研究匀变速直线运动 知识点题库

在做《研究匀变速直线运动》的实验时，所用电源频率为50Hz，取下一段纸带研究，如图所示．设0点为计数点的起点，相邻两计数点间还有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔是 s，各段测量数据如图所示，物体的加速度a=m/s² ， 物体在图中标记为“2”的计数点的瞬时速度为v=m/s．

在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中：

像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置。当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板。1、2是固定在木板上间距为1的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出)，小车上固定着用于挡光的窄片k，窄片的宽度为d(且l>>d)，现在释放小车，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片k的挡光时间分别为 和 ，不计空气阻力和光滑滑轮质量，滑轮和小车之间的轻质细线平行于木板。

在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50H_Z)

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 ．

某校研究性学习小组的同学用如图甲所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度．实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉钉住；把滴水计时器固定在小车的末端；调节滴水计时器的滴水速度，使其每隔T=0.2s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准)；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴人浅盘内；随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开．图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是s₀₁=1.40cm，s₁₂=2.15cm，s₂₃=2.91cm，s₃₄=3.65cm，s₄₅=4.41cm，s₅₆=5.15cm．

 

①滴水计时器的计时原理与课本上介绍的计时原理类似．

②由纸带数据计算可得计数点5所代表时刻的瞬时速度v₅=m/s(结果保留2位有效数字)；若滴水的周期为T，则小车的加速度a=  (用题中所给符号表示)，大小为m/s²(结果保留2位有效数字)。

某同学想研究一遥控电动车的运动情况，他找来一个塑料瓶，设计了一个如图甲所示的装置，瓶内装上墨水，通过调节开关使墨水缓慢滴下，然后将这个装置固定在车的尾部，如图乙所示。使车从静止开始在足够大的水平地面上沿直线前进，然后他在离出发点不远处，选择墨水滴间距离较大处的一个点为起点，用卷尺依次测量这个点后面的10个点到这个点的距离，并记录在下面的表格中。

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
距离(m)	0.422	1.546	3.076	4.890	6.813	8.713	10.645	12.571	14.483	16.429

在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学测量数据后，通过计算得到了小车运动过程中各计时时刻的速度如表格所示。

2020年5月，我国进行了珠穆朗玛峰的高度测量，其中一种方法是通过使用重力仪测量重力加速度，进而间接测量海拔高度。某同学受此启发就地取材设计了如下实验，测量当地重力加速度的大小。实验步骤如下：

（i）如图甲所示，选择合适高度的垫块，使木板的倾角为53°，在其上表面固定一与小物块下滑路径平行的刻度尺（图中未画出）。

（ii）调整手机使其摄像头正对木板表面，开启视频录像功能。将小物块从木板顶端释放，用手机记录下小物块沿木板向下做加速直线运动的情况。然后通过录像的回放，选择小物块运动路径上合适的一点作为测量参考点，得到小物块相对于该点的运动距离L与运动时间t的数据。

（iii）该同学选取部分实验数据，画出了 -t图像，利用图像数据得到小物块下滑的加速度大小为5.6 m/s^2。

（iv）再次调节垫块，改变木板的倾角，重复实验。

回答以下问题：

某同学用如下图1所示装置测量重力加速度 ，所用交流电频率为50 。在所选纸带上取某点为0计数点，然后每5个点取一个计数点，所有测量数据及其标记符号如题图2所示。该同学用两种方法处理数据（ 为相邻两计数点的时间间隔）。

方法 ∶由 ， ，…… ，取平均值 ；

方法 ∶由 ， ， ，取平均值为 。

从数据处理方法看，在 、 、 、 、 、 中，对实验结果起作用地，方法 中有；方法 中有。因此，选择方法（ 或 ）更合理。本实验误差的主要来源有和（试举出两条）。

在利用电磁打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”实验中：

                           

在“研究匀变速直线运动”实验中：

图是小车在斜面上运动时，通过打点计时器所得的一条纸带(A、B、C、D、E、F每相邻的两点间都有四个点未画出，打点计时器电源的频率为50Hz)，测得各段长度为OA=6.10cm、OB=13.20cm、OC=21.40cm、OD=30.70cm、OE=41.10cm、OF=52.60cm，则根据这些数据，可求得打B点时小车的速度和小车在斜面上运动的加速度分别为（   ）

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 共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为 。

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50Hz交流电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度如下表：

对应点	B	C	D	E	F
速度（m/s）	0.141	0.185	0.220	0.254	0.301

   

在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学利用如图甲得到一条纸带，如图乙所示，纸带上每相邻两计数点间还有4个计时点未标出。打点计时器所用交流电频率为50Hz，忽略纸带所受的阻力。

某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打出的纸带中选出了一条较理想的纸带，舍去前面较密集的点，取O为起始位置，每隔五个计时点取一个计数点，记为A、B、C、D……，用刻度尺测量如图所示，图中刻度尺的最小刻度为1mm，则打C点时纸带的瞬时速度 m/s，整个运动过程中的加速度a= 。（计算结果保留三位有效数字）

在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：

某探究小组利用气垫导轨测定滑块的加速度，实验装置如图所示。

实验步骤如下：

①测得物块与遮光片的总质量 ，重物的质量 ，遮光片的宽度 ，两光电门之间的距离 ；

②调整轻滑轮，使细线水平；

③让滑块从光电门 的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门 所用的时间 和 ，求出速度 和加速度 ；

④多次重复步骤③，求 的平均值 。

回答下列问题：