1 匀变速直线运动的研究知识点题库

一个作直线运动的物体，某时刻的速度是10m/s，那么这个物体（　　）

A . 在这一时刻之前1s内的位移一定是10m B . 在这一时刻之后0.1s内的位移一定是1m C . 从这一时刻起10s内的位移可能是80m D . 如果从这一时刻起物体开始作匀速运动，那么它连续通过900m位移，需要时间90s

某同学在用打点计时器研究匀变速直线运动规律的实验中打出的点如图所示，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所示，打点计时器使用电源，电源的频率是50HZ，则打点时间间隔是秒，每相邻两个计数点之间有四个点未画出，则每两个相邻的计数点之间的时间间隔为秒．

在做《研究匀变速直线运动》的实验中：

（1）实验室提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、弹簧测力计．其中在本实验中不需要的器材是．
（2）如图1所示，某同学由打点计时器得到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，打点计时器打点的时间间隔T=0.02s，其中s₁=7.05cm、s₂=7.68cm、s₃=8.33cm、s₄=8.95cm、s₅=9.61cm、s₆=10.26cm．
下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度
位置
B
C
D
E
F
速度（m•s^﹣1）
0.737
0.801
0.994
（3）以A点为计时起点，在下面的坐标图图2中画出小车的速度﹣时间的关系图线．
（4）根据你画出的小车的速度﹣时间关系图线计算出的小车加速度a=m/s² ．

现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，当两车快要到十字路口时，甲车司机看到绿灯开始闪烁，已知绿灯闪烁3秒后将转为红灯．请问：

（1）若甲车在绿灯开始闪烁时刹车，要使车在绿灯闪烁的3秒时间内停下来且刹车距离不得大于18m，则甲车刹车前的行驶速度不能超过多少？
（2）若甲、乙车均以v₀=15m/s的速度驶向路口，乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车（乙车司机的反应时间△t₂=0.4s，反应时间内视为匀速运动）．已知甲车、乙车紧急刹车时的加速度大小分别为a₁=5m/s²、a₂=6m/s² ．若甲车司机看到绿灯开始闪烁时车头距停车线L=30m，要避免闯红灯，他的反应时间△t₁不能超过多少？为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车刹车前之间的距离s₀至少多大？

图示为一质点作直线运动的v-t图像，下列说法正确的是：( )

A . 整个过程中，E点对应时刻离出发点最远 B . 整个过程中，CE段对应过程的加速度最大 C . 物体先沿正方向运动，在t=20s后开始沿负方向运动 D . 在t=20s前物体位于出发点正方向上，在t=20s后位于出发点负方向上

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速运动，如图是经打点计时器打出纸带的一段，打点顺序是A、B、C、D、E，已知交流电频率为50Hz，纸带上每相邻两个计数点间还有4个点未画出，现把一刻度尺放在纸带上，其零刻度线和计数点A对齐，请回答以下问题：

（1）下列操作正确的有 .

A . 在释放小车前，小车要远离打点计时器 B . 打点计时器应放在长木板远离滑轮的一端 C . 应先接通电源，后释放小车 D . 电火花计时器应使用低压交流电源
（2）根据该同学打出的纸带，可判断小车与纸带的（填“左”或“右”）端相连.
（3）用该刻度尺测量出计数点A、C之间的距离为 cm.
（4）打计数点B时纸带的瞬时速度v_B=m/s.
（5）小车运动的加速度大小是 m/s².

（1）电磁打点计时器使用的电源是（填“交流4~6 V”或“交流220 V”），实验室使用我国民用电（频率50 Hz）时，如果每相邻的计数点间还有4个点，则相邻两个计数点的时间间隔为秒。
（2）在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，并取其中的A、B、C……七个点进行研究，这七个点和刻度尺如图所示。可求出A点到D点的距离是cm。
（3）由实验数据可得A点到D点的平均速度是m/s；B点的瞬时速度是m/s（结果保留两位有效数字）

小明用打点计时器研究小车的运动，在实验过程中：

（1）打点计时器应使用 $\text{[math]}$ 选填“直流”或“交流” $\text{[math]}$ 电源．

（2）他打出一条纸带，按打点先后顺序每5个点取一个计数点，并计算出相应时刻的瞬时速度，如下表所示，请根据表中的数据，在坐标系中作出小车运动的v-t图象．

计数点	A	B	C	D	E	F
时刻 $\text{[math]}$	0	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5
瞬时速度 $\text{[math]}$	0.150	0.205	0.270	0.330	0.395	0.450

（3）由作出的v-t图象可以判断，小车做 $\text{[math]}$ 选填“匀速”“匀加速”或“变加速” $\text{[math]}$ 直线运动．

实验小组利用以下方法对物体的质量进行间接测量，装置如图1所示：一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连，已知重物P、Q的质量均为m，当地重力加速度为g。在重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z，重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连。

（1）先接通频率为50Hz的交流电源，再由静止释放系统，得到如图2所示的纸带，则系统运动的加速度a=m/s²（结果保留2位有效数字）；
（2）在忽略阻力的理想情况下，物块Z质量M的表达式为M=（用字母m、a、g表示）；
（3）实际情况下，空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦、定滑轮中的滚动摩擦不可以忽略，物块Z的实际质量与理论值M有一定差异，这种误差是误差（填“偶然”或“系统”）。

如图1所示为测量物块与木板间的动摩擦因数的实验装置.挡光条固定在物块的最前端光电门固定在木板上，并靠近物块的初始位置．已知挡光条的宽度为d，当地重力加速度为g．

（1）调整实验装置，使木板水平，物块被弹射器弹开，在木板上做减速运动，通过光电门时，数字计时器记录挡光条的挡光时间为Δt，测得光电门中心到物块停止时其最前端的距离为x．重复以上实验过程，多得几组数据．以Δt²为纵坐标，以 $\text{[math]}$ 为横坐标，得到如图2所示的图线，已知图线的斜率为k，则木块与木板间的动摩擦因数μ=(用字母表示)．
（2）考虑到空气阻力的影响，μ的测量值与真实值相比(填偏大”“偏小”或“相等”)．

如图甲所示是研究小车的匀变速运动实验装置图，图中一端带有定滑轮的长木板水平固定。图乙为小车在水平木板上带动纸带运动时打点计时器打出的一条纸带，每5个打点取一个计数点，0、1、2、3、4、5、6、7为所取的计数点，打点计时器的电源为50Hz的交流电。

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（1）电火花打点计时器应使用V的交流电电源。
（2）由图乙所示纸带可知，小车加速度大小为m/s²。（结果保留两位有效数字）
（3）该实验实际操作过程中，对小车所放的位置、接通电源与放开小车的先后顺序及小车运动的控制等描述，你认为正确的是_____。

A . 小车应尽量远离打点计时器，先放开小车后接通电源，在小车到达滑轮前按住小车 B . 小车应尽量靠近打点计时器，先接通电源后放开小车，让小车一直到与滑轮相撞为止 C . 小车应尽量靠近打点计时器，先接通电源后放开小车，在小车到达滑轮前按住小车 D . 小车应尽量放在打点计时器与滑轮的中间，先接通电源后放开小车，在小车到达滑轮前按住小车

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:

（1）下列说法正确的是（_______）(填选项前的字母).

A . 先释放纸带,再接通电源 B . 实验前必须先平衡摩擦力 C . 纸带应压在复写纸下面 D . 拉小车的细线应尽可能与长木板平行
（2）图是某同学计算出各计数点对应的速度后在坐标系中描出的点,请根据这些点在图中作出v-t图线.
（3）并且计算出小车运动的加速度a= .(保留两位有效数字)

（1）电磁打点计时器和电火花计时器都是使用（填交流或直流）电源的仪器，电磁打点计时器的工作电压约是V（填8或220），当电源频率是50Hz时，它每隔s打一次点。
（2）在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，如图所示，是小车拖动纸带用打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s。试求BD的平均速度 $\text{[math]}$ = m/s；F点的瞬时速度 $\text{[math]}$ =m/s。（结果保留小数点后3位），小车的运动速度逐渐变（填快或慢）。

如图1为“研究匀变速直线运动的规律”的实验装置。

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（1）关于实验，下列说法正确的是_________

A . 开始实验时小车离打点计时器应该远一点 B . 应先接通电源，待打点稳定后再释放小车 C . 根据实验数据画出v－t图线的处理方法是为了减小偶然误差 D . 根据实验数据画出v－t图线后，量出图线与横轴夹角 $\text{[math]}$ ，由公式 $\text{[math]}$ 求出加速度
（2）在重物牵引下，小车在木板上向左运动，下图给出了电火花计时器在纸带上打出的一些计数点，依打点先后编为A、B、C、D、E、F、G，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。由纸带上的数据可计算，打E点时物体的速度 $\text{[math]}$ m/s，物体运动的加速度a=m/s²（结果均保留两位有效数字）
（3）另一同学利用如图2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的时间分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，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 $\text{[math]}$ ，滑块加速度的表达式a=（用题中字母表示）。

某同学为测定当地重力加速度 $\text{[math]}$ ，设计如图中所示实验。

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⑴将宽度为 $\text{[math]}$ 的遮光条固定在小车上，测得小车和遮光条的总质量为 $\text{[math]}$ ，将右端固定有定滑轮的长木板左端垫高。使小车能够在长木板上匀速滑下；

⑵细线平行于木板平而且跨过滑轮，一端与小车相连，另一端挂上6个钩码，已知每个钩码的质量为 $\text{[math]}$ ，且恰好有 $\text{[math]}$ ；

⑶将小车从距离光电门为 $\text{[math]}$ 处由静止释放，读出遮光条通过光电门的挡光时间 $\text{[math]}$ ，则遮光条通过光电门时小车的速度 $\text{[math]}$ ，小车的加速度 $\text{[math]}$ ；

⑷接着每次实验时取下一个悬挂的钩码放到小车里，再从同一位置由静止释放小车，记录悬挂钩码的个数 $\text{[math]}$ ，测得每次遮光片通过光电门的挡光时间为 $\text{[math]}$ ，测出多组数据，并绘出 $\text{[math]}$ 图象如图乙所示，已知图线斜率为 $\text{[math]}$ ，则当地重力加速度 $\text{[math]}$ （用字母 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示）。

在实验室做“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，得到一条记录小车运动情况的纸带如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每两个计数点间还有四个计时点未画出，打点次序由A点至E点，打点计时器所接电源的频率为50Hz。则∶

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（1）读数时，AD间的长度没有记录，下列AD的数据正确的是（________）

A . 21.50 B . 24.00 C . 25.50 D . 26.50
（2）若上题中选出的选项即为测量结果，根据测量数据，打点计时器打D点时，小车的时速度大小为m/s；小车运动的加速度大小为m/s²。

如图所示是用打点计时器测瞬时速度实验时得到的一条纸带的一部分，从0点开始，每隔一点依照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6……，相邻两计数点的时间间隔用T来表示，现在量得0、1间的距离 $\text{[math]}$ ，1、2间的距离 $\text{[math]}$ ，2、3间的距离 $\text{[math]}$ ，3、4间的距离 $\text{[math]}$ ，4、5间的距离 $\text{[math]}$ ，5、6间的距离 $\text{[math]}$ （交流电源频率为 $\text{[math]}$ ）

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（1）根据上面记录，计算打点计时器在打3点时的速度并填在表中（保留到小数点后两位）。

位置

1

2

3

4

5

$\text{[math]}$

1.20

1.00

0.60

0.40
（2）以位置1为时间起点，根据(1)中表格，在图中画出小车的速度图像。
（3）在“使用打点计时器测速度”的实验中，除电源、纸带外，还需选用的仪器是_________。

A . 停表 B . 刻度尺 C . 天平 D . 打点计时器
（4）用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 以及时间间隔T表示加速度（逐差法），并计算出 $\text{[math]}$ （保留两个有效数字）。

某兴趣小组的同学应用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度g。

（1）有两种工作频率均为 $\text{[math]}$ 的打点计时器供实验选用：

A . 电火花打点计时器 B . 电磁打点计时器
为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择__________（填“A”或“B”）。
（2）安装好实验器材后，接通打点计时器电源，松开纸带，重物由静止开始自由下落。纸带上打出一系列点，其中一段如图乙所示，可知实验时纸带的（填“a”或“b”）端和重物相连。
（3）如图乙所示，纸带上1至5各点为计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点未画出，量出相邻计数点之间的距离，则打点计时器打出点“2”时，重物的速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，测定的重力加速度g为 $\text{[math]}$ （结果均保留2位有效数字）
（4）当地的重力加速度数值为 $\text{[math]}$ ，请列出测量值与当地的重力加速度值有差异的一个原因（只要求写出一个原因）