研究匀变速直线运动知识点题库

在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图1所示，在纸带上标记0、1、2、3、4、5计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，其零点跟计数点“0”对齐．

（1）本实验用的是图2所示的打点计时器，则需要用的电源是．
（2）在这个实验中，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 . 在纸带上选计数点时必须从打下的第一个点算起 C . 应先接通电源，再释放小车 D . 作v﹣t图时，所描出的线必须经过每一个点
（3）从图中读出的计数点5跟0点的距离是 cm．
（4）小车通过计数点“3”的瞬时速度为v₃=m/s．（保留二位有效数字）
（5）根据1、3、5计数点粗测小车的加速度是a=m/s² ．若当交流电的实际频率小于50Hz时，仍按50Hz计算，则测量的加速度值比真实的加速度值（填“偏大”“偏小”“不变”）

关于做匀变速直线运动的物体，下列说法正确的是（）

A . 在任意相等的时间内速度变化量相同 B . 速度随时间均匀变化 C . 位移速度随时间均匀变化 D . 加速度随时间均匀变化

打点计时器是一种使用（填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，电磁式打电计时器的工作电压为4V～6V．当电源的频率是50Hz时（我国工农业和生活用的交流电的频率都是50Hz），它每隔 s打一个点，因此纸带上的点就表示了与纸带相连的物体在不同时刻的位置，研究纸带上点之间的间隔，就可以了解物体运动的情况．

在做“研究匀变速直线运动”的实验中：

已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz．如图所示为实验所打出的一段纸带，在顺次打出的点中，从O点开始每5个打点间隔取1个计数点，分别记为A、B、C、D．相邻计数点间的距离已在图中标出，则打点计时器打下计数点C时，小车的瞬时速度v=m/s；小车的加速度a=m/s² ．

一个小球沿斜面向下运动，现在用 $\text{[math]}$ 的闪频相机拍摄下的不同时刻的小球所处的位置照片如图所示，测得小球的在连续相等的时间内的位移如表，则：

s₁	s₂	s₃	s₄
8.20cm	9.30cm	10.40cm	11.50cm

（1）小球在相邻的相等时间内的位移差（填写“相等”或“不相等”），小球的运动性质属于直线运动．
（2）有甲、乙两个同学计算小球的加速度的方法如下：
甲： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ；
乙： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ；
撇开本题所给的数据从理论上讲，甲、乙两位同学的计算方法中（填写“甲、乙”）方法更好，本题中小球的加速度值为 m/s² ，求经过A点处速度为m/s．

某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度．

（1）电磁打点计时器是一种使用（选填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，它的工作电压是4～6V，当电源的频率为50Hz时，它每隔s打一次点．
（2）实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带，如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出
A点纸带运动的瞬时速度是m/s，小车的加速度是m/s²（以上两空小数点后保留两位数字）．

某同学利用图所示的实验装置探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下由静止开始运动，图是一条记录小车运动情况的纸带，图中O、A、B、C、D为相邻的计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，打点计时器所用交流电的频率为50Hz。

测量A、B、C、D各点到O点的距离，所得数据分别是8.32cm22.40cm、39.62cm、60.84cm。

（1）根据记录的实验数据，可判断纸带的(选填“左”或“右”)端与物块相连。
（2）在打点计时器打出A点时，物块的速度大小为m/s。在打点计时器打出C点时，物块的速度大小为m/s。
（3）物块的加速度大小为m/s²。

某同学做“测匀变速直线运动的加速度”的实验装置如图1所示。一小车放在水平长木板上，左侧拴有一细软线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连，小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连，在重物牵引下，小车在木板上向左运动，如图给出了电火花计吋器在纸带上打出的一些计数点，相邻的两个计数点间还有4个点没画出，电火花计时器所用的交流电频率为 50Hz。

（1）该同学进行了以下实验操作步骤，其中错误的步骤是___________ 。

A . 将打点计时器固定在长木板有滑轮一端，并接好电路 B . 将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 C . 把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码 D . 拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器的一端后，放开纸带，再接通电源
（2）根据纸带可以计算打下各点时小车的瞬时速度及小车的加速度，现计算打下第2点时小车的瞬时速度：v₂＝m/s，小车的加速度为a＝m/s₂。(结果取三位有效数字)
（3）另一同学利用如图所示的装置测定导轨上滑块运动的加速度，滑块上安装了宽度为d的挡光片，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门A、B，配套的数字毫秒计(图中未画出)记录了挡光片通过光电门A、B的时间分別为△t₁、△t₂ ，若两个光电门A、B间距离为L，则滑块通过第一个光电门的速度表达式为v_A＝。滑块加速度的表达式为a＝。(用题中字母表示)

某同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动。实验步骤如下：

A．安装好实验器材；

B．让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列小点，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取一个计数点，如图乙中a、b、c、d等点；

C．测出x₁、x₂、x₃、…。

结合上述实验步骤，请你继续完成下列任务：

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（1）实验中，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，在下列的仪器和器材中，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 . 秒表 D . 刻度尺
（2）如果小车做匀加速运动，所得纸带如图乙所示，则x₁、x₂、x₃的关系是，已知打点计时器打点的时间间隔是T，则打c点时小车的速度大小是。

某班同学利用如图甲所示装置“探究小车速度随时间变化的规律”，电火花计时器使用的是频率为50 Hz的交流电源．

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（1）电火花计时器的工作电压为（选填“4~6 V”或“220 V”）．安装纸带时，需要将纸带置于（选填“复写纸”或“墨粉纸盘”）的（选填“上方”或“下方”）．
（2）下列说法正确的是________．

A . 实验时，先释放纸带，再接通电源 B . 实验时，先接通电源，待打点稳定后，再释放纸带 C . 实验时，先接通电源或先释放纸带都可以 D . 纸带上打点越密集说明纸带运动速度越大
（3）第1个实验小组所得纸带上打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出)．x₁＝3.59 cm，x₂＝4.41 cm，x₃＝5.19 cm，x₄＝5.97 cm，x₅＝6.78 cm，x₆＝7.64 cm．则小车的加速度a＝m/s²(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打B点时小车的速度v_B＝m/s．(结果均保留两位有效数字)
（4）第2个实验小组计算出所得纸带上各计数点对应的速度后，在坐标系中描出的点如图丙所示，请根据这些点在图丙中作出v–t图像，并根据图像计算出小车运动的加速度a=（结果保留三位有效数字）．

在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F,相邻两计数点之间还有四个点未画出,各点到A点的距离依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm、14.0cm、20.0cm.已知B点瞬时速度为AC间的平均速度，其他点瞬时速度计算方法类似。

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（1）计算B、C、D、E点速度并分别填入表中.
（2）以打A点时为计时起点,建立v-t坐标系如图所示,请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线.
（3）根据图线可得小车运动的加速度为m/s².（保留两位有效数字）

（1）在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，使小车停在靠近打点计时器处，让小车在钩码牵引下运动时是：A．先通电 B．先放手?_（填“A”或“B”）
（2）在实验得到纸带上确定七个计数点A、B、C、D、E、F、G，如图所示，每两个相邻的计数点之间还有一个点未画出来，测得CD间的距离为x₃=5.20cm，DE间的距离为x₄=5.99cm，FG间的距离为x₆=7.62cm
①根据x₃和x₄计算D点的瞬时速度v_D=m/s（计算结果保留三位有效数字）

②对于匀变速直线运动的判别式△x=aT²可推广到不相邻的两段相等时间内的位移差： $\text{[math]}$ ,（n,m表示不为0的自然数，如1,2,3……，n>m）试用此推广式，利用已知的x₃和x₆ ，粗略求小车的加速度a=m/s²(计算结果保留三位有效数字)

③某同学用两种方法处理数据求小车加速度

方法A：运用△x=aT² ，由 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，…， $\text{[math]}$ ，求平均值 $\text{[math]}$

方法B：运用 $\text{[math]}$ ，由 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，求平均值 $\text{[math]}$ .方法A求得加速度的最终表达式为 $\text{[math]}$ = ；方法B求得加速度的最终表达式为 $\text{[math]}$ =．为使每段位移都用到，减小偶然误差，选择方法（填“A”或“B”）更合理．

某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系．使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器．

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实验步骤如下：

①如图(a)，将光电门固定在斜面下端附近，将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；

②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间Δt；

③用Δs表示挡光片沿运动方向的长度[如图(b)所示]， $\text{[math]}$ 表示滑块在挡光片遮住光线的Δt时间内的平均速度大小，求出 $\text{[math]}$ ；

④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③；

⑤多次重复步骤④；

⑥利用实验中得到的数据作出v－Δt图，如图(c)所示．

完成下列填空：

（1）用a表示滑块下滑的加速度大小，用v_A表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则 $\text{[math]}$ 与v_A、a和Δt的关系式为 $\text{[math]}$ ＝.
（2）由图(c)可求得v_A＝ cm/s，a＝ cm/s².(结果保留3位有效数字)

（1）打点计时器是一种计时仪器，常用的电火花打点计时器使用的是（选填“直流”或“交流”）电源，电压是V，其频率为50 Hz，每隔s打一个点。
（2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”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0、1、2、3、4、5、6共7个测量点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没有画出。试完成下面问题：

①根据纸带上各个测量点间的距离，某同学已将1、2、3、5点对应的时刻的瞬时速度进行计算并填入表中，请你将4点对应的时刻的瞬时速度填入表中。（要求保留3位有效数字）

瞬时速度

v₁

v₂

v₃

v₄

v₅

数值/（m·s^－1）

0.165

0.214

0.263

0.363

②在图中所示的直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。

③由图像求出小车的加速度a＝m/s²。

在《研究匀变速直线运动》的实验中。

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（1）所用实验器材有：电火花打点计时器、纸带、小车、带滑轮的长木板、砝码、刻度尺、导线、电源等其中电源必须是______

A . 220V 的蓄电池 B . 4~6V 的低压交流电 C . 4~6V 的干电池 D . 220V 交流电
（2）如图所示为某次记录小车运动情况的纸带，在纸带上选取图中 A，B、C、D、E 五个计数点，已知相邻的计数点间还有 4 个点未画出，打点计时器连接的电源频率为 50Hz，根据纸带上所给出的数据，可计算再打 B 点时小车的速度大小 $\text{[math]}$ m/s，小车的运动加速度大小 $\text{[math]}$ m/s²。（本小题两空格计算结果均保留两位有效数字）
（3）打点时小车与纸带（填左或右）端连接。
（4）如果当时电网中交变电流的电压变成 210V，频率不变，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比。（填“偏大”、“偏小”或“不变”）

关于图示力学实验装置，下列说法中正确的是______。

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A . 用此装置“研究匀变速直线运动”时需要平衡摩擦力 B . 用此装置“探究小车的加速度与外力的关系”时，若用钩码的重力代替细线对小车的拉力，应保证钩码质量远小于小车质量 C . 用此装置“探究功与速度变化的关系”时，将长木板远离滑轮一端适当垫高，且小车未拴细线，轻推小车后，通过纸带分析若小车做匀速运动，即实现平衡摩擦力

在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，某同学实验后挑选出的纸带如图所示。图中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔 $\text{[math]}$ 。计数点 $\text{[math]}$ 对应物体的瞬时速度为 $\text{[math]}$ ；整个运动过程中物体的加速度为 $\text{[math]}$ 。（结果均保留2位有效数字）

如图甲所示，用光电门研究小钢球下落的速度及当地的重力加速度。每次小钢球从 A 光电门上方同一位置无初速度释放，保持 A光电门位置不变，每次释放小钢球前降低一次 B 光电门的位置，多次试验，测得 A、B 光电门之间的距离为 h，数字计时器记录得到小钢球从 A 光电门运动到 B 光电门的时间为 t，得到小钢球的 $\text{[math]}$ 的图像如图乙所示。

（1）用毫米刻度尺和两个小三角板测得小钢球的直径如图丙所示，小球的直径为mm。若小球的直径为 d，小钢球经过光电门 A 的遮光时间为Dt ，小钢球经过光电门 A 的速度大小为。
（2）由图乙可知小钢球经过 A 光电门的速度大小为m/s，当地的重力加速度大小为m/s²（此小问均保留三位有效数字）

物理兴趣小组在探究匀变速直线运动的实验中，利用钩码牵引一小车在长铝板上运动，通过打点计时器得到了一条纸带，纸带上相邻两个计数点间均有四个点未画出，以点0为计数起点，各计数点到点0的距离如图所示，用刻度尺量得 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，已知打点计时器的打点频率为50Hz，结果均保留两位有效数字。求：

（1）打两个相邻计数点的时间间隔为s。
（2）打点计时器打下点3时小车的速度大小为m/s。
（3）小车运动的加速度大小为m/s²。

“探究小车速度随时间变化的规律”实验装置如图甲所示

（1）在该实验中，你认为以下关于实验过程的表述正确的是____。

A . 需要垫高长木板的右端来平衡摩擦力 B . 需要让所挂钩码的质量远小于小车的质量 C . 需要调节滑轮高度，使细线与长木板平行
（2）若使用电磁打点计时器进行实验，实验时发现打点计时器在纸带上打下的点迹出现双点或拖尾巴现象，则可能原因是。（填写一个原因即可）
（3）调整好打点计时器之后再进行实验，实验中得到的某条清晰纸带的一部分如图乙所示0、1、2、3、4是纸带上标出的计数点，每两个相邻的计数点之间还有4个打出的点未画出。实验时将毫米刻度尺靠在纸带上进行测量的情况如图乙所示。已知交流电源的频率为50Hz，则小车的加速度大小为m/s²。
（4）若已知钩码的质量m=30g、小车的质量M=220g，则细线的拉力大小为N。（当地重力加速度g取9.80m/s²）

瞬时速度	v₁	v₂	v₃	v₄	v₅
数值/（m·s^－1）	0.165	0.214	0.263		0.363

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