研究匀变速直线运动实验题
(完整)实验专题：研究匀变速直线运动答案解析
实验专题：研究匀变速直线运动答案解析一、研究匀变速直线运动例1（2018·温州市十五校联考）同学们利用如图2所示装置做“研究匀变速直线运动”实验.请你完成下列有关问题:图2（1）实验室提供如图3甲、乙两种打点计时器,某实验小组决定使用电火花计时器，则应选用图中的（填“甲”或“乙”)计时器.图3(2）另一实验小组使用的是电磁打点计时器，图4中,接线正确的是 (填“甲"或“乙”）图4（3)小宇同学选取一条清晰纸带进行研究，在纸带上确定出九个计数点，如图5所示，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1 s，根据纸带提供的信息，纸带上3、5两点间距离为 mm.图5(4）纸带上计数点6的瞬时速度为 m/s，小车运动的加速度为 m/s2(瞬时速度保留3位有效数字，加速度保留2位有效数字）。
(5)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法中对于减小实验误差有益的是。
A。
垫高长木板的一端，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动B。
使小车运动的加速度尽量小些C。
舍去纸带上密集的点，利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量D。
选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验答案（1)乙（2)乙(3）35。
0 (4）0。
255 0。
40 （5）CD解析(1)题图甲为电磁打点计时器,题图乙为电火花计时器，故选乙;（2）电磁打点计时器使用的是6 V以下交流电源,故题图乙的连接是正确的；(3)由题图可得点3对应的刻度值为2。
50 cm，点5对应的刻度值为6。
00 cm,所以3、5两点间的距离为6。
00 cm－2.50 cm＝3。
50 cm＝35.0 mm.(4)纸带上计数点6的瞬时速度等于5到7的平均速度，v6＝错误!57＝错误!＝错误! cm/s＝25.5 cm/s＝0。
255 m/s.逐差法计算加速度a1＝错误!，a2＝错误!,a3＝错误!，则a＝错误!＝错误!≈0.40 m/s2。
(5）实验过程中，应使小车做匀加速直线运动，故选用平整程度、光滑程度相同的长木板做实验.处理纸带时,应舍去纸带上密集的点，利用点迹清晰，点间间隔适当的那一部分进行测量，以减少读数误差，故选C、D.例2如图6所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图中注明了他对各计数点间距离的测量结果.打点计时器所接电源是频率为50 Hz 的交流电.图6（1）为了验证小车的运动是匀变速运动,请进行下列计算，并填入下表内。
实验01 研究匀变速直线运动(解析版)
实验01研究匀变速直线运动●注意事项1.平行:纸带和细线要和长木板平行。
2.两先两后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验完毕应先断开电源后取纸带。
3.防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动,要防止钩码落地和小车与滑轮相撞。
4.减小误差:小车的加速度要适当大些,可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6-7个计数点为宜。
5.准确作图:在坐标纸上,纵、横轴选取合适的单位(避免所描点过密或过疏,而导致误差过大),仔细描点连线,不能连成折线,应作一条直线。
●误差分析1.使用刻度尺测量计数点间距离时有误差。
2.作v-t图象时出现作图误差。
3.电源频率不稳定,造成打点的时间间隔不完全相同。
4.长木板粗糙程度不均匀,小车运动时加速度有变化造成误差。
【典例1】[常规实验——基本仪器及原理]打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器，下图中甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，(1)乙图是________计时器(填“电磁打点”或“电火花”)，所接电源为频率为50Hz的__________V的________电源时(填直流或交流)，每隔_________s打一次点；(2)在某次实验中，小车拖动纸带做匀加速直线运动，打点计时器所用的电源频率为50Hz，实验得到的一条纸带如下图所示，纸带上每5个点取一个计数点，按时间顺序取A、B、C、D、E五个计数点，实验中已得出相邻两计数点间的距离如下图所示(单位：cm)①实验中，必要的措施是________(多选)；A.细线必须与长木板平行B.先释放小车再接通电源C.挂的钩码个数越多越好D.小车应从靠近打点计时器处释放②从纸带可以看出物体在做________________直线运动，在计数点B所代表的时刻，小车运动的瞬时速度大小为v B=__________m/s，小车的加速度大小为a=___________m/s2(保留三位有效数字．．．．．．)。
05 实验：研究匀变速直线运动：精选试题(高考必备)
备考2020年高考物理复习：05 实验：研究匀变速直线运动一、填空题（共4题；共9分）1.用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度，得到如图所示的一条纸带，从比较清晰的点开始起，取若干个计数点，分别标上0、1、2、3…（每相邻的两个计数点间有4个打印点未标出），量得0与1两点间的距离x1=30mm，3与4两点间的距离x4=48mm．则小车在0与1两点间的平均速度为________m/s，小车的加速度为________m/s2．2.在研究匀变速直线运动实验中，在打点计时器打下的纸带上，选取一段如图所示，实验员告知同学们交流电的频率为50Hz，图中每两点中间还有四点没有画出；用刻度尺量得A到B、C、D、E各点的距离依次为：1.23cm、3.71cm、7.44cm和12.42cm，则打C点时物体的瞬间速度大小为________m/s；该匀变速直线运动的加速度的大小为________m/s2（以上结果均保留3位有效数字）。
若实际上交流电的频率为51Hz，则上面计算出的加速度值比实际值________。
（填“偏大”、“偏小”或“不偏”）3.在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02Ｓ的交流电源．经过测量得：d1=3.62cm，d2=8.00cm，d3=13.20cm，d4=19.19cm，d5=25.99cm，d6=33.61cm.则计算v F=________ m/s；计算得a=________m/s2（计算结果均保留两位有效数字）4.某同学在“探究匀变速直线运动”实验中得到如下图所示的纸带。
已知打点计时器电源频率为50Hz,每隔4个点取一个计数点,各计数点到A点的距离如图所示,则由纸带可知(结果均保留三位有效数字)（1）C点的速度= ________m/s；（2）物体运动的加速度a=________m/s2 .二、实验探究题（共9题；共38分）5.在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用交流电源的频率是，打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况．（1）打点计时器的打点周期是________ ．（2）图为某次实验打出的一条纸带，其中、、、为依次选中的计数点（各相邻计数点之间有四个点迹）．根据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点时小车的速度大小为________ ，小车做匀加速直线运动的加速度大小为________ ．（计算结果均保留位有效数字）6.如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。
匀变速直线运动实验题
匀变速直线运动实验题
实验目的
探究匀变速直线运动的规律，并通过实验验证运动学公式。
实验器材
- 滑轨
- 小车
- 炮弹计时器
- 各种质量的砝码
- 计时器
实验步骤
1. 将滑轨放置在水平台面上，并调整好其位置。
2. 在滑轨上放置小车，并确保小车可自由运动。
3. 将炮弹计时器安装在滑轨上，并调整好位置。
4. 将一定的质量砝码挂在小车上，并记下质量大小。
5. 将小车推开，使其在滑轨上匀变速运动，并同时启动计时器。
6. 当小车经过炮弹计时器时停止计时器，记录下所用时间。
7. 重复以上步骤，分别改变质量砝码的大小，并记录实验数据。
实验数据
实验分析
根据实验数据，可以观察到小车质量砝码的增加对运动时间的影响。
随着质量的增加，所用时间也相应增加。
这表明小车在匀变速直线运动中受到质量的影响，质量越大，所用时间越长。
运动学公式分析
根据经典运动学公式 s = vt + 1/2at^2，我们可以将实验数据分析为图表，进一步探究质量对运动学公式中其他变量的影响。
根据实验数据可以绘制出质量和时间的图表，以及质量和位移的图表。
结论
根据实验结果，匀变速直线运动中质量对所用时间的影响是存在的。
随着质量的增加，所用时间也相应增加。
实验数据验证了运动学公式关于质量的变量影响。
实验改进方向
- 增加实验数据的数量，以提高结果的准确性。
- 使用不同质量和形状的物体进行实验，以比较不同物体对运动时间的影响。
- 进一步研究其他因素对匀变速直线运动的影响，如摩擦力、倾斜角度等。
高一物理匀变速直线运动的研究试题答案及解析
高一物理匀变速直线运动的研究试题答案及解析1.伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3．根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是（）A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小【答案】A【解析】解：A、如果斜面光滑，小球不会有能量损失，将上升到与O点等高的位置，故A正确；B、通过推理和假想，如果小球不受力，它将一直保持匀速运动，得不出静止的结论，故B错误；C、根据三次实验结果的对比，不可以直接得到运动状态将发生改变的结论，故C错误；D、受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小是牛顿第二定律的结论，与本实验无关，故D错误．故选：A．【点评】要想分清哪些是可靠事实，哪些是科学推论要抓住其关键的特征，即是否是真实的客观存在，这一点至关重要，这也是本题不易判断之处；伽利略的结论并不是最终牛顿所得出的牛顿第一定律，因此，在确定最后一空时一定要注意这一点2.如图所示，离地面足够高处有一竖直的空管，质量为2 kg，管长为24 m，M、N为空管的上、下两端，空管受到竖直向上的拉力作用，由静止开始竖直向下做加速运动，加速度大小为a="2"m/s2，同时在M处一个可看成质点的小球沿管的轴线以初速度竖直上抛，不计一切阻力，取g="10" m/s2，求：（1）若小球上抛的初速度大小为10 m/s，经过多长时间从管的N端穿出？（2）若此空管的N端距离地面64 m，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度大小的范围。
高中物理第二章匀变速直线运动的研究经典大题例题(带答案)
高中物理第二章匀变速直线运动的研究经典大题例题单选题1、一兴趣小组用两个相同的遥控小车沿直线进行追逐比赛，两小车分别安装不同的传感器并连接到计算机中，A小车安装加速度传感器，B小车安装速度传感器，两车初始时刻速度大小均为v0=30m/s，A车在前、B车在后，两车相距100m，其传感器读数与时间的函数关系图像如图所示，规定初始运动方向为正方向，则下列说法正确的是（）A．t=3s时两车间距离为77.5mB．3~9s内，A车的加速度大于B车的加速度C．两车最近距离为20mD．0~9s内两车相遇一次答案：AA．由图像可知，A车两段的加速度分别为a A1=−5m/s2a A2=5m/s2B车第二段的加速度a B=−5m/s20~3s内A车位移x A=30+152×3=67.5mB车位移x B=v0t1=90m 两车距离x=x A+d−x B=77.5m 选项A错误；B．在3∼9s内，A车的加速度等于B车的加速度，选项B错误；C．设再经过t2时间，两车速度相等，有v0+a B t2=v A−a A2t2解得t2=1.5s此时两车相距最近d′=x A+d+12×15×3−x B−(v0t2+12a B t22)=66.25m选项C错误；D．t=6s时，A车在B车前10m，此后A车继续加速，B车继续减速到静止，故不能相遇，选项D错误。
故选A。
2、关于竖直上抛运动，下列说法错误的是（）A．竖直上抛运动的上升过程是匀减速直线运动B．匀变速直线运动规律对竖直上抛运动的全过程都适用C．以初速度的方向为正方向，竖直上抛运动的加速度a＝gD．竖直上抛运动中，任何相等的时间内物体的速度变化量相等答案：CA．竖直上抛运动的加速度恒为向下的g，则上升过程是匀减速直线运动，选项A正确；B．竖直上抛运动加速度恒定，则为匀变速运动，则匀变速直线运动规律对竖直上抛运动的全过程都适用，选项B正确；C．以初速度的方向为正方向，竖直上抛运动的加速度a＝-g，选项C错误；D．根据Δv=gΔt可知，竖直上抛运动中，任何相等的时间内物体的速度变化量相等，选项D正确。
第02章 匀变速直线运动的研究(A卷基础篇)(原卷版)
第二单元《匀变速直线运动的研究》单元测试（A卷基础篇）（解析版）一、单选题（本大题共8小题）1.一质点做直线运动的v-t图象如图所示,下列关于质点运动的描述,正确的是()A.在0~1s内做匀速直线运动B.在0~1s内做匀加速直线运动C.在1~5s内保持静止D.在1~5s内做匀加速直线运动2.一辆以12m/s的速度沿平直公路行驶的汽车,因发现前方有险情而紧急刹车,刹车后获得大小为4m/s2的加速度,汽车刹车后5s末的速度为()A.8m/sB.-8m/sC.0D.32m/s3.如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则AB∶BC等于()A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶44．如果某人大雾天开车在高速公路上行驶，设能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为30m，该人的反应时间为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2，为安全行驶，汽车行驶的最大速度为()A.10m/sB.15m/sC.103m/sD.20m/s5．一物体以初速度v0＝20m/s沿光滑斜面匀减速向上滑动，当上滑距离x0＝30m时，速度减为v04，且物体恰滑到斜面顶部停下，则斜面长度为()A．40m B．50m C．32m D．60m6.如图所示为甲、乙两物体在同一起跑线上同时向同一方向做直线运动时的v-t图象,则以下判断中不正确的是()A.甲、乙均做匀速直线运动B.在t1时刻甲、乙两物体速度相等C.在t1时刻之前甲的速度大D.甲、乙均做匀加速直线运动,乙的加速度大7．一个物体从某一高度做自由落体运动.已知它在第1s内的位移恰为它在最后1s内位移的三分之一.则它开始下落时距地面的高度为(取g＝10m/s2)()A.15mB.20mC.11.25mD.31.25m8．一个步行者以6m/s的速度匀速追赶一辆被红灯阻停的汽车，当他距离汽车25m时，绿灯亮了，汽车以1m/s2的加速度匀加速启动前进，下列结论正确的是()A．人能追上汽车，追赶过程中人跑了36m B．人不能追上汽车，人车最近距离是7mC．人能追上汽车，追上前人共跑了43m D．人不能追上汽车，且汽车开动后人车相距越来越远二、多选题（本大题共6小题）9.下列有关对匀变速直线运动的认识,其中正确的是()A.在相等的时间内通过的位移相等的直线运动就是匀变速直线运动B.在相等时间内速度变化相等的直线运动就是匀变速直线运动C.加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动D.匀变速直线运动的加速度是一个恒量10.做匀加速直线运动的物体,加速度为2m/s2,它的意义是()A.物体在任一秒末的速度是该秒初的速度的两倍B.物体在任一秒末速度比该秒初的速度大2m/sC.物体在任一秒的初速度比前一秒的末速度大2m/sD.物体在任一秒内的速度增加2m/s11．物体做匀变速直线运动，已知在时间t内通过的位移为x，则以下说法正确的是()A．可求出物体在时间t内的平均速度B．可求出物体的加速度C．可求出物体在这段时间内中间时刻的瞬时速度D．可求出物体通过x2时的速度12.如图所示，在水平面上固定着三个完全相同学的木块，一子弹以水平速度v射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为零，则子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用的时间比分别为()A.v 1∶v2∶v3＝3∶2∶1B.v1∶v2∶v3＝∶∶1C.t 1∶t2∶t3＝∶∶1D.t1∶t2∶t3＝(－)∶(－1)∶113．汽车甲沿着平直的公路以速度v做匀速直线运动，当它经过某处的同时，该处有汽车乙开始做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动去追赶甲车，根据已知条件，下列判断中正确的是()A．可求出乙车追上甲车时乙车的速度B．可求出乙车追上甲车时乙车的路程C．可求出乙车从开始启动到追上甲车时所用的时间D．不能求出上述三者中的任何一个14．(2020·浙江金华市模拟)建筑工人常常徒手抛砖块，当砖块上升到最高点时，被楼上的师傅接住用以砌墙.若某次以10m/s的速度从地面竖直向上抛出一砖块，楼上的师傅没有接住，g取10m/s2，空气阻力可以忽略，则()A.砖块上升的最大高度为10mB.经2s砖块回到抛出点C.砖块回到抛出点前0.5s时间内通过的距离为3.75mD.被抛出后上升过程中，砖块做变减速直线运动三、实验题（本大题共2小题）15.在“研究匀变速直线运动”的实验中,电磁打点计时器使用(选填“直流”或“交流”)电源,它每隔0.02s 打一次点。
人教版物理必修1第一章实验1：研究匀变速直线运动有答案
2018-2019学年人教版物理必修1第一章实验1：研究匀变速直线运动一、实验探究题。
1.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）由图(b)可知，小车在桌面上是________（填“从右向左”或“从左向右”）运动的．（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）2. 在“研究匀变速直线运动”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、D、E、F、G七个点进行研究，这七个点和刻度尺标度的对照情况如图所示．（打点计时器的频率为50Hz）（1）由图可以知道，A、B两点的时间间隔是________s，A点到D点的距离是________cm，D点到G点的距离是________cm；（小数点后保留2位）（2）通过测量不难发现，(x BC−x AB)与(x CD−x BC)、与(x DE−x CD)、⋯基本相等．这表明，在实验误差允许的范围之内，拖动纸带的小车做的是________运动；（3）经过合理的数据处理后，可以求得加速度的a=________m/s2；（小数点后保留3位）（4）还可以求出，打B点时小车的瞬时速度v B=________m/s．（小数点后保留3位）3. 用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律．主要实验步骤如下：a．安装好实验器材，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v1、v2、v3、v4、v5……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，如图3所示．结合上述实验步骤，请你完成下列任务：（1）在下列仪器和器材中，还需要使用的有________和________（填选项前的字母）．A．电压合适的50Hz交流电源B．电压可调的直流电源C．刻度尺D．秒表E．天平（含砝码）（2）在图像中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出v−t图像．（3）观察v−t图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是________．v−t图像斜率的物理意义是________．（4）描绘v−t图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动．用平均速度Δx表示各计Δt数点的瞬时速度，从理论上讲，对Δt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Δt大小与速度测量的误差________（选填“有关”或“无关”）．（5）早在16世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的．当时只能靠滴水计时，为此他设计了如图4所示的“斜面实验”，反复做了上百次，验证了他的猜想．请你结合匀变速直线运动的知识，分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的．4.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．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，v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v；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④⑥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v ¯与v A 、a 和Δt 的关系式为v ¯________．（2）由图（c ）可求得v A =________cm/s ，a =________cm/s 2．（结果保留3位有效数字）5. 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，在小车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度为每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，使水滴能滴入浅盘内；然后撤去浅盘并同时放开小车，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x 01=1.40cm 、x 12=2.15cm 、x 23=2.91cm 、x 34=3.65cm 、x 45=4.41cm 、x 56=5.15cm ，试问： （1）滴水计时器的原理与课本上介绍的________原理类似．（2）由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度v 4=________m/s ，计算小车的加速度a 的表达式为________，计算结果为________m/s 2．（结果均保留二位有效数字）6. 甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间，实验步骤如下：（1）甲用两个手指轻轻捏住量程为L 的木尺上端，让木尺自然下垂，乙把手放在尺的下端（位置恰好处于L 刻度处，但未碰到尺），准备用手指夹住下落的尺； （2）甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子，若夹住尺子的位置刻度为L 1，重力加速度大小为g ，则乙的反应时间为________（用L 、L 1和g 表示）；（3）已知当地的重力加速度大小为g=9.80m/s2，L=30.0cm，L1=10.4cm，乙的反应时间为________s；（结果保留两位有效数字）（4）写出一条能提高测量结果准确程度的建议：________．7. 某同学用图(a)所示的实验装置测定重力加速度，其中打点计时器的电源为交流电源，频率为50Hz．打出纸带的一部分如图(b)所示，相邻计数点之间的时间间隔都为t．（1）本实验除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是（）A.交流电源B.刻度尺C.天平（含砝码）（2）若使用x1和x3两组数据来计算重力加速度，则表达式为g=________．（3）已测得x1=6.60cm，x2=8.15cm，x3=9.72cm，已知当地的重力加速度大小约为9.8m/s2，由此可推算出所选纸带相邻计数点之间的时间间隔t=_________s（保留二位小数），实验测得的重力加速度为_________m/s2．参考答案与试题解析2018-2019学年人教版物理必修1第一章实验1：研究匀变速直线运动一、实验探究题。
备战高考物理实验专题复习《研究匀变速直线运动》(解析版)
《研究匀变速直线运动》一、实验题1.某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带如图，他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明测量时发现B点已模糊不清，他只测得AC长为，CD长为，DE长为。
为了探究匀变速直线运动的规律，该同学所取的计时点个数_____填字母序号A.偏少偏多合适若小车是做匀变速直线运动，由该同学所测的实验数据，请你帮他求出：小车的加速度_____，A点时小车的瞬时速度_____。
计算结果保留三位有效数字2.某实验小组利用如图1所示的装置研究物体做匀变速直线运动的情况：按如图所示装置准备好器材后，先接通电源，然后释放小车，让它拖着纸带运动，得到如图2所示纸带，纸带上选取A、B、C、D、E五个计数点相邻两个计数点间还有4个计时点未画出。
打点计时器使用的交流电源的频率。
根据纸带上的信息可计算出：在打下计数点C时小车运动的速度大小的测量值为______；小车在砂桶的拉力作用下做匀加速直线运动的加速度大小的测量值为______计算结果均保留2位有效数字3.现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。
在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。
拍摄时频闪频率是；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为、、、。
已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s。
数据如下表所示。
重力加速度大小。
单位：cm根据表中数据，完成下列填空：物块的加速度________保留3位有效数字。
因为________________，可知斜面是粗糙的。
4.关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是______A.电磁打点计时器使用的是～的直流电源B.在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源C.使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小D.纸带上打的点越密，说明物体运动的越快在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度，为了计算加速度，最佳的方法是______A.根据任意两计数点的速度用公式算出加速度B.依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度C.根据实验数据画出图象，量取其倾角，用求出加速度D.根据实验数据画出图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度在研究匀变速直线运动的实验中电源频率为50Hz，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻记数点间有4个计时点未标出，设A点为计时起点点的瞬时速度______，小车的加速度______计算结果保留两位有效数字5.某同学用频闪照相法研究小球的自由落体运动，选择一张清晰的频闪照片，剪掉前面小球重叠部分进行研究。
实验专题一 研究匀变速直线运动(含答案)
实验专题一研究匀变速直线运动1.实验原理(1)利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法设x1、x2、x3、x4、…为纸带上相邻两个计数点之间的距离,假如Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…=常数,即连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体做匀变速直线运动。
(2)由纸带求物体运动速度的方法根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度来求,即v n =x n+x n+12T。
(3)由纸带求物体运动加速度的方法①逐差法:根据x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(T为相邻两计数点之间的时间间隔),求出a 1=x4-x13T,a2=x5-x23T,a3=x6-x33T,再算出a1、a2、a3的平均值a=a1+a2+a33=(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)9T,也就是物体的加速度。
②图象法:求出打各个计数点时纸带的瞬时速度,再作出v-t图象,图线的斜率则为物体做匀变速直线运动的加速度。
2.实验器材打点计时器,一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸。
3.实验步骤(1)仪器安装①把附有定滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。
②把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面。
实验装置如图所示,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行。
(2)测量与记录①把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复三次。
②从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头一些比较密集的点,从后边便于测量的点开始确定计数点,为了计算方便和减小误差,通常用连续打点五次的时间作为时间单位,即T=0.1 s。
用毫米刻度尺测量每相邻两计数点间的距离,并填入设计的表格中。
匀变速直线运动练习题(含答案)
匀变速直线运动练习题(含答案)1.一辆小汽车进行刹车实验,在1秒内速度由8m/s减至0.按规定速度8m/s的小汽车刹车后滑行距离不得超过5.9米.假定刹车时汽车做匀减速运动,问这辆小汽车刹车性能是否符合要求?2.汽车从静止开始作匀变速直线运动,第4s末关闭发动机,再经6s停止,汽车一共行驶了30m.求：①在运动过程中的最大速度是多少?②汽车在两段路程中的加速度分别为多少?3.一小球以20m/s的速度沿光滑斜面向上做匀减速直线运动.加速度为5m/s²,如果斜面够长,那么经过6s的时间,小球速度的大小和方向怎样?4.某架飞机起飞滑行时,从静止开始做匀加速直线运动,加速度为4m/s²,飞机的滑行速度达到85m/s时离开地面升空.如果在飞机达到起飞速度时,突然接到指挥塔的命令停止起飞,飞行员立刻制动飞机,飞机做匀减速直线运动,加速度为5m/s².此飞机从起飞到停止共用了多少时间?5.汽车正常行驶的速度是30m/s,关闭发动机后,开始做匀减速运动,12s末的速度是24m/s,求：①汽车的加速度②16s末的速度③65s末的速度。
答案：1.小车的加速度为-8m/s^2,小车的刹车距离为4米,小于5米,所以符合要求2.假设小车在加速阶段的加速度为a1,小车在减速阶段的加速度为a2,所以就可以列式为Vt=5a1,S1=25/2*a1,-5a1=6a2,S2=30a1+18a2,S1+S2=30,又以上的几个式子,最后就可以解除答案了,其中最大速度是Vt3.由题意可知,当t=4s时,小球达到最高点,所以经过6秒时,小球的运动方向是沿斜面向下,再由公式Vt=V0+at,就可以得知,小球的速度为10m/s4.加速度为4m/s^2,要是速度达到85m/s,所需的时间为85/4,此时的速度为85m/s,当作加速度为-5m/s^2的减速运动时,所需的时间为17s,所以总共用时为85/4+17=38.25秒5.由公式可得Vt=Vo+at,所以加速度为-6/13m/s^2,16秒末的速度为v=22.154m/s,汽车在65秒时已经停止,所以在第65秒时,汽车的速度为0。
匀变速直线运动实验探究练习
匀变速直线运动的实验探究（专项练习）1、电磁打点计时器是一种使用_________(交流直流)电源的________仪器，它的工作电压是________伏特。
当电源频率是50赫兹时，它每隔________s打一次点。
2、在使用打点计时器前应检查（）A、所用电源是否符合要求B、纸带是否平整C、打点周期的等时性是否良好D、复写纸安装是否正确3、由打点计时器打出的纸带可以直接得到（可直接测量得到，而不需经过计算）的物理量是（）A、时间间隔B、位移C、加速度D、平均速度4、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。
5、当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列说法正确的是（）A．点痕记录了物体运动的时间B．点痕记录了物体在不同时刻的位置或某段时间内的位移C．点在纸带上的分布情况，反映了物体的形状D．点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况6、下面是四位同学在测定匀速运动的小车的速度时分别打出的四条纸带，纸带上的点迹比较理想是（）7、如右图所示，为打点计时器打出的一条纸带，从纸带上看，打点计时器出的毛病是（）A．打点计时器接在直流电源上B．电源电压不够大 C．电源频率不够大D．振针压得过紧8、关于计数点的下列说法中，哪些是正确的 ( )·A．用计数点进行测量计算，既方便，又可减小误差。
B．相邻计数点间的时间间隔应是相等的。
C．相邻计数点间的距离应当是相等的。
D．计数点是从计时器打出的实际点中选出来，相邻计数点间点痕的个数相等。
9、本实验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的有 ( )A．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0．10秒。
B．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔是O．08秒。
C．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0．08秒。
匀变速直线运动题目
匀变速直线运动题目题目描述小明在一根水平直轨道上放置了一辆小汽车进行实验。
小汽车从静止开始匀变速地沿着直线前进。
假设小汽车的起始位置为原点，运动方向为正方向，时间的单位为秒，位移的单位为米。
根据观察得到以下数据：时间（s）位移（m）001226312420530642请根据以上数据回答以下问题：1.小汽车在0秒到6秒的时间内的平均速度是多少？2.小汽车在0秒到6秒的时间内的平均加速度是多少？3.小汽车在2秒到4秒的时间内的瞬时速度是多少？4.小汽车在2秒到4秒的时间内的平均速度是多少？解答问题1：小汽车在0秒到6秒的时间内的平均速度平均速度可以通过总位移除以总时间来计算。
在0秒到6秒的时间内，总位移为42米，总时间为6秒。
平均速度 = 总位移 / 总时间 = 42m / 6s = 7m/s因此，小汽车在0秒到6秒的时间内的平均速度为7m/s。
问题2：小汽车在0秒到6秒的时间内的平均加速度根据数据表，可以计算小汽车在不同时间段的瞬时速度和瞬时加速度。
首先，计算小汽车在每个时间点的瞬时速度。
可以通过相邻两个时间点的位移差除以时间差来计算瞬时速度。
时间（s）位移（m）瞬时速度（m/s）00-12 2 / 1 = 226 6 / 1 = 631212 / 1 = 1242020 / 1 = 2053030 / 1 = 3064242 / 1 = 42接下来，计算小汽车在每个时间点的瞬时加速度。
可以通过相邻两个时间点的瞬时速度差除以时间差来计算瞬时加速度。
时间（s）位移（m）瞬时速度（m/s）瞬时加速度（m/s²）00--12 2 / 1 = 2 2 - 0 = 2 26 6 / 1 = 6 6 - 2 = 4 31212 / 1 = 1212 - 6 = 6 42020 / 1 = 2020 - 12 = 853030 / 1 = 3030 - 20 = 1064242 / 1 = 4242 - 30 = 12平均加速度可以通过总速度差除以总时间来计算。
精做01 实验：研究匀变速直线运动-大题精做2020年高考物理(解析版)
专题一匀变速直线运动精做01实验：研究匀变速直线运动1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。
物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。
已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz ，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。
在ABCDE 五个点中，打点计时器最先打出的是点，在打出C 点时物块的速度大小为m/s （保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为m/s 2（保留2位有效数字）。
【答案】（1）A （2）0.233（3）0.75【解析】分析可知，物块沿倾斜长木板最匀加速直线运动，纸带上的点迹，从A 到E ，间隔越来越大，可知，物块跟纸带的左端相连，纸带上最先打出的是A 点；在打点计时器打C 点瞬间，物块的速度24.6510m/s 0.233m/s 220.1BD C x v T -⨯===⨯；根据逐差法可知，物块下滑的加速度()222226.15 3.1510m/s 0.75m/s 440.1CE AC x x a T --⨯-===⨯。
2．（2019·新课标全国Ⅱ卷）如图（a ），某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。
所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz 的交流电源，纸带等。
回答下列问题：（1）铁块与木板间动摩擦因数μ=（用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g 和铁块下滑的加速度a 表示）（2）某次实验时，调整木板与水平面的夹角θ=30°。
接通电源。
开启打点计时器，释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下。
多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图（b ）所示。
图中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有4个点未画出）。
重力加速度为9.8m/s 2。
可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为（结果保留2位小数）。
【答案】（1）sin cos g ag θθ-（2）0.35【解析】（1）由mg sin θ-μmg cos θ=ma ，解得：μ=sin cos g a g θθ-①（2）由逐差法a =II I 29S S T -得：S II =（76.39-31.83）×10-2m ，T =0.15s ，S I =（31.83-5.00）×10-2m ，故a =22244.561026.8310910---⨯-⨯⨯m/s 2=1.97m/s 2，代入①式，得：μ19.8 1.9722⨯-=0.353．（2018·北京卷）用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。
实验专题：研究匀变速直线运动答案解析
实验专题：研究匀变速直线运动答案解析一、研究匀变速直线运动例1(2018·温州市十五校联考)同学们利用如图2所示装置做“研究匀变速直线运动”实验.请你完成下列有关问题：图2(1)实验室提供如图3甲、乙两种打点计时器，某实验小组决定使用电火花计时器，则应选用图中的(填“甲”或“乙”)计时器.图3(2)另一实验小组使用的是电磁打点计时器，图4中，接线正确的是(填“甲”或“乙”)图4(3)小宇同学选取一条清晰纸带进行研究，在纸带上确定出九个计数点，如图5所示，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1 s，根据纸带提供的信息，纸带上3、5两点间距离为mm.图5(4)纸带上计数点6的瞬时速度为m/s，小车运动的加速度为m/s2(瞬时速度保留3位有效数字，加速度保留2位有效数字).(5)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法中对于减小实验误差有益的是.A.垫高长木板的一端，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动B.使小车运动的加速度尽量小些C.舍去纸带上密集的点，利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验答案(1)乙(2)乙(3)35.0(4)0.2550.40(5)CD解析(1)题图甲为电磁打点计时器，题图乙为电火花计时器，故选乙；(2)电磁打点计时器使用的是6 V以下交流电源，故题图乙的连接是正确的；(3)由题图可得点3对应的刻度值为2.50 cm，点5对应的刻度值为6.00 cm，所以3、5两点间的距离为6.00 cm－2.50 cm＝3.50 cm＝35.0 mm.(4)纸带上计数点6的瞬时速度等于5到7的平均速度，v 6＝v 57＝x 572T ＝11.10－6.002×0.1cm /s ＝25.5 cm/s ＝0.255 m/s.逐差法计算加速度a 1＝x 56－x 233T 2，a 2＝x 67－x 343T 2，a 3＝x 78－x 453T 2， 则a ＝a 1＋a 2＋a 33＝x 56＋x 67＋x 78－(x 23＋x 34＋x 45)9T 2≈0.40 m/s 2. (5)实验过程中，应使小车做匀加速直线运动，故选用平整程度、光滑程度相同的长木板做实验.处理纸带时，应舍去纸带上密集的点，利用点迹清晰，点间间隔适当的那一部分进行测量，以减少读数误差，故选C 、D.例2 如图6所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图中注明了他对各计数点间距离的测量结果.打点计时器所接电源是频率为50 Hz 的交流电.图6(1)单位：cm)由此可以得多出结论：小车的运动是 .(2)两个相邻计数点间的时间间隔Δt ＝ s.(3)小车的加速度的计算式a ＝ ，加速度a ＝ m/s 2.(4)计算打计数点B 时小车的速度v B ＝ m/s.答案 见解析解析 (1)由数据表分析，可知各位移差与平均值最多相差0.05 cm ，在误差允许范围内相邻相等时间内的位移差近似相等，因此可以得出结论：小车的运动是匀变速直线运动.(2)该打点计时器所接的电源是频率为50 Hz 的交流电，纸带上每隔4个点取一个计数点，即两个相邻计数点间有5段相等时间间隔，所以两个相邻计数点间的时间间隔Δt ＝5×150s ＝0.1 s.(3)用逐差法来计算加速度.a 1＝x 4－x 13(Δt )2，a 2＝x 5－x 23(Δt )2，a 3＝x 6－x 33(Δt )2，取平均值，有a ＝a 1＋a 2＋a 33＝x 4＋x 5＋x 6－(x 1＋x 2＋x 3)9(Δt )2，将数据代入得加速度的值a ＝7.57＋9.10＋10.71－(2.80＋4.40＋5.95)9×0.12×10－2 m /s 2≈1.58 m/s 2. (4)由于小车做匀变速直线运动，因此，打计数点B 时小车的速度等于AC 段的平均速度，即v B ＝x 2＋x 32Δt ＝4.40＋5.952×0.1×10－2 m /s ≈0.518 m/s ，也可以用OD 间距离来计算v B ＝x 1＋x 2＋x 3＋x 44Δt＝0.518 m/s. 二、自由落体加速度的测量例3 如图7所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物拖着纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度.图7(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需 (填字母序号)中的器材.A.直流电源、天平及砝码B.直流电源、毫米刻度尺C.交流电源、天平及砝码D.交流电源、毫米刻度尺(2)通过作图的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度.为使所作图线的斜率等于重力加速度，除作v －t 图象，还可作 图象，其纵轴表示的是 ，横轴表示的是 .答案 (1)D (2)v 22－h 速度平方的二分之一 重物下落的高度 解析 (1)打点计时器需接交流电源；重力加速度与物体的质量无关，所以不需要天平和砝码；计算速度时需要用刻度尺测量相邻计数点间的距离，故选项D 正确.(2)由自由落体运动的规律v 2＝2gh 可得v 22＝gh ，当纵轴表示v 22，横轴表示重物下落的高度h 时，图线的斜率即可表示重力加速度.测重力加速度的方法1.打点计时器法2.频闪照相法(如图8所示)图8(1)频闪照相机可以间隔相等的时间拍摄一次，利用频闪照相机的这一特点可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置.(2)根据匀变速直线运动的推论Δh ＝gT 2可求出重力加速度g ＝Δh T 2.也可以根据2t v ＝v ＝x t ，求出物体在某两个时刻的速度，由g ＝v －v 0t求出重力加速度g . 例4 如图9甲、乙是某研究性学习小组自己组装的用DIS 实验装置来测定当地重力加速度g 的两套实验方案(与数据采集器和计算机的连接均未画出).图9 (1)补齐甲方案操作步骤：①如图安装好器材，启动DIS ，进入“用DIS 测加速度的界面”.②开启发射器电源，由静止释放发射器，获得发射器自由下落的v －t 图象.③在图象上选取两点A 、B ，记录v A 、v B 和两点之间时间间隔Δt ，求出该次实验g 值，④ .(2)为了减小该实验的误差，选取A 、B 两点时应注意的是： .(3)乙方案中已测量的物理量有：球直径d 、球通过光电门1和2的时间Δt 1、Δt 2，还需测出的一个物理量是 ，并写出g 值的表达式 .(4)为了减小实验误差，安装乙方案中两光电门时应注意： .答案 (1)④多次测量得出g 的平均值 (2)A 、B 两点应在v －t 图线的同一直线上，且相距较远 (3)两光电门之间的高度差h (或球从光电门1到光电门2的时间t ) g ＝⎝⎛⎭⎫d Δt 22－⎝⎛⎭⎫d Δt 122h(4)两光电门水平且中心应在同一竖直线上，且相距较远解析 (1)④为了减小实验误差，需要多次测量求得g 的平均值；(2)这两点的选取应注意相隔较远一点，并且取在直线上的点，因为分布在直线两侧的点的实验误差较大；(3)在乙方案中，根据位移速度公式⎝⎛⎭⎫d Δt 22－⎝⎛⎭⎫d Δt 12＝2gh ，即还需要测量两光电门之间的高度差h ，表达式为g＝⎝⎛⎭⎫d Δt 22－⎝⎛⎭⎫d Δt 122h；(4)为了减小实验误差，实验时间应尽量长一点，即两光电门之间的距离大一些，因为是竖直方向上的运动，所以还需要保证两光电门水平且中心在同一竖直线上.1.(仪器选择与数据处理)(2018·宁波市第一学期期末)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(1)用到电磁打点计时器，应采用的电源是( )A.学生电源交流输出B.3节干电池C.蓄电池(2)下列说法正确的是( )A.应先接通打点计时器的电源，在打点计时器开始打点后再释放小车B.应先释放小车，再接通打点计时器的电源(3)某学生实验时得到一条点迹清晰的纸带如图10所示，图中O 、A 、B 、C 、D 、E 是打点计时器连续打下的6个点，若打点计时器的打点周期为T ，则利用此纸带得到小车的加速度的表达式为 (用x 2、x 5、T 来表示)图10答案 (1)A (2)A (3)a ＝x 5－x 23T 2解析 (1)电磁打点计时器接4～6 V 的交流电源，应采用的电源是学生电源交流输出，故A 正确，B 、C 错误；(2)实验时，应先接通打点计时器的电源，在打点计时器开始打点后再释放小车，故A 正确，B 错误；(3)根据Δx ＝aT 2得x 3－x 2＝aT 2，x 4－x 3＝aT 2，x 5－x 4＝aT 2，联立解得a ＝x 5－x 23T 2. 2.(实验数据处理)(2018·嘉兴市第一学期期末)某同学用如图11所示装置研究小车在不同接触面上的运动情况，该同学将小车以适当的初速度释放后，用打点计时器记录小车的运动情况，通过反复实验得到一系列打上点的纸带，并最终选择了如图12所示的一条纸带(附有刻度尺)进行测量(结果均保留小数点后两位).(打点计时器接频率为50 Hz 的交流电)图11图12(1)(2)根据以上数据，纸带上C 点小车的速度大小v C ＝ m/s ；(3)对应纸带E 、J 两点间，小车在做 运动，它的加速度大小为 m/s 2. 答案 (1)6.00 (2)0.90 (3)匀减速直线 5.003.某同学用频闪照相法研究小球的自由落体运动，选择一张清晰的频闪照片，剪掉前面小球重叠部分进行研究.已知小球在释放位置时，球心与刻度尺的零刻度线对齐.(1)根据图13相片中刻度尺的数据，请你读出小球运动到照片中第五个相点时，下落的高度为 m ；图13 (2)若所用照相机的曝光频率为f ，照片上1、3相点距离和1、5相点距离分别为x 1、x 2，则相点2所对应小球的速度v ＝ ，小球自由下落的加速度a ＝ .答案 (1)0.211 8(0.211 6～0.212 0) (2)x 1f 2 (x 2－2x 1)f 24解析 (1)由题图可知，下落的高度h ＝21.18 cm ＝0.211 8 m.(2)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，相点2的瞬时速度v ＝x 12T ＝x 1f 2. 根据x 2－2x 1＝a (2T )2得，a ＝(x 2－2x 1)f 24.1.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带.他已在每条纸带上按每5个点取一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1 s ，依打点先后编为0、1、2、3、4、5.由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图1所示.请根据给出的A 、B 、C 、D 四段纸带回答：(填字母)图1(1)在B 、C 、D 三段纸带中选出从纸带A 上撕下的那段应该是 .(2)打A 纸带时，物体的加速度大小是 m/s 2.答案 (1)C (2)0.6解析 (1)因为Δx ＝x 12－x 01＝6.0 mm ，故x 45－x 12＝3×6.0 mm ，故x 45＝54.0 mm ，故C 是从A 上撕下的那段纸带.(2)根据Δx ＝aT 2，解得：a ＝Δx T 2＝6.0×10－30.12 m /s 2＝0.6 m/s 2. 2.(2018·宁波市诺丁汉大学附中期中)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图2(a)所示，其中斜面倾角θ可调，打点计时器工作频率为50 Hz ，纸带上计数点的间距如图(b)所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出.图2 (1)部分实验步骤如下：A.测量完毕，关闭电源，取出纸带B.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C.将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D.把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是： (用字母填写).(2)图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T ＝ s.(3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v 5＝ .(4)为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a ＝ .答案 (1)DCBA (2)0.1 (3)x 4＋x 52T(4)(x 4＋x 5＋x 6)－(x 1＋x 2＋x 3)9T 23.某校研究性学习小组的同学用如图3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，用图钉固定；把滴水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2 s 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，使水滴能滴入浅盘内；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x 01＝1.40 cm ，x 12＝2.15 cm ，x 23＝2.91 cm ，x 34＝3.65 cm ，x 45＝4.41 cm ，x 56＝5.15 cm.试问：图3(1)滴水计时器的原理与课本上介绍的原理类似.(2)由纸带数据计算可得点4所代表时刻的瞬时速度v4＝m/s，小车的加速度a＝m/s2.(结果均保留两位有效数字)答案(1)打点计时器(2)0.200.19解析(1)由题知滴水计时器的原理与打点计时器原理类似.(2)可把小车的运动看做是匀变速直线运动，则v4＝v＝x34＋x452T＝(3.65＋4.41)×10－22×0.2m/s≈0.20 m/s；求加速度利用逐差法：(x56＋x45＋x34)－(x23＋x12＋x01)＝9aT2，即(5.15＋4.41＋3.65)×10－2m－(2.91＋2.15＋1.40)×10－2m＝9a×(0.2 s)2，解得a≈0.19 m/s2.4.一同学利用气垫导轨测定滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板，如图4所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30 s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10 s，则滑块经过第一个光电门的速度v1＝0.1 m/s，滑块经过第二个光电门时的速度v2＝0.3 m/s.图4(1)若已知遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝4.0 s，则滑块的加速度大小a＝m/s2.(2)若已知两光电门间距为L＝80.00 cm，则滑块的加速度大小a′＝m/s2.(3)为了减小误差，可采取的办法是.A.增大遮光板的宽度B.减小遮光板的宽度C.增大两光电门的间距D.减小两光电门的间距答案(1)5×10－2(2)5×10－2(3)BC解析(1)据v2＝v1＋aΔt得a＝5×10－2m/s2.(2)据v22－v12＝2a′L得a′＝5×10－2m/s2.(3)遮光板的宽度越小，瞬时速度的测量误差越小；两光电门的间距越大，测量L的相对误差越小，故选B、C.5.在暗室中用图5所示装置做“测定重力加速度”的实验.图5实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根带荧光刻度的米尺、频闪仪.具体实验步骤如下：①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定的频率一滴滴的落下.②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴.③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度.④采集数据进行处理.(1)实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时，频闪仪的闪光频率满足的条件是：频闪仪闪光频率 (填“等于”或“不等于”)水滴滴落的频率.(2)若实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30 Hz ，某同学读出其中比较远的水滴到第一个水滴的距离如图6所示，根据数据测得小水滴下落的加速度也即当地重力加速度g ＝ m /s 2；第7个水滴此时的速度v 7＝ m/s.(结果都保留三位有效数字)图6 答案 (1)等于 (2)9.72 1.94解析 (1)频闪仪频率等于水滴滴落的频率时，则每滴下来的一滴水，频闪仪都在相同的位置记录，故可看到一串仿佛固定不动的水滴.(2)根据题意可知x 67＝19.30 cm －13.43 cm ＝5.87 cm ，x 78＝26.39 cm －19.30 cm ＝7.09 cmx 89＝34.48 cm －26.39 cm ＝8.09 cmx 90＝43.67 cm －34.48 cm ＝9.19 cm由逐差法可得g ＝(9.19＋8.09－5.87－7.09)4×⎝⎛⎭⎫1302×10－2 m /s 2＝9.72 m/s 2 第7个水滴的速度为：v 7＝x 67＋x 782T ＝(5.87＋7.09)2×130×10－2 m /s ≈1.94 m/s.。
匀变速直线运动的研究练习题(含答案)
匀变速直线运动的研究 测试题一、选择题（每小题3分，共 45分，各小题的四个选项中只有一个选项是最符合题意的）1.四个物体沿竖直方向做直线运动，某时刻它们的速度分别是v 1=72 km/h,v 2=10 m/s,v 3=0,v 4=-30 m/s,此时它们当中速度最大的和最小的分别是A.v 1和v 3B.v 4和v 3C.v 2和v 3D.v 1和v 4 2．物体做匀加速直线运动，已知1秒末速度为6m/s ，2秒末速度为8m/s 。
下列说法中不正确．．．的是（ ）A.初速度为4m/sB.加速度为2m/s 2C.任意1s 内速度变化2m/sD.第1s 内平均速度为6m/s3．一个自由下落的物体，前3s 内下落的位移是第1s 内下落位移的（ ）A ．2倍B ．3倍C ．6倍D ．9倍4．下面为四个质点的速度图像，其中反映质点做匀加速直线运动的是（ ）5） A BC ．火箭的加速度始终是20m/s 2D ．火箭离地最大的高度是48000m 第5题图6．某质点的位移随时间的变化关系式x =4t -2t 2,x 与t 的单位分别是m 和s 。
则该质点的初速度和加速度分别是（ ）A.4m/s 和-2m/s 2B.0和2m/s 2C.4m/s 和-4m/s 2D.4m/s 和07.在平直轨道上行驶的火车初速度为20m/s ，关闭油门后前进100m 停止，求火车速度减小过程中加速度的大小为 （ ）A 、2 m/s 2B 、4 m/s 2C 、6 m/s 2D 、 8 m/s 28．甲物体的重力是乙物体的3倍，它们从同一地点同一高度处同时自由下落，则下列说法正确的是（ ）A ．甲比乙先着地B ．甲比乙的加速度大C ．甲、乙同时着地D ．甲、乙的速度不同9．两个做匀变速直线运动的质点，下列说法正确的是（ ） A.经过相同的时间，速度大的质点加速度必定大。
B.若初速度相同，速度变化大的质点加速度必定大。
C.若加速度相同，初速度大的质点的末速度一定大。
匀变速直线运动的研究练习题及答案解析
(A 卷)一、选择题1．在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验、猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展( )A ．伽利略B ．亚里士多德C ．牛顿D ．爱因斯坦 解析： 伽利略通过对运动性质和速度均匀变化的猜想与假设，推动了人类科学的发展，故选项A 正确．答案： A2．一物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是( ) A ．物体的末速度一定与时间成正比 B ．物体的位移一定与时间的平方成正比C ．物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比D ．若为匀加速运动，速度和位移都随时间增加；若为匀减速运动，速度和位移都随时间减小解析： 由v ＝v 0＋at 和x ＝v 0t ＋12at 2，A 、B 错误；由a ＝ΔvΔt知C 正确；当物体做匀减速运动时，速度减小，但位移可以增大，D 错误．答案： C 3.在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t 1时刻，速度达较大值v 1时打开降落伞，做减速运动，在t 2时刻以较小速度v 2着地．他的速度图象如图所示．下列关于该该空降兵在0～t 1或t 1～t 2时间内的平均速度v 的结论正确的是( )A ．0～t 1，v ＝v 12B ．t 1～t 2，v ＝v 1＋v 22C ．t 1～t 2，v >v 1＋v 22D ．t 1～t 2，v <v 1＋v 22答案： AD4．火车沿平直轨道以20 m/s 的速度向前运动，司机发现正前方50 m 处有一列火车正以8 m/s 的速度沿同一方向行驶，为避免相撞，司机立即刹车，刹车的加速度大小至少应是( )A ．1 m/s 2B ．2 m/s 2C ． m/s 2D ． m/s 2【解析】 火车减速行驶．当速度减为8 m/s 时，刚好与列车相接触，有a ＝0－20－822×50m/s 2＝－ m/s 2.答案： D5．下图分别是四个物体做直线运动的v －t 图象，其中做匀变速直线运动的是( )【解题流程】答案： BC6．公交车进站时的刹车过程可近似看作匀减速直线运动，进站时的速度为5 m/s ，加速度大小为1 m/s 2.则下列判断正确的是( )A ．进站所需时间为5 sB ．6 s 时的位移为12 mC ．进站过程的平均速度为 m/sD ．前2 s 的位移是x ＝v t ＝5＋42×2 m＝9 m答案： AC7．一观察者发现，每隔一定时间有一水滴自8 m 高处的屋檐落下，而且当看到第五滴水刚要离开屋檐时，第一滴水正好落到地面，那么这时第二滴水离地的高度是(g ＝10 m/s 2)( )A ．2 mB ． mC ． mD ． m解析： 水滴在空中的分布如右图所示．由初速度为0的匀变速运动的比例式得h 2H ＝716，h 2＝ m.答案： D8．有四个运动的物体A 、B 、C 、D ，物体A 、B 运动的x －t 图象如下图甲所示；物体C 、D 从同一地点沿同一方向运动的v －t 图象如图乙所示．根据图象做出的以下判断中正确的是( )A ．物体A 和B 均做匀速直线运动且A 的速度比B 更大 B ．在0～3 s 的时间内，物体B 运动的位移为10 mC ．t ＝3 s 时，物体C 追上物体DD ．t ＝3 s 时，物体C 与物体D 之间有最大间距解析： 由甲图可知，物体A 、B 均做匀速直线运动，且v A >v B ，故A 、B 正确；由乙图可知，t ＝3 s 时，v C ＝v D ，此时物体C 与物体D 之间有最大距离，故C 错，D 正确．答案： ABD9．一辆汽车正在做匀加速直线运动，计时之初，速度为6 m/s ，运动28 m 后速度增加到8 m/s ，则( )A ．这段运动所用时间是4 sB ．这段运动的加速度是 m/s 2C ．自开始计时起，两秒末的速度是7 m/sD ．从开始计时起，经过14 m 处的速度是5 2 m/s解析： 由v 2－v 20＝2ax 得a ＝v 2－v 202x ＝82－622×28m/s 2＝ m/s 2.再由v ＝v 0＋at 得运动时间t＝v －v 0a＝错误! s ＝4 s ，故A 对，B 错．两秒末速度v 2＝v 0＋at 2＝6 m/s ＋×2 m/s＝7 m/s ，C 对．经14 m 处速度为v ′，则v ′2－v 20＝2ax ′，得v ′＝62＋2××14 m/s ＝5 2 m/s ，即D 亦对．答案： ACD 二、非选择题10．如图甲所示，用打点计时器记录小车的运动情况．小车开始在水平玻璃板上运动，后来在薄布面上做减速运动．所打出的纸带及相邻两点间的距离(单位：cm)如图乙所示，纸带上相邻两点间对应的时间间隔为 s ．试用作图法(v －t 图象)求出小车在玻璃板上的运动速度．解析： 设对应点1、2、3、4、5的瞬时速度分别为v 1、v 2、v 3、v 4、v 5，则有 v 1＝错误! cm/s ＝75 cm/s ＝ m/s ， v 2＝错误! cm/s ＝65 cm/s ＝ m/s ， v 3＝错误! cm/s ＝55 cm/s ＝ m/s ， v 4＝错误! cm/s ＝45 cm/s ＝ m/s ， v 5＝错误! cm/s ＝35 cm/s ＝ m/s ；以速度为纵坐标，以时间为横坐标建立直角坐标系．用描点法作出小车在薄布面上做减速运动时的v －t 图象．将图象延长，使其与纵轴相交，如下图所示．由图象可知，小车做减速运动的初速度为 m/s ，即为小车在玻璃板上的运动速度．答案： 0．85 m/s11．一辆正在匀加速直线行驶的汽车，在5 s 内先后经过路旁两个相距50 m 的电线杆，它经第二根的速度是15 m/s ，求它经过第一根杆的速度及行驶的加速度．解析： 全程5 s 内的平均速度v ＝x t ＝505m/s ＝10 m/s中间 s 的瞬时速度＝v ＝10 m/s加速度a ＝v t －t /2＝15－105/2m/s 2＝2 m/s 2根据v t ＝v 0＋at ，得15＝v 0＋2×5，v 0＝5 m/s.答案： 5 m/s 2 m/s 212．一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以3 m/s 2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以6 m/s 的速度匀速驶来，从后边赶过汽车．试问．(1)汽车从开动后到追上自行车之前，要经多长时间两者相距最远？此时距离是多少？ (2)什么时候追上自行车？此时汽车的速度是多少？解析： (1)汽车开动后速度由零逐渐增大，而自行车速度是定值，当汽车的速度还小于自行车的速度时，两者距离越来越大，当汽车的速度大于自行车的速度时，两者距离越来越小．所以当两车的速度相等时，两车之间距离最大．有v 汽＝at ＝v 自，t ＝v 自a＝2 s. Δx ＝v 自·t －12at 2＝6×2 m－12×3×4 m＝6 m.(2)汽车追上自行车时，两车位移相等．v 自·t ′＝12at ′2，代入数值处t ′＝4 s ，v 汽′＝a ·t ′＝3×4 m/s＝12 m/s. 答案： (1)2 s 6 m (2)4 s 12 m/s(B 卷)一、选择题1．下列计时数据，指时刻的是( ) A ．高考数学考试的时间是2 hB ．四川省汶川县发生级强烈地震是在2008年5月12日14时28分C ．人造卫星绕地球一圈的时间为 hD ．由青岛开往通化的1406次列车在德州站停车3 min 答案： B2．甲、乙两辆汽车均以相同的速度行驶，下列有关参考系的说法正确的是( ) A ．如果两辆汽车均向东行驶，若以甲车为参考系，乙车是静止的 B ．如果观察的结果是两辆车均静止，参考系可以是第三辆车 C ．如果以在甲车中一走动的人为参考系，乙车仍是静止的D ．如甲车突然刹车停下，乙车仍向东行驶，以乙车为参考系，甲车往西行驶解析： 两车的速度相同时，某相对位置不变，以其中任一辆车为参考系，另一辆车是静止时，故A 正确；若第三辆车丙与甲、乙两车同向同速行驶，以丙车为参考系时，甲、乙两车均静止，故B 正确；若一人在甲车中走动时，他与乙车的相对位置是变化的，则乙车是运动的，故C 错；甲车刹车停下，乙车向东行驶，甲车与乙车间的距离增大，甲车相对乙车向西运动，故D 正确．答案： ABD3．一物体做匀减速直线运动，初速度为10 m/s ，加速度大小为1 m/s 2，则物体在停止运动前1 s 内的平均速度为( )A ． m/sB ．5 m/sC ．1 m/sD ． m/s 解析： 物体停止所用时间为： t ＝v 0a ＝101 s ＝10 s ，所以最后1 s 内的平均速度为v ＝＝v 0－＝10 m/s －1× m/s＝ m/s.答案： D4.某质点运动的v －t 图象如右图所示，则( ) A ．该质点在t ＝10 s 时速度开始改变方向B ．该质点在0～10 s 内做匀减速运动，加速度大小为3 m/s 2C ．该质点在t ＝20 s 时，又返回出发点D ．该质点在t ＝20 s 时，离出发点300 m解析： 由图象知质点前10 s 内做匀减速运动，加速度a ＝v －v 0t ＝0－3010m/s 2＝－3 m/s 2.后10 s 内做匀加速运动，全过程中速度始终为正，故A 错，B 对．又由图象的面积可得位移x ＝12×30×10 m＋12×30×10 m＝300 m ．故C 错，D 对．答案： BD5．飞机的起飞过程是从静止出发，在直跑道上加速前进，等达到一定速度时离地．已知飞机加速前进的路程为1 600 m ，所用的时间为40 s ．假设这段运动为匀加速运动，用a 表示加速度，v 表示离地时的速度，则( )A ．a ＝2 m/s 2，v ＝80 m/sB ．a ＝1 m/s 2，v ＝40 m/sC ．a ＝80 m/s 2，v ＝40 m/sD ．a ＝1 m/s 2，v ＝80 m/s解析： 阅读题目可知有用信息为位移x ＝1 600 m ，t ＝40 s ，则灵活选用恰当的公式x ＝at 2/2，则a ＝2x /t 2＝(2×1 600)/402m/s 2＝2 m/s 2，v ＝at ＝2×40 m/s＝80 m/s ，则A 选项正确．答案： A6．在一次演示实验中，一个小球在斜面上滚动，小球滚动的距离和小球运动过程中经历的时间之间的关系如下表所示.数)( )A ．x ＝ktB ．x ＝kt 2C ．x ＝kt 3D ．无法判断 解析：答案： B7．物体从静止开始做直线运动，v －t 图象如下图所示，则该物体( )A ．在第8 s 末相对于起点的位移最大B ．在第4 s 末相对于起点的位移最大C ．在第2 s 末到第4 s 末这段时间内的加速度最大D ．在第4 s 末和第8 s 末在同一位置上 解析： 由v －t 图象知，在0～6 s 内速度方向为正，物体一直沿正方向运动．在t ＝6 s 末，v －t 图象与时间轴所围面积最大，即在6 s 末物体相对于起点的位移最大，故A 、B 均错误．在4 s ～8 s 这段时间内，v －t 图象的斜率最大，即在这段时间内加速度最大，C 错误． 在第4 s 末和第8 s 末，物体的位移相同，在数值上均等于0～4 s 内v －t 图象所围的面积，即在4 s 末和8 s 末，物体位于同一位置上，D 正确．答案： D8．一石块做自由落体运动，到达地面．把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是 m ，那么它在第三段时间内的位移是( )A ． mB ． mC ． mD ． m 解析： 本题中第三段时间t 内的位移可以转化为前3t 时间内的位移与前2t 时间内的位移之差．由自由落体运动规律可知：h 1＝12gt 2，h 3＝12g ×9t 2－12g ×4t 2两式相比可得：h 3＝5h 1＝ m ，选项C 正确． 答案： C9.甲、乙两物体沿同一直线运动的v －t 图象如右图所示，则下列说法正确的是( ) A ．在t ＝2 s 时刻，甲、乙两物体速度相同，位移相同 B ．在t ＝2 s 时刻，甲、乙两物体速度相同，位移不同 C ．在t ＝4 s 时刻，甲、乙两物体速度相同，位移不同 D ．在t ＝4 s 时刻，甲、乙两物体速度不同，位移相同解析： 由v －t 图象知乙做匀速直线运动，v ＝10 m/s.而甲做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a ＝5 m/s 2.两图线交点即t ＝2 s 时二者速度相同，但由面积知其位移不同，而在t ＝4 s 时，二者速度不同，但两部分面积相等即位移相同．答案： BD 二、非选择题 10．(2010·重庆卷)某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f ＝50 Hz.在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如下图所示，A 、B 、C 、D 是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离；x A ＝ mm ，x B ＝ mm ，x D ＝ mm.若无法再做实验，可由以上信息推知： (1)相邻两计数点的时间间隔为________s ；(2)打C 点时物体的速度大小为________m/s(取2位有效数字)； (3)物体的加速度大小为________(用x A 、x B 、x D 和f 表示)．解析： (1)因相邻的两计数点间还有4个计时点，故t ＝5T ＝ s.(2)由匀变速直线运动的特点可知：v C ＝x BD 2t＝错误!×10－3＝ m/s. (3)设x B －x A ＝x 1，x C －x B ＝x 2，x D －x C ＝x 3，则x 3－x 1＝2at 2，x 2－x 1＝at 2，即x 3＋x 2－2x 1＝3at 2，t ＝5T ＝5f ，故x D －3x B ＋2x A ＝75a f 2，所以a ＝x D －3x B ＋2x A f 275.答案： (1) (2) (3)x D －3x B ＋2x A75f 211．若甲、乙两车在同一条平直公路上行驶，甲车以v 1＝10 m/s 的速度做匀速运动，经过车站A 时关闭油门以a 1＝4 m/s 2的加速度匀减速前进.2 s 后乙车与甲车同方向以a 2＝1 m/s 2的加速度从同一车站A 出发，由静止开始做匀加速直线运动．问乙车出发后经多长时间追上甲车？解析： 甲、乙两车自同一地点于不同时刻开始运动，乙车出发时甲车具有的速度为v 1t ＝v 1－a 1t 0＝10 m/s －2×4 m/s＝2 m/s ，此时离甲车停止运动的时间t ′＝v 1t a 1＝24s ＝s.根据题设条件，乙车在 s 内追不上甲车，也就是说乙车追上甲车时，甲车已经停止了运动．甲车停止时离车站A 的距离，x 甲＝v 212a 1＝1022×4m ＝ m ，设乙走完这段路程所需的时间为t ，由x 乙＝12a 2t 2＝x 甲得t ＝2x 甲a 2＝2×1s ＝5 s故乙车出发后经过5 s 追上甲车． 答案： 5 s12.如右图所示，A 、B 两同学在直跑道上练习4×100 m 接力，他们在奔跑时有相同的最大速度．B 从静止开始全力奔跑需25 m 才能达到最大速度，这一过程可看做匀变速运动，现在A 持棒以最大速度向B 奔来，B 在接力区伺机全力奔出．若要求B 接棒时速度达到最大速度的80%，则：(1)B 在接力区需跑出的距离x 1为多少？ (2)B 应在离A 的距离x 2为多少时起跑？解析： (1)对B ：设其加速度为a ，跑出的距离为x 时速度达到最大值v .由2ax ＝v 2，有2ax 1＝2， 解得x 1＝＝16 m.(2)设B 接棒时跑出时间为t ，x 1＝v t ＝错误!t ，在t 时间内，对A 有x A ＝vt ， 解得x A ＝40 m.所以B 起跑时，应距离A 为Δx ＝x A －x 1， 得Δx ＝x 2＝24 m.答案： (1)16 m (2)24 m。
高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究典型例题(带答案)
高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究典型例题单选题1、汽车驾驶员手册规定：具有良好刹车性能的汽车，以v1＝80km/h的速度行驶时，应在s1＝56m的距离内被刹住；以v2＝48km/h的速度行驶时，应在s2＝24m的距离内被刹住。
假设两种情况下刹车后的加速度大小相同，驾驶员在这两种情况下的反应时间相同，则反应时间约为（）A．0.5sB．0.7sC．0.9sD．1.2s答案：B在反应时间Δt内，汽车仍按原来的速度做匀速运动，刹车后汽车做匀减速直线运动。
设刹车后汽车的加速度大小为a，反应时间内的位移x=vt刹车的末速度是0，根据速度位移公式可得匀减速阶段的位移为x′=v2 2a总位移为s=x+x′由题设条件则有v1Δt＋v122a＝s1v2Δt＋v222a＝s2联立解得反应时间为Δt＝0.7s故选B。
2、如图所示，A、B两物体在同一直线上运动，当它们相距7m时，A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以4m/s的速度向右做匀速运动，而物体B此时速度为10m/s，方向向右，它在摩擦力作用下做匀减速运动，加速度大小为2m/s2。
那么物体A追上物体B所用的时间为（）A．7sB．8sC．9sD．10s答案：B物体B做匀减速运动，到速度为0时，所需时间t1=Δva=5s运动的位移x B=vt=102×5m=25m在这段时间内物体A的位移x A=v A t1=4×5m=20m显然还没有追上，此后物体B静止，设追上所用时间为t，则有4t=x+25m解得t=8s故选B。
3、高速收费站有ETC（电子不停车快捷收费系统）专用通道，和人工收费通道，若甲、乙两辆车并排均以36km/h的速度分别进入ETC专用通道和人工收费通道，已知乙车先以大小为a的加速度做匀减速运动，到达收费窗口时速度刚好为零，因为交费停留了30s，然后汽车再以大小为a的加速度由静止启动，到速度再为36km/h时，此过程甲车比乙车节省了1min时间（甲车始终以36km/h匀速运动），则加速度a的大小为（）A ．13m/s 2B ．14m/s 2C ．15m/s 2D ．16m/s 2答案：A由题意知，甲、乙两辆车的初始速度为v ＝36km/h ＝10m/s ，设乙车做减速运动的时间为t 1，位移为s 1，做加速运动的时间为t 2，位移为s 2，则由运动学公式有s 1＝v 22at 1＝v as 2＝v 22at 2＝v a设甲车运动时间为t 甲，则甲车运动的位移为 s 甲＝s 1+s 2＝vt 甲由题意知，甲车比乙车节省了1min 时间，则有t 甲+60s ＝t 1+t 2+30s联立解得a ＝13m/s 2A 正确，BCD 错误。
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实验：研究匀变速直线运动1.实验目的(1) 练习使用电磁打点计时器或电火花计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动情况 (2) 测出匀变速直线运动的加速度 . 2•实验原理(1) 电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器，电磁打点计时器的工作电压是 ______ V ,电火花打点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) 若纸带上相邻点间的位移差 X n + 1 — X n = _________ ，则物体做匀速直线运动.若X n + 1 - X n= ________ ，则物体做匀变速直线运动.(3) 根据纸带求加速度的方法：用"逐差法”求加速度.设相邻计数点间的距离分别为X 1、X 2、X 3、X 4、X 5、X 6,根据X 4 — X 1= X 5 — X 2 =X 6—X 3= 3a 〒(T 为相邻计数点间的时间间隔) 求出a 1 = ______________a 2= ____________a 3= _____________ 再算出ai 、a 2、a 3的平均值，就是物体运动的加速度.(4) 用v-t 图象法，先根据匀变速直线运动某段时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度 V nn 个点时纸带的瞬时速度， 然后作出v-t 图象，图线的斜率即为物体运动的加速度：a = —v .t3.实验器材X n X n 1,求出打第2T电火花打点计时器 (或电磁打点计时器)、 一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻 度尺、导线、电源、复写纸片4.实验步骤(1)安装实验装置(如图所示).(2)接通电源，释放小车，重复打纸带三条 (3)挑选纸带，确定计数点，测相邻间距 (4)用逐差法求加速度. 5.注意事项(1)计时器打出的点不清晰，可能是(2)打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如果打出的是短横线，应调整一下振针距复 写纸的高度，使之增大一些(3)计时器打点时，应先，待打点稳定后，再(4)拉动纸带前，应使拉动端停靠在的位置.电邮插头⑸小车的加速度应适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出7〜8个计数点为宜三、研究匀变速直线运动的其他方法研究匀变速直线运动，除了运用纸带数据分析法之外，我们还可以通过频闪照相法、滴水法等进行分析研究1.实验操作步骤及注意事项【例1】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上________________ .A. 把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B. 把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路C. 换上新的纸带，再重做两次D. 把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E. 使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动F. 把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码G. 断开电源，取出纸带【拓展1】在“研究匀变速直线运动”的实验中，下列方法中有助于减少实验误差的是()A. 选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B. 使小车运动的加速度尽量小些C. 舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算D. 适当增加挂在细绳下钩码的个数【例2】两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所续两次曝光的时间间隔是相等的•由图可知A. 在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同B. 在时刻t3两木块速度相同C. 在时刻t3以及时刻t4之间某瞬时两木块速度相同D. 在时刻t4以及时刻t5之间某瞬时两木块速度相同【例3】某同学用右图所示的实验装置研究小车面上的运动•实验步骤如下：a. 安装好实验器材.b. 接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向动，重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如下图中所示.0、1、2、…、6 点一底片示.连( )c. 测量1、2、3、…、6计数点到0计数点的距离，分别记为 S i 、S 2、S 3、 d •通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀变速直线运动S i S 2 S 3S Qe. 分别计算出s 1、s 2、s 3、…、s 6与对应时间的比值 一、一、一、、一.t 1t 2t 3t 6sssf. 以 为纵坐标、t 为横坐标，标出与对应时间t 的坐标点，画出-t 图象.t t t结合上述实验步骤，请你完成下列任务：① _______________________ 实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的仪 器和器材中，必须使用的有 和 （填选项代号）.A. 电压合适的50 Hz 交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平F.重锤② 将最小刻度为1 mm 的刻度尺的0刻度线与0计数点对齐,s应的坐标点，并画出-t 图象.t④根据S -t 图象判断，在打 0计数点时，小车的速度V 0=t- m/s ;它在斜面上运动的加速度a = _________ nYs 2.【例4】在研究匀变速直线运动实验中，算出小车经过各计 数点的瞬时速度如下表格所示 .计数点序号 1 2 3 4 5 6 计数点对应时刻（s ） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 通过计数点的速度（cm/s ）44.062.081.0100.0110.0168.0为了算出速度，合理的方法是 （ ）A. 根据任意两计数点的速度公式 a = A v / A t 算出加速度B. 根据实验数据，画出 v-t 图象，量出其倾角，由公式 a = tan a 算出加速度C. 根据实验数据，画出 v-t 图象，由图线上任意两点所对应的速度，用公式a = A v / A t 算出加速0、1、2、5计数点所在位置如图所 示，贝U S 2= _____ cm , S 5= _______ cm. ③ 该同学在下图中已标出1、3、4、6计数 应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数I 「仙 3i U $ J IIH I IIH 丨屮山 11|||||山1丨屮11mhiid 屮山D. 依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度研究匀变速直线运动实验题1.打点计时器电源频率为 50Hz ,（每个计数点间有四个点没有画出）。
，于是他测得AC 长为14.56 cm 、CD 长为 11.15 cm , DE 长为 13.73 cm ,① 打C 点时小车的瞬时速度大小为② 小车运动的加速大小为 C11.95纸带上打相邻两点的时间间隔为②ABCD 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 _________ （计算结果保留三位有效数字 ）。
5 •（每相邻两个计数点间还有 3个打点计时器打下的点，本图中没有画出）打点计时器接的是 30Hz的交变电流•如图（下述第（1 ）、（2）、（3）小题结果均保留两位有效数字） （1） 由以上数据计算打点计时器在打 C 点时，物体的即时速度 V c 是 ________ m/s ； （2） 计算该物体的加速度 a 为 ________ m/s 2; （3） 纸带上的A 点所对应的物体的即时速度V A = ____ m/s ；（4） 如果当时电网中交变电流的频率是 f=50Hz ，而做实验的同学并不知道，那么由此引起的系统误 差将使加速度的测量值比实际值偏 _________ （填“大”或“小” ）•6 •（每两点间还有 4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。
打点计时器的 电源频率为f 。
S3、S4、S5、樋 来表示各相邻两个计数点间的距离由这些已知数据计算:③AB 的距离应为_____ m/s , ” m/s 2,Dcm 。
（保留三位有效数字） 2•相邻计数点间的时间间隔为0.1s 。
①打点计时器打下②小车的加速度为B CD 点时小车的瞬时速度为J - 5B/S mm ■（结 24.1mmD^~mfs --- ,均保留两位有效数字「）。
84.0mm —----------- 11 3.打点计时器电源频率为 20Hz ,每两个 9.8mm邻的计数点之间还有四个点没标出,计算出打下点4时小车的瞬时速度，求出小车的加速度为 5.68 •（要求计算结果保留三位有效 8,56 4.①已知打点计时器电源频率为 20Hz ,15.8510.81 12.70 15.10 单位：cm9.10 如果,!O* • • •B C D E加速度的表达式为a= __________________ 。
若f=50Hz,其大小为a= ______ m/s2D点瞬时速度v= _________ m/s。
(答案均要求保留3位有效数字)7. (1)已知交流电的频率为30Hz，则小车运动的加速度大小是_______ m/s2，小车做___________ (填“匀速”、“匀加速”或“匀减速” )•(保留3位有效数字)8. 50Hz的打点计时器，是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出(1)_____________________________________ 该物体的加速度为m/s2,(2)_________________________________________________ 第3个记数点与第2个记数点的距离约为__________________________________________________________ cm,(3)__________________________________________ 打第3个点时该物体的速度为m/s。
9 .电源频率50 Hz.每隔4个点取1个计数点，到零点距离分别S A = 16.6 mm , S B= 126.5 mm , S D = 624.5 mm.(1)相邻一s;---------- ; ---------------------⑵打C点时物体的速度大小为— m/s(取2位有效数字);图2(3)物体的加速度大小为_____________ (用SA、SB SD和f表示).。