v F ＝29.85 cm/s.(3)根据上一问计算出来的速度，在坐标系中可确定5个不同时刻的对应速度，描出5个点，用平滑曲线连接各点，作出图象如下图所示．v t 图象的斜率表示物体运动的加速度，在图上取相距较远的两个点的坐标代入加速度公式进行计算，可得a ＝39.6 cm/s 2.答案 见解析11．在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图1914所示，已知交变电流的频率f ＝50 Hz.从0点开始，每5个点取一个计数点，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点．测得：x 1＝1.85 cm ，x 2＝3.04 cm ，x 3＝4.25 cm ，x 4＝5.48 cm ，x 5＝6.68 cm ，x 6＝7.90 cm.图1914(1)在计时器打出计数点4时，小车的速度v 4＝______cm/s(结果保留3位有效数字)．(2)加速度a ＝________m/s 2(结果保留3位有效数字)．解析 (1)v 4等于3、5两点间的平均速度，即v 4＝x 4＋x 52t＝60.8 cm/s. (2)由逐差法得a ＝(x 6＋x 5＋x 4)－(x 3＋x 2＋x 1)9t 2＝1.21 m/s 2.答案 (1)60.8 (2)1.2112．在研究某小车运动状态的实验中，如图1915所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A 、B 、C 、D 为依次打下的相邻的计数点，且相邻计数点间的时间间隔T ＝0.1 s.图1915(1)由纸带可以判定小车做________运动，因为_________________________．(2)根据纸带可以计算C 点的瞬时速度，v C ＝________m/s.(3)根据纸带可以计算出该小车的加速度大小为a ＝________m/s 2.解析 由纸带分析可得小车在连续相等的时间间隔内的相邻位移之差恒定，所以小车做匀加速直线运动；v C ＝BC ＋CD 2T＝4.4 m/s.a ＝(CD －BC )/T 2＝12 m/s 2. 答案 (1)匀加速直线 小车在连续相等的时间间隔内的相邻位移之差恒定(2)4.4 (3)12。
2018版物理沪科版新课堂同步必修一文档：章末综合测评 5 含解析 精品
章末综合测评(五)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1.kg和s是国际单位制中两个基本单位的符号，这两个基本单位对应的物理量是()A.质量和时间B.质量和位移C.重力和时间D.重力和位移【解析】kg和s即千克和秒，对应的基本物理量是质量和时间，A选项正确.【答案】 A2.伽利略创造性地把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图1所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是()【导学号：43212275】图1A.如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小【解析】根据题意，铺垫材料粗糙程度降低时，小球上升的最高位置升高，当斜面绝对光滑时，小球在斜面上没有能量损失，因此可以上升到与O点等高的位置，而B、C、D三个选项，从题目不能直接得出，所以，选项A正确.【答案】 A3.下面说法正确的是()A.物体所受合外力越大，加速度越大B.物体所受合外力越大，速度越大C.物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小D.物体的加速度大小不变一定受恒力作用【解析】根据牛顿第二定律，物体受的合外力决定了物体的加速度，而加速度大小和速度大小无关，A对，B错；物体做匀加速运动说明加速度方向与速度方向一致，当合外力减小但方向不变时，加速度减小但方向也不变，所以物体仍然做加速运动，速度增加，C错误；加速度是矢量，其方向与合外力方向一致，加速度大小不变，若方向发生变化，合外力方向必然变化，D错误.【答案】 A4.某跳水运动员在3 m长的踏板上起跳，我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图2所示的状态，其中A为无人时踏板静止点，B为人站在踏板上静止时的平衡点，C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，则下列说法正确的是()【导学号：43212276】图2A.从C到B的过程中，踏板对人的支持力大于人对踏板的压力，从B到A 的过程中，踏板对人的支持力小于人对踏板的压力B.在B点踏板对人的支持力与人对踏板的压力是一对平衡力C.人和踏板由C到A的过程中，人处于超重状态D.人和踏板由C到A的过程中，先超重后失重【解析】支持力与压力是一对相互作用力，大小相等，故A、B错误；人和踏板由C到B的过程中，弹力大于重力，加速度向上，人处于超重状态，从B 到A的过程中，重力大于弹力，加速度向下，处于失重状态，故C错误，D正确.【答案】 D5.一物块静止在粗糙的水平桌面上.从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用.假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小.能正确描述F与a之间关系的图像是()【导学号：43212277】A. B. C. D.【解析】物块的受力如图所示，当F不大于最大静摩擦力时，物块仍处于静止状态，故其加速度为0；当F大于最大静摩擦力后，由牛顿第二定律得F－μN＝ma，即F＝μN＋ma，F与a成线性关系.选项C正确.【答案】 C6.(多选)在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与力的传感器相连，当电梯从静止加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系图像，如图3所示，则()【导学号：43212278】图3A.电梯启动阶段约经历了2.5 s的加速上升过程B.电梯在启动阶段约经历了4 s加速上升过程C.电梯的最大加速度约为6.7 m/s2D.电梯的最大加速度约为16.7 m/s2【解析】由图可看出：电梯在0～4 s加速上升，4～18 s匀速上升，18～22 s减速上升，所以A错，B对；最大加速度a＝ΔFm＝203m/s2＝6.7 m/s2，故C对，D错.【答案】BC7.(多选)如图4，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O.整个系统处于静止状态.现将细线剪断.将物块a的加速度的大小记为a1，S1和S2相对于原长的伸长分别记为Δl1和Δl2，重力加速度大小为g.在剪断的瞬间()【导学号：43212279】图4A.a1＝3gB.a1＝0C.Δl1＝2Δl2D.Δl1＝Δl2【解析】剪断细线前，把a，b，c看成整体，细线上的拉力为T＝3mg.因在剪断瞬间，弹簧未发生突变，因此a、b、c之间的作用力与剪断细线之前相同.则将细线剪断瞬间，对a隔离进行受力分析，由牛顿第二定律得：3mg＝ma1得a1＝3g，A正确，B错误.由胡克定律知：2mg＝kΔl1，mg＝kΔl2，所以Δl1＝2Δl2，C正确，D错误.【答案】AC8.如图5所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是()【导学号：43212280】图5A.Lv＋v2μg B.LvC.2Lμg D.2L【解析】因木块运动到右端的过程不同，对应的时间也不同，若一直匀加速至右端，则L＝12μgt 2，可得t＝2Lμg，C正确；若一直加速到右端时的速度恰好与传送带速度v相等，则L＝0＋v2t，可得t＝2Lv，D正确；若先匀加速到传送带速度v，再匀速到右端，则v22μg＋v(t－vμg)＝L，可得t＝Lv＋v2μg，A正确；木块不可能一直匀速至右端，B错误.【答案】ACD二、非选择题(共4小题，共52分.按题目要求作答.)9.(12分)在“探究物体运动加速度与外力关系”实验中【导学号：43212281】图6(1)根据测得的数据作出a-F图线，若作出的a-F图线如图6甲所示，这是由________造成的，若作出的a-F图线如图乙所示，这是因________造成的.A.在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了B.由于砂及砂桶质量远远小于小车的质量C.由于砂及砂桶质量较大，不能很好满足远远小于小车的质量造成的D.实验前没有平衡摩擦力(2)某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图丙所示，请你指出该装置中的错误或不妥之处(只要指出二处错误或不妥之处即可)._________________________________________________________________ ________________________________________________________________.【解析】(1)①a-F图像不过原点，图中当F＝0时，a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为0，说明小车的摩擦力小于重力的分力，所以原因是实验前木板右端垫得过高，即平衡摩擦力过度导致，故选 A.②图线上部弯曲，即当拉力较大时加速度与砂和砂桶重力不成正比，这是由于没有满足小车质量M远大于砂和砂桶质量m造成的，故选C.故选A，C(2)①打点计时器使用的是交流电，电源应该是4～6 V交流电；②小车应该停靠在打点计时器附近，以提高纸带的使用效率；③没有抬起木板右端用来平衡摩擦力.【答案】(1)A，C(2)电源应该是4～6 V交流电；小车应该停靠在打点计时器附近.10.(12分)如图7所示，装置中OA、OB是两根轻绳，AB是轻杆，它们构成一个正三角形，在A、B两处分别固定质量均为m的小球，此装置悬挂在O点，开始时装置自然下垂.现对小球B施加一个水平力F，使装置静止在如图所示的位置，此时OA竖直.求：图7(1)轻绳OA的拉力大小；(2)拉力F的大小.【解析】(1)图中AB是轻杆.无作用力，轻绳OA的拉力大小为F A，则F A＝mg.(2)B球受重力、OB绳拉力和水平力F三力作用而处于平衡状态tan 30°＝mgF F＝3mg.【答案】(1)mg(2)3mg11.(14分)物体以14.4 m/s的初速度从斜面底端冲上倾角为θ＝37°的斜坡，到最高点后再滑下，如图8所示.已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.15，求：图8(1)物体沿斜面上滑的最大位移；(2)物体沿斜面下滑的时间.(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)【解析】(1)上滑时加速度大小设为a1，由牛顿第二定律得：mg sin 37°＋μmg cos 37°＝ma1解得a1＝7.2 m/s2上滑最大位移为s＝v20 2a1代入数据得s＝14.4 m.(2)下滑时加速度大小设为a2，由牛顿第二定律得：mg sin 37°－μmg cos 37°＝ma2解得a2＝4.8 m/s2由s＝12a2t 2得下滑时间t＝2sa2＝ 6 s.【答案】(1)14.4 m(2) 6 s12.(14分)如图9所示，质量为m的物体A放在倾角为θ＝37°的斜面上时，恰好能匀速下滑，现用细线系住物体A，并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮，另一端系住物体B，物体A恰好能沿斜面匀速上滑，求：【导学号：43212282】图9(1)物体A和斜面间的滑动摩擦因数；(2)物体B的质量.【解析】(1)当物体A沿斜面匀速下滑时，受力图如图甲：根据共点力平衡条件，有：f＝mg sin θN＝mg cos θ其中：f＝μN联立解得：μ＝tan 37°＝0.75(2)当物体A沿斜面匀速上滑时，受力图如图乙：A物体所受摩擦力大小不变，方向沿斜面向下沿斜面方向的合力为0，故：T A＝f′＋mg sin θ对物体B：T B＝m B g由牛顿第三定律可知：T A＝T B由以上各式可求出：m B＝1.2m【答案】(1)0.75(2)1.2m。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
学案5 实验：利用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度
[学习目标定位] 1.了解电磁打点计时器、电火花计时器的构造及工作原理.2.学
会使用打点计时器.3.掌握测瞬时速度的方法，会用打出的纸带求瞬时速度.4.能根
据纸带求匀变速直线运动的加速度．
一、实验器材
1．器材：打点计时器、交流电源、纸带、一端附有滑轮的长木板、小车、细绳、
钩码、刻度尺、坐标纸．
2．了解打点计时器
(1)电磁打点计时器如图1所示，是一种使用低压、交流电源的计时仪器，工作电
压为4～6 V.
图1
(2)当电源频率是50 Hz时，电磁打点计时器每隔0.02 s打一次点．
二、实验原理
1．打点计时器打出的纸带能记录运动物体在不同时刻的位置．
2．根据纸带计算某时刻的瞬时速度
根据v＝st可求任意两点间的平均速度，把这个平均速度值看成这段时间中间时
刻的瞬时速度．(注：学习第2章后，就会知道，匀变速直线运动中，某段时间内
的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度)．
3．加速度的计算
(1)根据a＝vt－v0t计算出物体的加速度．
(2)由v－t图像，利用图线的斜率求出物体的加速度．
一、实验步骤
1．如图2所示，把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，
打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端，连接好电路．
图2
2．纸带穿过限位孔，把复写纸套在定位轴上，并且压在纸带上面，把打点计时
器的两个接线柱接到4 V～6 V的低压交流电源上．
3．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上适当的钩码，放手后，
看小车能否在木板上平稳地加速滑行，然后把纸带穿过打点计时器的限位孔，并
把纸带的另一端固定在小车的后面．
4．把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车拖着纸带
运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点，换上新纸带，重复实验三次．
二、数据处理
1．挑选纸带并测量
在三条纸带中选择一条点迹最清晰的．为了便于测量，舍掉开头一些过于密集的
点迹，找一个适当的点当作计时起点(0点)，每5个点(相隔0.1 s)取一个计数点
进行测量，如图3所示．(相邻两点间还有4个点未画出)
图3
2．瞬时速度的计算和记录
(1)计算方法：某段时间的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，即vn＝
sn＋sn＋12T，例如图3中计数点4的速度v4＝s4＋s
5
2T
，其中T＝0.1 s.
(2)设计表格并记录相关数据
位置 0 1 2 3 4 5 6 7
时刻t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
v/(m·s－1)
3.加速度的计算
图4
(1)根据a＝vt－v0t，求解加速度，可以多求几次，再求a的平均值．