研究匀变速直线运动 知识点题库

某学生用图(a)琐事的实验装置测量物块与斜面的懂摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图(b)所示,图中标出了5个连续点之间的距离。

  1. (1) 物块下滑是的加速度a=  m/s2;打点C点时物块的速度v= m/s;

  2. (2) 已知重力加速度大小为g,求出动摩擦因数,还需测量的物体量是 ( )(填正确答案标号)

    A . 物块的质量 B . 斜面的高度 C . 斜面的倾角
如图是做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中打点计时器打出的纸带.纸带上面每打一点的时间间隔是0.02s,且每两个记数点间还有四个计时点未画出.已知记数点之间的距离:S1=1.2cm,S2=2.4cm,S3=3.6cm,S4=4.8cm.

则:①记数点3对应的小车速度v3=m/s;

②小车运动的加速度a=m/s2

③记数点0对应的小车速度v0=m/s.

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. (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. (2) 为达到实验目的,还需要的器材是:

  3. (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. (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s

    ②根据纸带上的数据,则计数点1、3时小车对应的速度分别为:v1=m/s;v3=m/s.

    ③据此可求出小车从1到3计数点内的加速度为a=m/s2 . (本题所有计算结果均保留两位小数)

在做“研究匀变速直线运动”的实验时,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 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各点时物体的瞬时速度如下表:

对应点

B

C

D

E

F

速度(m/s)

0.141

0.185

0.220

0.254

0.301

  1. (1) 设电火花计时器的周期为T,计算vF的公式为vF=

  2. (2) 根据(1)中得到的数据,以A点对应的时刻为t=0,试在图乙所示坐标系中合理地选择标度,作出v﹣t图象.

  3. (3) 利用该图象求物体的加速度a=m/s2;(结果保留2位有效数字)

  4. (4) 如果当时电网中交变电流的电压变成210V,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”).

某学习小组在“研究匀变速直线运动”的实验中,用如图所示的气垫导轨装置来测滑块的加速度,由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L,窄遮光板的宽度为d,窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为 .

  1. (1) 通过两个光电门的瞬时速度分别为v1=;v2=;在计算瞬时速度时应用的物理方法是(选填“极限法”、“微元法”或“控制变量法”).
  2. (2) 滑块的加速度可以表示为 (用题中所给物理量表示).
在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间.计时器所用电源的频率为50赫兹.图为做匀变速直线运动的小车带动的纸带上记录的一些点,在每相邻的两点中间都有四个点未画出.按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点,用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离分别如图所示(单位:厘米),由此可得小车通过计数点4时的瞬时速度是m/s; 小车的加速度的大小约为m/s2,方向与速度方向。(填“相同”或“相反”)

用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。

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主要实验步骤如下:

a.安装好试验器材,接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次。

b.选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点,如图2中A、B、C、D、E、F……所示。

c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度,分别记作 ……

d.以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点并连线,得到如图三所示图像。

结合上述实验步骤,请你完成下列任务:

  1. (1) 在下列仪器和器材中,还需要使用的有(填选项前的字母)。

    A.电压可调的直流电源            B.刻度尺            C.天平           

    D.秒表            E.电压合适的50Hz交流电源

  2. (2) 描绘v-t图像时,用平均速度 表示个计数点的瞬时速度,从理论上讲,对 的要求是(选填“越小越好”或“与大小无关”);从实验的角度看,选取的 大小与速度测量的误差(填“有关”或“无关”)。
  3. (3) 观察v-t图像,可以判断小车做运动,其依据是
  4. (4) 若已知时间间隔T=0.1S,且 , , , , , ,则小车的加速度大小为 。(小数点后保留两位有效数字)
如图所示为“测定小车做匀加速直线运动加速度”的实验中得到的一条纸带,舍去开始比较密集的点,按时间顺序标注为0、1、2、3、4、5共6个计数点,相邻两计数点间有4个点没有画出,图中上面的数字为相邻两计数点间的距离。已知交流电的频率为50Hz。
  1. (1) 图中纸带(填左或右)端与小车相连;
  2. (2) 相邻计数点间的时间间隔为s;
  3. (3) 由图给数据可以计算出小车运动的加速度为 a =m/s2(保留 2 位有效数字)
  4. (4) 打下计数点2时小车的速度v2= m/s(保留2位有效数字).
                        
  1. (1) 在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,实验室提供了以下器材:电火花计时器、一端附有定滑轮的长铝板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表。其中在本实验中不需要的器材是
  2. (2) 如图所示,是某同学用电火花计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,电火花计时器打点的时间间隔T=0.02 s,将纸带上一点标记为A点,然后按打点顺序每隔四个点(图上没画出)依次标为B、C、……,其中x1=7.05 cm,x2=7.68 cm,x3=8.33 cm,x4=8.95 cm,x5=9.61 cm,x6=10.26 cm。

    图片_x0020_100006

    下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度。

    位置

    B

    C

    D

    E

    F

    速度/(m/s)

    0.737

    0.801

    0.928

    0.994

  3. (3) 以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线。

    图片_x0020_100007

  4. (4) 根据你画出的小车的速度—时间关系图线计算出的小车的加速度a= m/s2
“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz),得到如图所示的纸带。图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,S1、S2 、S3……。已经测得数据,判断下列表述的正误,把认为正确的序号填在答题纸相应位置________,不要求说明理由:

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A . 实验时应先接通电源再放开纸带 B . 相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s C . 从纸带可求出计数点B对应的速率 D . (S6-S1)等于(S2-S1)的6倍 E . 只用S2和S5也可以算出加速度,只是误差有可能比较大 F . 如果纸带是从右往左运动的,其加速度向左;如果是从左往右运动的,加速度向右
               
  1. (1) 电磁打点计时器和电火花计时器都是使用(选填“交流”或“直流”)电源的仪器,电磁打点计时器的工作电压是以下,电火花计时器的工作电压是V。当电源频率是50 Hz时,它每隔s打一次点。
  2. (2) 关于接通电源和释放纸带(物体)的次序,下列说法正确的是_________。
    A . 先接通电源,后释放纸带 B . 先释放纸带,后接通电源 C . 释放纸带同时接通电源 D . 先接通电源或先释放纸带都可以
  3. (3) 使用电火花打点计时器分析物体运动情况的实验中:在如下基本步骤中,正确的排列顺序为

    A .把电火花打点计时器固定在桌子上

    B .安放纸带

    C .松开纸带让物体带着纸带运动

    D .接通220V交流电源

    E .按下脉冲输出开关,进行打点

  4. (4) 如图所示,打点计时器所用电源的频率为50Hz,某次实验中得到的一条纸带,及毫米刻度尺测量情况如图所示,纸带在AC间的平均速度v1m/s(结果保留两位有效数字)。如果还算的AD段的平均速度v2 , 你认为(选填“v1”或“v2”)更接近于B点的瞬时速度。

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频闪摄影是研究变速运动常用的手段。在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图所示是小球自由下落时频闪照片的部分示意图,频闪仪每隔0.04s闪光一次。则小球在12.5cm处的瞬时速度约为(照片中的数字是小球距起落点的距离,单位为cm)(   )

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A . 0.79m/s B . 1.16m/s C . 1.56m/s D . 1.80m/s
如图是小明同学在做“研究匀变速直线运动规律”的实验中获得的一条表示小车运动情况的清晰纸带,已知打点计时器电源频率为 ,取纸带上连续的四个点 为计数点。

  1. (1) 由图可算得C点对应的速度大小为 ,小车的加速度大小为 。(保留两位有效数字)
  2. (2) 小明同学在研究D点后的纸带时发现,有一段纸带对应的加速度明显大于(1)中所求的值,产生这一现象的原因可能是______。
    A . 随着小车速度的增加,空气阻力增加 B . 打点计时器电源频率减小 C . 小车下面的木板粗糙程度不同 D . 实验前小车太靠近打点计时器
  3. (3) 小明置换小车下面的木板,重新打点后在坐标系中描点,画出小车运动的 图象如图所示,由图象得小车的加速度大小为 。(保留两位有效数字)

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,图甲是小明同学在实验中获得的一条表示小车运动情况的清晰纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz,取纸带上连续的四个点A、B、C、D为计时点,O点与0刻度对齐。

  1. (1) OA、OB的长度分别为cm、cm;
  2. (2) 打点计时器打C点时,小车的速度大小为m/s,小车的加速度大小为m/s2;(结果均保留两位有效数字)
  3. (3) 另一位同学打点后画出小车运动的v-t图像如图乙所示,由图像得小车的加速度大小为m/s2(结果保留两位有效数字)。

小林同学用如图1中的甲、乙、丙、丁四种方案分别做:“探究小车速度随时间变化的规律”、“探究加速度与力、质量的关系”、“探究功与速度变化的关系”、“探究碰撞中的不变量”四个实验。

  1. (1) 上述四个实验中:

    ①需要用到天平测小车质量的方案是(选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”);

    ②不需要补偿阻力的方案是(选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”);

  2. (2) 通过正确的操作,四个实验分别打出了一条纸带,打乱顺序后排列如图2,两个相邻计数点间的时间间隔均为0.1s;

    ①根据上述纸带③中的数据,打下计数点3时小车的速度为m/s,小车的加速度为m/s2;(结果均保留三位有效数字)

    ②依次与甲、乙、丙、丁四种方案相对应的纸带正确顺序是

    A.④①②③    B.③①②④    C.③④②①    D.①③②④

  3. (3) 利用方案乙的装置,是否可以完成“验证机械能守恒定律”的实验?(选填“是”或“否”);
某同学在“探究小车的速度随时间的变化规律”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,每两个相邻的计数点之间有四个点未画出,

  1. (1) 图乙是(选填“电磁”或“电火花”)打点计时器,接(选填“交流”或“直流”)电压;
  2. (2) 该纸带计数点的时间间隔为s。
  3. (3) 试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下 点时小车的瞬时速度 ,及小车的加速度 。(结果均保留二位有效数字)
在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中:
  1. (1) 下列关于电磁打点计时器的说法中正确的是______;
    A . 电磁打点计时器正常工作使用 的交流电源 B . 电磁打点计时器正常工作使用的是低压交流电源 C . 打点计时器的打点周期与电压高低有关 D . 打点计时器的打点周期由交流电源的频率决定的
  2. (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
  3. (3) 如图所示,是某同学由打点计时器得到的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,打点计时器打点的频率 ,其中 ,则打E点时小车的瞬时速度大小为 ,小车运动的加速度大小为 (结果均保留三位有效数字);

  4. (4) 如果当时电网中交变电流的频率是 ,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏。(选填“大”或“小”)
某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)

  1. (1) 由图(b)可知,小车在桌面上是____运动的。
    A . 从右向左 B . 从左向右
  2. (2) 该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为m/s,加速度大小为m/s2。(结果均保留2位有效数字)
某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,打点计时器所用电源的频率是 , 在实验中得到一条点迹清晰的纸带,他把某一点记作O,再依次选6个点作为计数点,分别标以A、B、C、D、E和F,如图甲所示.

  1. (1) 如果测得C、D两点相距 , D、E两点相距 , 则在打D点时小车的速度是.
  2. (2) 该同学分别算出打各点时小车的速度,然后根据数据在坐标系中描好点,如图乙所示,请在图乙中作出小车的图像,并求出小车的加速度.
某同学用如图甲所示的装置来研究自由落体运动。(已知电源频率为

  1. (1) 电火花打点计时器必须接电压为电源(“交流”、“直流”);
  2. (2) 图乙中纸带标出的每相邻两点之间还有4个记录点未画出,则相邻两计数点的时间间隔s,可以判断纸带的运动方向(“向左”、“向右”)

  3. (3) 计数点对应的瞬时速度大小为 , 重锤的加速度大小。计数点的瞬时速度
  4. (4) 由此装置测出的当地重力加速度会比真实值(填偏大、偏小),主要原因可能是
  5. (5) 安装好实验装置后开始实验。以下实验操作中必需的是____
    A . 首先测出重锤的质量 B . 先接通电源,后释放纸带 C . 释放纸带时,要用手托住重锤释放 D . 释放纸带前,重锤应尽可能靠近打点计时器放置