高考物理 DIS测定位移和速度练习

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实验01-用DIS测量运动物体的位移和速度

实验一：用DIS测量运动物体的位移和速度一、用DIS测位移和平均速度实验目的：研究变速直线运动物体的s-t图像，并从中求物体的位移和平均速度实验原理：斜面上小车从静止开始加速下滑，利用位移传感器记录小车的位移随时间变化的过程，通过DIS实验系统的专用软件，显示小车的位移随时间变化的曲线。

然后选择不同的研究区域，计算相应区域的平均速度。

实验器材：小车、1m长的轨道、DIS（位移传感器、数据采集器、计算机等）。

实验装置：实验步骤：1)连接如图：将位移传感器接收端固定在侧面固定板上，放在轨道高端，连接到数据采集器的二号口（注：位移传感器不能插在一号口上）；将位移传感器发射端固定到小车上，并使之与接收端基本正对。

2)双击图标，打开DAS程序，等待传感器自动连接，待变成，传感器就连接成功了。

单击“新课改实验”，双击实验条目“用DIS测定位移和速度”,进入实验界面。

3)将小车放到倾斜的轨道上，打开位移传感器发射端的电源开关，点击“”，放手让小车下滑。

4)当获得的s-t 图线如（图1）所示时，表明此次数据采集完成，点击“”，并关闭位移传感器发射端的电源开关。

图1 图25)点击“选择范围”按钮，以便在s-t 图线上选择研究区域。

把鼠标移到左侧y轴附近的“开始点选择线”，此时鼠标变形为手指。

单击并按住左键，拖拉选择线，选定研究区域的“开始点”；同样方法用右侧的“结束点选择线”，确定“结束点”。

此时在软件界面左下方的数据窗口中，即可显示出研究区域内s-t 图线的初位移、末位移、时间差、速度的值，如（图2）。

如果选不同的区域，得到的速度基本一样，说明运动是匀速的。

6)点击“v-t 图像”，图像变为研究区域内s-t 图线对应的v-t 图线。

点击“选择范围”按钮，按步骤5在v-t 图线上选择“开始点”和“结束点”，此时在软件界面左下方的数据窗口中，即可显示出研究区域内v-t 图线的初速度、末速度、时间差、加速度的值。

7)点击软件窗口右下角“截取屏幕”按钮，可将当前实验结果以图像文件的形式保存下来，记录在电脑中。

用DIS测位移、平均速度、瞬时速度

连接的计时器显示的
挡光时间分别为0.05 s和
0.02 s。滑块的宽度d ＝
5.015cm。
（1）滑块通过光电门1
的速度v1 =1.003m/s，滑块通过光电门2的速度；v = 2.5075 m/s。
（2）若测出滑块通过光电门的速度分别为V1 和V2, 还需测量的物理量是两光电门间距d （说明此量的物理意义，同时指明代表物理
实验四：用DIS测变速直线运动的瞬时速度
实验仪器：光电门传感器，数据采集器，计算机，轨道，
小车，挡光片实验过程： 1.搭建实验仪器：光电门传感器，数据采集
器，计算机依次相连。将光电门传感器固定在轨道侧面。在小车的中心位置上固定挡光片，垫高轨道的一端。 2.开始实验：开启电源，运行DIS应用软件，点击“用DIS测瞬时速度”。
实验原理：
☆位移传感器测距离的原理：
位移传感器发射器每隔一定的时间间隔，同时发射超声波和红外线，位移传感器的接收器接收到红外线信号开始计时，接收到超声波信号停止计时。由于红外线的传播速度为光速，近距离内传播时间可忽略不计，故可认为位移传感器收到红外线的时刻等同于发射器发射红外线和超声波的时刻，接收器记录的时间就等于发射和接收超声波所间隔的时间。这个时间乘以声速就得到发射器和接收器之间的距离。
第一章匀变速直线运动
D、现代实验技术——数字化信息
系统(DIS)
一、什么是DIS
DIS: digital information system 数字化信息系统
数据处理方式：将物理量转化为数字信号处理
二、数字化信息系统的优点
集探测、记录、运算、显示于一体—— 数据的采集、处理和图像描绘可实时进行让我们从读取数据、记录数据、图线描绘等繁琐费时的简单劳动中解放出来。

上海高三物理等级考复习——实验题(1)

实验参考题1.在“用DIS测定位移和速度”的实验中：（1）．光电门传感器和位移传感器的发射器均发射红外线，前者发射红外线的作用是，后者的作用被位移传感器的接收器。

（2）．如图甲所示用DIS测变速直线运动的瞬时速度的实验装置图，在小车上固定挡光片（宽度为Δs），在倾斜导轨的A处放置光电门。

让小车从P点静止下滑，再利用光电门记录下挡光片经过A点所经历的时间Δt。

接下来，改用不同宽度的挡光片重复上述实验，最后运用公式svt∆=∆计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自Δs区域内的A v，并作出v t-∆图像。

①当光电门传感器A、B之间无挡光物体时，电路；当A、B之间有物体挡光时，电路。

（填“断开”或“接通”）②（多选）某同学测出4组数据，其中第3组数据发生了明显的偏差，如图乙所示。

造成偏差的可能原因是（）A. 小车从图甲中P点上方静止下滑 B. 小车从图甲中P点下方静止下滑C. 小车从图甲中P点静止下滑D. 小车从图丙中P点静止下滑③另一位同学测出如下图所示的6组数据，根据v t-∆图线，可知小车的加速度大小约为m/s2，挡光片经过A点时的瞬间速度大小约为m/s。

丙乙PAv－/ms-10.560.550.540.06 0.07 0.08 0.09 0.10 0.11 ∆t/sO 2.在用DIS 测定加速度的实验中（1）如图甲所示是运用DIS 实验的位移传感器测定小车运动规律的实验装置图。

图甲图乙图乙是通过传感器、数据采集器，再经过计算机所绘制的小车运动的速度—时间图像。

由该图像可以求出小车加速度的大小为a =________m/s 2；小车的运动方向是________（选填“向左”或“向右”）运动。

（2）某同学设计了一个利用光电门测物体加速度的实验，其装置如图丙所示，一端带有滑轮的光滑长木板水平固定放置，1、2是两个固定的光电门传感器，小车甲上固定一宽度为d 的挡光片，在重物乙的牵引下，小车从木板的左端开始向右加速运动。

1、DIS测定位移和速度加速度

用DIS测定位移和速度实验目的：研究变速直线运动物体的s－t图，并从中求物体的位移和速度。

实验原理：v=s/t实验器材：小车、1m长的轨道、DIS（位移传感器、数据采集器、计算机等）。

实验过程：1．实验装置如图所示，将位移传感器的发射器固定在小车上，接收器固定在轨道右端（轨道稍倾斜，使小车能做变速直线运动），将接收器与数据采集器相连，连接数据采集器与计算机。

2．开启电源，运行DIS应用软件，点击“实验条目”中的“用DIS测定位移和速度”，界面如图所示。

3．点击“开始记录”，放开小车使其运动。

计算机界面的表格内，将出现小车的位移随时间变化的取样点数据，同时在s－t图中将出现对应的数据点，如图所示。

从点的走向可大致看出小车位移随时间变化的规律。

点击“数据点连线”得到位移随时间变化的曲线。

用DIS测变速直线运动的平均速度按照前述学生实验的步骤，使载有位移传感器发射器的小车做变速直线运动，获得如图所示的s－t 图。

点击“选择区域”，先后将AD、AC、AB选定为研究区域，观察实验界面下方速度窗口中显示的数值，并将数值填入表，这就是相应区域的平均速度。

注意事项：在测平均速度时应选用位移传感器，实验时轨道略有倾斜，让小车加速下滑从而得到相应的s-t图象。

然后点击不同的“选择区域”得到相应的平均速度值，可以发现选取不同的时间段得到的平均速度值往往是不同的。

增大轨道倾角并重复实验，可发现同样的时间段内的平均速度值会增大。

用DIS测定变速直线运动的瞬时速度实验过程1．实验装置如图所示，在小车的中心位置上固定挡光片，将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端，使固定有挡光片的小车能够顺利通过并能挡光。

2．开启电源，运行DIS应用软件，点击“实验条目”中的“用DIS测定瞬时速度”，界面如图。

3．点击“开始记录”，依次将与软件中Δs对应的挡光片固定在小车上，让小车从轨道的同一位置由静止开始下滑，记录下四次挡光的时间，DIS实时计算出小车通过光电门时的平均速度。

高中物理之DIS实验

DIS实验研究加速度与力和质量的关系实验器材： DIS（位移传感器，数据采集器，计算机等），带滑轮的轨道，小车，钩码，小车配种片，电子天平等。
研究加速度与力、质量的关系
实验步骤： ①用天平测小车的质量。 ②测钩码的重力（作为对小车的拉力） ③在轨道上放置小车并安装传感器，连接电路，将细线连接小车，跨过滑轮系住小钩码，释放小车测定加速度。 ④将上述测得的数据记录在表格中。 ⑤保持小车质量不变，改变钩码的大小重复实验。 ⑥处理实验数据（包括在图1中画图像），归纳得出结论。 ⑦保持钩码质量不变，改变小车质量（加配重片）重复实验。 ⑧处理数据，在图2中画出a—m图像，并在图2中通过新设置变量，使图像成为一条直线，归纳得出结论。
②a-F图像过原点时，表明平衡摩擦力合适，如图①；图像与a轴截距为正数时，表明F＝0时，小车就有加速度a＝a0，即长木板的倾角过大，如图②；图像与水平轴相交时，表明小车加上拉力F＝F0时，其加速度a＝0，即长木板的倾角过小或没有平衡摩擦力，如图③。
③a-1/M图像过原点时，表明平衡摩擦力合适，如图①；图像与a轴截距为正数时，表明1/M＝0、 M→∞时，小车还有加速度a＝a0，即长木板的倾角过大，如图②；图像与水平轴相交时，表明小车加上拉力F时，其加速度a＝0，即长木板的倾角过小或没有平衡摩擦力，如图③。
油膜法测分子直径
油膜法测分子直径
DIS研究一定质量的气体的等温变化
DIS描绘电场等势线
DIS描绘电场等势线
DIS测定电源电动势和内阻
DIS研究通电螺线管的磁感应强度
DIS研究通电螺线管的磁感应强度
测定直流电动机效率
测定直流电动机效率
研究感应电流产生的条件
研究磁通量变化时电流方向
研究加速度与力、质量的关系

高中物理力学基础练习题及答案

高中物理力学基础练习题及答案1. 速度、加速度和位移计算题1.1 题目一个物体在匀加速运动下，从静止出发，经过3秒后的速度为6 m/s。

求此物体的加速度和位移。

1.2 答案已知：初始速度v0 = 0 m/s，时间t = 3 s，最终速度v = 6 m/s求：加速度a和位移s根据匀加速运动的公式v = v0 + at，代入已知数值，可得：6 = 0 + a * 3即 6 = 3a解方程得：a = 6 / 3 = 2 m/s²再根据匀加速运动的位移公式s = v0t + (1/2)at²，代入已知数值，可得：s = 0 * 3 + (1/2) * 2 * (3²)即 s = 0 + (1/2) * 2 * 9即 s = 0 + 9 = 9 m所以，此物体的加速度a为2 m/s²，位移s为9 m。

2. 物体自由落体问题2.1 题目一个物体从高度100 m自由落下，请问它落地时的速度是多少？2.2 答案已知：初始高度h = 100 m，自由落体加速度g ≈ 9.8 m/s²求：落地时的速度v根据自由落体的速度公式v = √(2gh)，代入已知数值，可得：v = √(2 * 9.8 * 100)即v = √(1960)即v ≈ 44.27 m/s所以，物体落地时的速度约为44.27 m/s。

3. 力的合成与分解3.1 题目一力计沿x轴正方向作用力F1 = 50 N，另一力F2沿x轴负方向作用，大小为30 N。

求合力F的大小和方向。

3.2 答案已知：F1 = 50 N（x轴正方向），F2 = 30 N（x轴负方向）求：合力F的大小和方向由于F1和F2沿x轴方向，且符号相反，所以求合力即为两力相减：F = F1 - F2 = 50 N - (-30 N)即 F = 50 N + 30 N = 80 N所以，合力F的大小为80 N。

为了确定合力F的方向，可以画出示意图，将F1和F2用箭头表示，然后通过几何方法得到合力F的方向。

实验01_用DIS测量运动物体的位移和速度

然后选择不同的研究区域，计算相应区域的平均速度。

实验器材：小车、1m长的轨道、DIS（位移传感器、数据采集器、计算机等）。

2)双击图标，打开DAS程序，等待传感器自动连接，待变成，传感器就连接成功了。

单击“新课改实验”，双击实验条目“用DIS测定位移和速度”,进入实验界面。

3)将小车放到倾斜的轨道上，打开位移传感器发射端的电源开关，点击“”，放手让小车下滑。

4)当获得的s-t 图线如（图1）所示时，表明此次数据采集完成，点击“”，并关闭位移传感器发射端的电源开关。

图1 图25)点击“选择范围”按钮，以便在s-t 图线上选择研究区域。

把鼠标移到左侧y轴附近的“开始点选择线”，此时鼠标变形为手指。

单击并按住左键，拖拉选择线，选定研究区域的“开始点”；同样方法用右侧的“结束点选择线”，确定“结束点”。

此时在软件界面左下方的数据窗口中，即可显示出研究区域内s-t 图线的初位移、末位移、时间差、速度的值，如（图2）。

如果选不同的区域，得到的速度基本一样，说明运动是匀速的。

6)点击“v-t 图像”，图像变为研究区域内s-t 图线对应的v-t 图线。

7)点击软件窗口右下角“截取屏幕”按钮，可将当前实验结果以图像文件的形式保存下来，记录在电脑中。

a01学生实验一、用DIS测位移和速度

高中物理实验复习（1）力学部分姓名：_______班级：_______DIS实验器材介绍及使用要求1、DIS：是Digital Information System的缩写，意为数字化信息系统。

是一种计算机辅助实验系统2、DISLab：是Digital Information System Laboratory的缩写，意为数字化信息系统实验室，是由“传感器＋数据采集器＋计算机（装有实验软件包）”构成的新型实验系统。

3.传感器：把实验中测量的各种物理量转换成标准的电信号，并把这些信号传递给数据采集器。

DISLab配备有电流、微电流、电压、压强、温度、声波、位移、力、磁、光电门等多种传感器。

(1)电流传感器:量程-1A～+1A。

使用方法与电流表类似。

使用时把电流传感器串联在电路中。

如果待测电流从电流传感器的红色线流入，黑色线流出，显示的数值为正数；如果反接，显示的数值为负数。

(2)微电流传感器: 量程-1µA～+1µA。

一般用于定性观察实验,使用方法与电流传感器类似。

(3)电压传感器:量程-12V~+12V。

使用方法与电压表类似，使用时把电压传感器并联在电路中。

如果电压传感器的红色线接到电路的高电位端，黑色线接到低电位端，显示的数值为正数。

如果反接，显示的数值为负数。

(4)压强传感器：量程0～300kPa用于测量气体压强，其读数为绝对压强值，无需通过大气压加以换算。

使用时应保证被测气体容器与压强传感器前端的软管连接紧密。

(5) 温度传感器: 量程-10℃～+110℃使用方法类似温度计，其温度敏感元件置于传感器金属探针的顶端，使用时要让被测物体与此处充分接触。

(6)声传感器：100Hz～1KHz声传感器的敏感器件置于传感器前端，使用时要将其对准声源。

(7)位移传感器:量程1. 5m, 由超声波发射模块和接收模块两部分构成。

使用时将位移接收模块与数据采集器连接，位移发射模块与运动物体固定在一起，或直接将其作为运动物体（如振子、落体等）使用。

高一物理实验

二、学生实验学生实验一、练习使用DIS［实验目的］熟悉DIS的使用方法。

［实验器材］DIS（位移传感器、数据采集器、计算机等）、刻度尺等。

［实验装置］练习使用DIS装置图练习使用DIS装置图［实验原理］位移传感器有发射器和接收器组成，发射器内装有红外线和超声波发射器；接收器内装有红外线和超声波接收器。

测量时，位移传感器的发射器与被测物体固定在一起，发射器按照一定的时间间隔发射超声波，同时发射相应的红外线信号。

位移传感器的接受器接收到红外线信号时开始计时，接收到超声波信号时停止计时。

由于红外线的传播速度为光速，近距离内传播时传播时间可忽略不计，故可认为位移传感器收到的红外线的时间等同于发射器发射红外线的时间，把位移传感器把接收器记录的时间乘以声速就得到发射器和接收器之间的距离。

［实验步骤］1．将位移传感器与数据采集器相连，数据采集器与计算机相连构成DIS实验系统。

2．开启数据采集器电源和位移传感器发射器的电源后，运行DIS应用软件，点击实验条目上的“练习使用DIS”。

3．将位移传感器的发射器与接收器正对放置，点击“开始记录”，观察计算机界面上的数据变化，并与刻度尺的测量结果进行比较。

4．改变接收器和发射器的相对距离，测量其可测的最大、最小距离，并将实验结果填入表格中。

实验结论：［注意事项］1．使用位移传感器时，要注意开启位移传感器发射器电源。

2．分组实验时，不同小组的位移传感器发射器可能相互干扰，可用书本或木板加以简单遮档即可解决此问题。

［形成性练习］1．DIS 意为，DISLab 由、、、构成的新型实验系统。

2．位移传感器由和构成。

使用时，我们将位移传感器的与运动物体固定在一起，与数据采集器相连，数据采集器又与________相连，构成DIS 实验系统。

实验过程中，还要打开位移传感器______________电源。

3．任何测量都有三个组成部分，它们分别是，探测器，记录、处理器和显示器。

高三物理S-t图象试题答案及解析

高三物理S-t图象试题答案及解析1.对下列各图中蕴含信息的分析和理解，正确的有A．图甲的位移—时间图像表示该物体处于平衡状态B．图乙的加速度—时间图像说明物体在做匀减速运动C．图丙的动能—位移图像表示该物体做匀减速直线运动D．图丁的速度—位移图像表示该物体的合力随位移减小【答案】AC【解析】图甲表示物体做匀速直线运动，即受到的合力为零，为平衡状态，A正确；图乙表示物体做加速度减小的运动，不是匀减速运动，因为匀减速运动，加速度恒定不变，B错误；根据动能定理可得，丙图中一定，说明合力一定，故做匀变速直线运动，动能在减小，位移在减小，所以做匀减速直线运动，C正确；根据动能定理可得，解得，抛物线，说明恒定，即F恒定，D错误；【考点】考查了运动图像2.如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车甲和乙的位置-时间(x-t)图线，由图可知( )A．在时刻tl，甲车从后面追上乙车B．在时刻t2，甲、乙两车运动方向相反C．在tl 到t2这段时间内，乙车的速率先增加后减少D．在tl 到t2这段时间内，乙车的速率一直比甲车的大【答案】 B【解析】在x-t图象中，图线的斜率表示速度，因此汽车甲做匀速直线运动，汽车乙运动速度先逐渐减小到零再反向，速度逐渐增大，故选项C、D错误；选项B正确；且在tl时刻之前汽车乙始终位于汽车甲的后面，故选项A错误。

【考点】本题主要考查了对x-t图象的理解与应用问题，属于中档题。

3.某同学以校门口为原点，向东方向为正方向建立坐标，记录了甲、乙两位同学的位置—时间（x-t）图线，如图所示，下列说法中正确的是A．在t1时刻，甲的瞬时速度为零，乙的速度不为零B．在t2时刻，甲、乙速度可能相同C．在t2时刻，甲、乙两同学相遇D．在t3时刻，乙的速度为零、加速度不为零【答案】C【解析】因为x-t图线的斜率等于物体的速度，所以在t1时刻，甲的瞬时速度不为零，乙的速度为零，选项A错误；在t2时刻，甲、乙速度方向不相同，所以速度不可能相同，选项B错误；在t 2时刻，甲、乙两同学位移相同，所以两同学相遇，选项C正确；在t3时刻，乙的位移为零、速度不为零，加速度无法判断，选项D错误。

专题十：DIS实验专题练习学习资料

专题十：D I S实验专题练习上海市实验学校高一物理《运动学》单元练习专题十:DIS实验专题练习一．练习使用DIS实验1．利用现代__信息___技术进行的实验叫做DIS 实验.DIS 是Digital Information_System的缩写.2．DIS 实验有三个组成部分：（1）传感器：可以测量__距离__,__位移___,_力___,__速度__,__温度___,__压强__,__电压_、__电流___等物理量,并将这些物理量转化为相应的__电信号_______.(2)数据采集器:将__传感器_____采集到的各种___电信号___信号进行处理后输入_计算机_.(3)计算机:将_数据采集器____输入的信号通过计算机应用软件进行处理,以多种形式显示在___计算机的屏幕上___.3.DIS 中的位移传感器（1）位移传感器包括两部分： __发射器___和____接收器____.，发射器中装有__红外线____和__超声波_____发射器.，接收器中装有___红外线_____和___超声波____接收器.（2）测量时,固定在被测物体上的___发射器____向收器同时发射一个__红外线___脉冲和__超声波____，脉冲.接收器接收到__红外线____脉冲开始计时t1,收到_超声波脉冲____时停止计时t2，计算机根据两者的时间差和___空气中的声速____，计算出发射器和接收器之间的____距离____.(在这里忽略___红外线_____传播的时间.)4.怎样使用DIS?(1)连接数据采集器和___计算机____,将位移传感器的___接收器____接入数据采集器.(2)开启计算机的电源和位移传感器的__发射器_______的电源.打开教材专用软件，(3)点击实验条目上的“练习使用DIS位移传感器”。

(4)将位移传感器的__发射器____与_接收器___相对放置，点击__开始记录___，观察计算机界面上的数据变化，并与刻度尺的测量结果进行比较。

上海高三等级考专题练习11——实验

2018学年高三物理知识巩固卷11——实验实验一用DIS 测定位移、平均速度、加速度1．用DIS 位移传感器研究小车直线运动的实验中，得到了如图所示的一个s －t 图像，A 、B 、C 、D 是图象上的四个点，从图像中可以得出小车在AD 区域内的位移是_____m ；在AC 区域内平均速度为_____m/s ；从图像还能推断，小车在运动过程中所受的合外力方向与它的速度方向________（填“相同”、“相反”或“垂直”）。

2．在用DIS 测定匀变速直线运动规律的实验中，在小车前部和轨道末端都安装了磁铁，同名磁极相对以防止发生碰撞。

从轨道上静止释放小车，得到如图所示的v-t 图像并且有4个点的坐标值。

（1）本实验是通过______传感器获得v-t 图像的（填传感器名称）。

（2）小车沿轨道下滑过程匀加速阶段的加速度大小为_______m/s 2。

（3）若实验中的阻力可忽略不计，根据图像，1.5s~1.6s 内磁铁之间排斥力平均值是小车重力的_____倍。

实验二用DIS 测定瞬时速度3．某同学在学习了DIS 实验后，设计了一个测量物体瞬时速度的实验，其装置如下图所示。

在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平、将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端。

该同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据。

实验次数不同的挡光片通过光电门的时间（s ）速度（m/s ）第一次 Ⅰ 0.23044 0.347 第二次 Ⅱ 0.17464 0.344 第三次 Ⅲ 0.11662 0.343 第四次Ⅳ0.058500.342（1）则以下表述正确的是（） ①四个挡光片中，挡光片Ⅰ的宽度最小v (m/s) 0.6 1.0 1.5 1.6 0.40.8-0.6s /m 0 t /s 1 3 4 0.062 0.16 0.300.55ACBD 光电门挡光轨道②四个挡光片中，挡光片Ⅳ的宽度最小③四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度 ④四次实验中，第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度（A ）①③ （B ）②③ （C ）①④ （D ）②④ （2）这种方法得到的测量值跟实际值相比（）（A ）偏大（B ）偏小（C ）相等实验三研究共点力的合成4．有同学利用如图（甲）所示的装置来验证力的平行四边形定则。

2023学年上海高一上学期物理第一章实验专题用DIS测位移、速度、加速度作业

10A 物理第一章运动的描述作业实验专题用DIS 测位移、速度、加速度班级________姓名________学号________日期________一、填空题1、 DIS 系统由______、_______和________组成。

2、测定物体运动的瞬时速度可以用______传感器，它是根据已知的______和测量出______，计算出在较短时间内的______从而作为瞬时速度的。

二、计算题（写出必要的文字，图式和运算过程）3、在“测量做直线运动物体的瞬时速度”的实验中，挡光片通过光电门传感器瞬间的平均速度可近似为小车的瞬时速度。

实验中更换不同宽度的挡光片，多次实验。

（1）每一次实验，小车均在斜面上由静止释放。

每次的释放位置有何要求？说明理由。

（2）用位移传感器可同时测得小车沿斜面运动的x －t 图像，如图所示。

t 1是挡光开始时刻，t 2是挡光结束时刻，小车在这段时间内的位移大小为挡光片的宽度。

光电门传感器测得的平均速度在x –t 图像中如何表示？（3）实验中更换不同宽度的挡光片。

为何挡光片越窄，测得的平均速度越小？利用图1–27分析解释。

4、某小车运动的v ‐t 图像如图所示。

t 1~t 2、t 3~t 4时间间隔内的v ‐t 图像近似看作直线。

这两段时间内，小车的加速度为多大？设小车运动方向为正方向，t 1～t 2时间内的加速度和t 3～t 4时间内的加速度是正还是负？说明理由。

t /sOx /mt 1t 2Ot /st 1t 2 t 3 t 4v 2v 1 v /(m·s −1)x /mt /sO 1.5 1.0 0.5 0.5 2.0 2.51.0 1.52.0 AB5、用位移传感器记录小车做直线运动的位移随时间变化的图像，如图所示。

A 、B 间的平均速度是多大？6、如图甲所示是运用DIS 实验的位移传感器测定小车运动规律的实验装置图。

（1）固定在小车上的发射器不断地向接收器发出短暂的超声波脉冲和红外线脉冲，从而测量物体运动的一些物理量。

高中物理匀变速直线运动的位移与速度的关系课后练习及答案

高中物理匀变速直线运动的位移与速度的关系课后练习及答案高中物理匀变速直线运动的位移与速度的关系课后练习及答案1．一辆汽车由静止开始做匀加速直线运动，从开始运动到驶过第一个100 m距离时，速度增加了10 m/s.汽车驶过第二个100 m时，速度的增加量是( )A．4.1 m/s B．8.2 m/sC．10 m/s D．20 m/s解析：由v2＝2ax可得v2＝2v1，故速度的增加量Δv＝v2－v1＝(2－1)v1≈4.1 m/s.答案： A2．一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，经过斜面中点时速度为2 m/s，则物体到达斜面底端时的速度为( )A．3 m/s B．4 m/sC．6 m/s D．22 m/s答案： D3．汽车从静止起做匀加速直线运动，速度达到v时立即做匀减速直线运动，最后停止，全部时间为t，则汽车通过的全部位移为( ) A．vt B．vt2C．2vt D．vt4解析：求全程位移利用平均速度公式有x＝v1t1＋v2t2＝0＋v2t1＋v＋02t2＝vt12＋t22＝12vt.答案： B4．一物体由静止开始做匀加速直线运动，在t s内通过位移x m，则它从出发开始通过x/4 m所用的时间为( )A.t4B.t2C.t16D.22t答案： B5．把物体做初速度为零的匀加速直线运动的总位移分成等长的三段，按从开始到最后的顺序，经过这三段位移的平均速度之比为( )A．1∶3∶5 B．1∶4∶9C．1∶2∶3 D．1∶(2＋1)∶(3＋2)答案： D6．汽车以5 m/s的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动时以－2 m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，则在4 s内汽车通过的路程为( )A．4 m B．36 mC．6. 25 m D．以上选项都不对解析：根据公式v＝v0＋at得：t＝－v0a＝52 s＝2.5 s，即汽车经2.5 s就停下来．则4 s内通过的路程为：x＝－v22a＝522×2 m＝6.25 m.答案： C7.如右图所示，滑雪运动员不借助雪杖，由静止从山坡匀加速滑过x1后，又匀减速在平面上滑过x2后停下，测得x2＝2x1，设运动员在山坡上滑行的加速度大小为a1，在平面上滑行的加速度大小为a2，则a1∶a2为( ) X k b 1 . c oA．1∶1 B．1∶2C．2∶1 D．2∶1解析：设运动员滑至斜坡末端处的速度为v，此速度又为减速运动的初速度，由位移与速度的关系式有v2＝2a1x1,0－v2＝－2a2x2，故a1∶a2＝x2∶x1＝2∶1.答案： B8．物体做直线运动，在t时间内通过的路程为x，在中间位置x/2处的速度为v1，且在中间时刻t/2处的速度为v2，则v1和v2的关系错误的是( )A．当物体做匀加速直线运动时，v1＞v2B．当物体做匀减速直线运动时，v1＞v2C．当物体做匀速直线运动时，v1＝v2D．当物体做匀减速直线运动时，v1＜v2解析：物体做匀变速直线运动，有v2t－v20＝2ax知vx22－v20＝2ax2由以上两式得vx2＝v20＋v2t2讨论：由于vt2＝v0＋vt2，vx2＝v20＋v2t2则vx22－vt22＝v20＋v2t2－v0＋vt24＝v0－vt24≥0，当且仅当v0＝vt时等号成立，故只要物体做匀变速运动，则一定有vx2＞vt2.答案： D9.如右图所示，光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分，即AB ＝BC＝CD＝DE，一物体由A点静止释放，下列结论不正确的是( ) A．物体到达各点的速度之比vB∶vC∶vD∶vE＝1∶2∶3∶2B．物体到达各点所经历的时间tE＝2tB＝2tC＝2tD/3C．物体从A运动到E的全过程平均速度v＝vBD．物体通过每一部分时，其速度增量vB－vA＝vC－vB＝vD－vC＝vE－vD解析：由v2t－v20＝2ax及v0＝0得vB∶vC∶vD∶vE＝1∶2∶3∶2，即A正确．由x＝12at2得t＝2xa，则tB＝2xa，tC＝2×2xa，tD＝2×3xa，tE＝2×4xa，由此可知B正确．由xABxBE＝13得tAB＝tBE，即B点为AE段的时间中点，故v＝vB，C正确．对于匀变速直线运动，若时间相等，速度增量相等，故D错误，只有D符合题意．答案： D10．如下图所示的位移(x)—时间(t)图象和速度(v)—时间(t)图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是( )A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动B．0～t1时间内，甲车通过的`路程大于乙车通过的路程C．0～t2时间内，丙、丁两车在t2时间相距最远D．0～t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等解析：在x－t图象中表示的是直线运动的物体的位移随时间变化情况，而不是物体运动的轨迹，由甲、乙两车在0～t1时间内做单向的直线运动，故在这段时间内两车通过的位移和路程均相等，A、B选项均错．在v－t图象中，t2时刻丙、丁速度相等，故两者相距最远，C选项正确．由图线可知，0～t2时间内丙位移小于丁的位移，故丙的平均速度小于丁的平均速度，D选项错误．答案： C11．汽车正以10 m/s的速度在平直公路上行驶，突然发现正前方有一辆自行车以4 m/s的速度做同方向的匀速直线运动，汽车立即关闭油门做加速度为6 m/s2的匀减速运动，汽车恰好不碰上自行车，求关闭油门时汽车离自行车多远？解析：汽车在关闭油门减速后的一段时间内，其速度大于自行车的速度，因此汽车和自行车之间的距离在不断缩小，当这个距离缩小到零时，若汽车的速度减至与自行车相同，则能满足题设中的汽车恰好不碰上自行车的条件，所以本题要求的汽车关闭油门时离自行车的距离x，应是汽车从关闭油门做减速运动到速度与自行车速度相等时发生的位移x汽与自行车在这段时间内发生的位移x自之差，如下图所示．v汽＝10 m/s，v自＝4 m/s.汽车减速至与自行车同速时刚好不碰上自行车是这一问题的临界条件．汽车减速到4 m/s时发生的位移和运动时间分别为x汽＝v2自－v2汽2a＝16－1002×－6 m＝7 m，t＝v自－v汽a＝4－10－6 s＝1 s.这段时间内自行车发生的位移x自＝v自t＝4×1 m＝4 m.汽车关闭油门时离自行车的距离x＝x汽－x自＝7 m－4 m＝3 m.答案： 3 m12．一辆巡逻车最快能在10 s内由静止加速到最大速度50 m/s，并能保持这个速度匀速行驶．在平直的高速公路上，该巡逻车由静止开始启动加速，追赶前方2 000 m处正以35 m/s的速度匀速行驶的一辆违章卡车．则(1)巡逻车至少需要多少时间才能追上卡车？(2)在追赶的过程中，巡逻车和卡车的最大距离是多少？解析： (1)巡逻车的最大加速度a＝vt1＝5010 m/s2＝5 m/s2，巡逻车以最大加速度加速阶段的位移x1＝12at21＝12×5×102 m＝250 m，设巡逻车至少需要时间t才能追上卡车，则有x1＋v(t－10)＝2 000＋35t把x1＝250 m、v＝50 m/s代入上式解得t＝150 s；(2)当两车速度相等时距离最远，巡逻车此时的速度v′＝35 m/s，经历时间t′＝v′a＝7 s，发生位移x′＝12at′2＝12×5×72 m＝122.5 m，两车的最大距离Δx＝(2 000＋35t′)－x′＝2 122.5 m答案： (1)150 s (2)2 122.5 m下载全文。

用DIS测位移、平均速度、瞬时速度-沪科版高一物理上册教案

用DIS测位移、平均速度、瞬时速度-沪科版高一物理上册教案本文将介绍如何使用DIS（数字信息采集系统）测量位移、平均速度和瞬时速度。

通过以下实验，学生可以深入理解位移、速度和加速度的概念。

实验1：用DIS测量位移实验目的通过使用DIS系统，让学生了解如何测量一个物体的位移。

实验器材•DIS系统•斜面•小木块实验步骤1.将小木块放在斜面上。

2.让学生使用DIS工具测量小木块在斜面上的位移。

3.让学生记录实验结果，并计算小木块的位移。

实验结果分析通过实验，学生可以测量物体的位移，并了解斜面的作用。

实验2：用DIS测量平均速度实验目的通过DIS系统，让学生了解如何测量物体的平均速度。

实验器材•DIS系统•直线轨道•小汽车实验步骤1.将小汽车放在直线轨道上，并让学生使用DIS系统测量其运动时间和运动距离。

2.让学生计算小汽车的平均速度。

实验结果分析通过实验，学生可以测量物体的平均速度，并学会如何计算。

实验3：用DIS测量瞬时速度实验目的通过DIS系统，让学生了解如何测量物体的瞬时速度。

实验器材•DIS系统•直线轨道•小汽车实验步骤1.将小汽车放在直线轨道上，并让学生使用DIS系统测量其运动时间和运动距离。

2.让学生在不同时间点测量小汽车的位移，并计算其瞬时速度。

实验结果分析通过实验，学生可以测量物体的瞬时速度，并了解如何计算。

实验总结通过上述实验，学生可以深入理解位移、速度和加速度的概念，以及如何通过DIS系统测量这些物理量。

教师应引导学生观察实验现象，总结实验数据，提高实验操作能力和科学素质。

高三物理DIS实验复习

DIS 实验【典型例题1】在研究匀速直线运动的位移—时间关系的DIS 实验中，要使小车在斜面板上近似做匀速运动，需要调节斜面板一端的高度，其目的是平衡__________力，如图77-1甲所示为某次学生实验所采集的数据在计算机屏幕上显示的s —t 图，根据图线分析，可知小车在斜面板上做__________运动，在图77-1乙中画出小车的v —t 图，若某次学生实验所采集的数据在计算机屏幕上显示的s —t 图如图77-1丙所示，可知小车在斜面板上的运动__________（填是或不是）匀速直线运动，这时应将斜面板与水平面间的夹角__________（填增大或减小）些。

解答：因为小车运动时要受到摩擦力作用，为保证小车做匀速运动，要调节斜面板一端的高度，其目的是平衡摩擦力。

图77-1甲所示s —t 图为一直线，所以小车做匀速直线运动。

由图77-1甲可得其速度约为0.85 m/s ，所以其v —t 图为一平行于横轴的直线。

如图77-1丙所示小车不是匀速直线运动，图线的斜率逐渐增大，可见小车加速运动了，为使它做匀速运动，应减小斜面的倾角。

分析：研究小车运动规律时要用运动传感器，它由发射部分和接收部分组成，发射部分应固定在小车上，接收部分固定在平板上，并用专用导线把它们与数据采集器和计算机相连。

传感器、数据采集器和计算机是DIS 实验系统的基本组成部分。

【典型例题2】如图77-2中实线所示是某同学利用力传感器悬挂一砝码在竖直方向运动时，数据采集器记录下的力传感器中拉力的大小变化情况．从图中可以知道该砝码的重力约为_______________N ，A 、B 、C 、D 四段图线中砝码处于超重状态的为_______________，处于失重状态的为_______________。

解答：图77-2中水平线表示拉力和重力相等，所以砝码的重约为4 N ，当拉力大于重力时为超重状态，所以对应的是A 、D ，而拉力小于重力时为失重状态，所以对应的是B 、C 。