1 匀变速直线运动的研究知识点题库

一列队伍长l=90m，行进速度v₁=1.5m/s，为了传达一个命令，通讯员从队伍排尾跑步到队伍排头，其速度v₂=3m/s，然后又立即以与队伍行进速度大小相同的速度返回排尾，则通讯员从离开到重回排尾一共所需时间t=s．

在真空中光的传播速度是3×10⁸m/s，求10s内光传播的距离？已知太阳距地球1.5×10⁸km远，求光从太阳传到地球需要多少秒？

某高速公路单向有两条车道，最高限速分别为120km/h、100km/h．按规定在高速公路上行驶车辆的最小间距（单位：m）应为车速（单位：km/h）的2倍，即限速为100km/h的车道，前后车距至少应为200m．则两条车道中限定的车流量（每小时通过某一位置的车辆总数）之比应为（　　）

A . 1：1 B . 2：1 C . 3：2 D . 4：3

已知声音在空气中的传播速度约为340m/s，某同学想利用回声来测定距离．他乘坐着向高崖行驶的汽车，汽车以36km/h的速度做匀速直线运动，他对一座高崖大喊一声，经过5s听到回声，则他喊时离高崖的距离为（　　）

A . 850m B . 875m C . 1700m D . 1750m

小明与他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验时，由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理，他从实验室里借取了如下器材：

（1）下列哪些器材是多余的：
①电磁打点计时器②天平③低压交流电源

④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有滑轮的长木板
（2）为达到实验目的，还需要的器材是：
（3）（双选）在该实验中，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
（4）实验得到的一条纸带如图所示.打点计时器电源频率为50Hz，其中相邻的两个计数点还有4个点未画出，则根据纸带，回答下列问题：

①相邻两个点之间的时间间隔为0.1s

②根据纸带上的数据，则计数点1时小车对应的速度分别为：v₁=m/s；

③据此可求出小车的加速度为a=m/s².（本题所有计算结果均保留两位小数）

某同学做“探究小车速度随时间变化的规律”实验。实验时从所打几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带，如下图所示。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，在纸带上选定的相邻两个计数点间还有四个打印点没有画出。

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（1）实验中，除打点计时器（含纸带，复写纸）、小车、平板、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必需使用的有_____。（不定项选择）

A . 电压合适的50Hz的交流电源 B . 电压可以调的直流电源 C . 刻度尺 D . 秒表 E . 天平
（2）从图中的纸带可以看出，该做匀加速直线运动的小车的运动方向为_____

A . 从A向E方向运动 B . 从E向A方向运动
（3）利用纸带旁边的刻度尺读出数据D点的位置x_D为cm

某同学利用图(a)的装置测量当地的重力加速度,框架竖直部分上装光电门M和N,其旁竖一刻度尺,零刻度线在上端；框架水平部分用电磁铁吸住一小钢球.切断电源,小钢球由静止下落,当小球经过光电门时光线被遮挡,光电传感器会输出高压电.某次实验中,测得M、N两光电门对应的刻度分别是 $\text{[math]}$ ,传感器的输出电压波形如图(b)所示,小球的直径为 $\text{[math]}$ ,则:

（1）小球经过光电门M时的速度为(用物理量的符号表示)；
（2）可求得当地的重力加速度为(用物理量的符号表示).

下图是用打点计时器研究小车的匀变速直线运动时所打出的一条纸带。A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点。已知相邻计数点间还有4个点未画出。则打点计时器打下C点时小车的瞬时速度为m/s，小车的加速度大小为 m/s²（保留两位有效数字）。

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在做《研究匀变速直线运动的实验》时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个相邻计数点间的距离为s，且 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，电磁打点计时器的电源频率为50Hz．

（1）相邻两个计数点间所对应的时间T=s；
（2）计算此小车运动的加速度大小a= $\text{[math]}$ ，打第4个计数点时小车的速度大小v= $\text{[math]}$ ，请你依据本实验推断第6记数点和第7记数点之间的距离是cm；
（3）如果当时交变电流的频率是 $\text{[math]}$ ，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（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：

（1）电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于____；

A . 交流电压的高低 B . 交流电的频率 C . 墨粉纸盘的大小 D . 纸带的长度
（2）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 . 打点计时器应放在长木板的有滑轮一端 C . 应先释放小车，后接通电源 D . 电火花计时器应使用低压交流电源
（3）某同学用如图（a）所示的装置测定匀加速直线运动的加速度，打出的一条纸带如图（b）所示，A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s：

①实验时纸带的端是和小车相连的；（选填“左”或“右”）

②打点计时器打下C点时小车的速度大小为m/s；

③由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为m/s^2.。

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打点计时器的纸带相连，在重物牵引下，小车在木板上向左运动．

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如图2给出了电火花打点计时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，电火花打点计时器所用的交流电频率为50Hz．

（1）电火花打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点的仪器，它使用（填“交流”或“直流”）电源，工作电压为V．
（2）实验中，除带滑轮的长木板、小车、细线、钩码、纸带外，还需选用的仪器是_______

A . 停表 B . 刻度尺 C . 速度计 D . 电火花打点计时器
（3）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
（4）根据纸带可以计算各点的瞬时速度，现计算计数点2的瞬时速度：v₂= m/s，（结果取三位有效数字）
（5）求出小车的加速度为a=m/s² ．（结果取三位有效数字）

在做“研究匀变速直线运动”的实验时,得到一条纸带如图所示,A、B、C、D、E、F、G为计数点,每两个计数点间还有4个点未画出, $\text{[math]}$ , $\text{[math]}$ , $\text{[math]}$ , $\text{[math]}$ , $\text{[math]}$ , $\text{[math]}$ ．

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（1）为了达到实验的目的,除了有电磁打点计时器 $\text{[math]}$ 含频率为50Hz的交流电源 $\text{[math]}$ 、纸带、小车、细绳、导线、钩码、长木板外,还需要的测量仪器有；
（2）电磁打点计时器的工作电压为 V,打点周期为 s,图中两计数点的时间间隔T= s；
（3）打点计时器在打B点时小车的瞬时速度v_Bm/s（计算时保留两位有效数字）；
（4）采用“逐差法”计算小车的加速度的表达式为 $\text{[math]}$ ．

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)

如图是某同学在做研究直线运动实验中获得的一条纸带。

①实验使用的是电磁打点计时器，则它使用的是低压电源（填“交流”或“直流”）。当电源的频率是50Hz时，它每隔s打一个点。

②下列实验操作正确的是（）

A、先接通电源，再释放纸带 B、先释放纸带，再接通电源

③ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距s＝；C点对应的速度是 m/s （计算结果保留三位有效数字）。

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某人骑自行车沿直线以速度v行驶了三分之二的路程，接着以 $\text{[math]}$ 的速度骑完剩余三分之一的路程。若全程的平均速度为 $\text{[math]}$ ，则v是多少？

如图所示，某商场设有步行楼梯和自动扶梯，步行楼梯每级的高度是0.15m，自动扶梯与水平面的夹角为30°，自动扶梯前进的速度是0.76m/s。有甲、乙两位顾客，分别从自动扶梯和步行楼梯的起点同时上楼，甲在自动扶梯上站立不动，乙在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼。若该楼层高4.56m，则（）

A . 甲在竖直方向的速度为0.76m/s B . 乙在竖直方向的速度为0.3m/s C . 乙比甲先到楼上 D . 甲上楼用了12s

2020年12月17日凌晨，“嫦娥五号”返回器携带月球样品着陆地球。“嫦娥五号”返回舱在接近地球进入大气层时，运用了半弹道跳跃式的再入返回技术，多次离开大气层又重新进入大气层，俗称“水漂弹道”，最终实现减速、降温和精准降落的目的。这和我们小时候玩过的“打水漂”的原理相似。某同学打水漂，若石块每次弹跳与水面的夹角都是37°，每打一个水漂速率损失30%。打完第一个水漂后，石块的速度为10m/s，当速度小于2.5m/s时，石块就会落水。已知石块的运动在同一竖直面内，不计空气阻力，重力加速度 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，求

（1）第一个水漂到第二个水源之间的时间；
（2）石块与水面接触的次数；
（3）第一个水漂到石块落水处的水平距离。（结果保留1位小数）

在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，如图所示，是一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G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，已知打点计时器打点周期为 $\text{[math]}$ 。

（1）实验所需器材有长木板、纸带、复写纸、钩码，此外还需_______（填字母代号）中的器材；

A . 直流电源 B . 交流电源 C . 秒表 D . 毫米刻度尺
（2）在打点计时器打D点时，小车的速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；（结果保留小数点后两位小数）
（3）在如图所示的坐标系中用“+”标出 $\text{[math]}$ ，并描绘出小车的 $\text{[math]}$ 图像；
（4）根据 $\text{[math]}$ 图像可求得小车的加速度为 $\text{[math]}$ ；（结果保留小数点后两位小数）
（5）根据小车运动的速度图像，可以确定小车加速度；也可以根据以下计算式 $\text{[math]}$ 求得小车加速度（每相邻两个计数点间的时间间隔为T，s为相邻计数点间距离）。则图像法求加速度比计算法求加速度优势在于。

男孩艾小坡是《口袋神探》故事中的主人公，他热爱思考、善于观察分析问题，是一个不破案不罢休的小神探。假设在一次案件中，犯罪嫌疑人驾驶车辆逃跑，由于车辆发动机漏油，且每隔t时间漏一滴油，公路上留下一连串油迹如图所示，通过测量得到油迹A、B、C、D、E之间的距离分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$

（1）若车辆匀加速运动， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 应满足的关系为
（2）若车辆匀加速运动，经过C点时车辆的速度大小为（用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和t表示）；
（3）若车辆匀加速运动，车辆的加速度为（用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和t表示）。

某实验小组利用图甲所示装置研究匀变速直线运动，实验开始时，将小球从O点由静止释放后，小球经过A点到达斜面底端B，A、B两点的传感器可以测出A、B间的距离x以及小球在AB段运动的时间t。改变A点及A点传感器的位置，进行多次实验，记录数据如表。

x(m)	8.0	7.5	6.0	3.5
t(s)	2.0	1.5	1.0	0.5

（1）为了便于用图像法进行数据处理，小球的运动图像应选用（选填“x-t”、“ $\text{[math]}$ -t”或“x- $\text{[math]}$ ”）图；
（2）选定合理的标度在图乙的坐标系中画出对应的图像，注意标明坐标轴的物理量及单位；
（3）根据图像可得小球在斜面上运动的加速度大小为 m/s² ，小球运动到斜面底端时的速度大小为 $\text{[math]}$ 。（结果均保留一位有效数字）

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