运动学实验

运动学实验题练习

命题：胡湛霏

1．小球A由斜槽滚下，从桌边水

平抛出，当它恰好离开桌边缘时

小球B从同样高度处自由下落，

频闪照相仪拍到了B球下落过程

的四个位置和A球的第3、4个位

置，如题图所示，背景的方格纸

每小格的边长为2.5cm．取g=10m

／s2．

①请在答题卡图中标出A球的第2个位置；

②频闪照相仪的闪光周期为___________s；

③A球离开桌边时的速度大小为__________m/s．2．(1)图甲为20分度游标卡尺的部分示意图，其读数为mm；图乙为螺旋测微器的示意图，其读数为mm。

(2)某同学用电火花计时器(其打点周期T=0.02s)来测定自由落体的加速度。试回答：

①下列器材中，不需要的是(只需填选项字母)。A．直尺B．纸带C．重锤D．低压交流电源

②实验中在纸带上连续打出点1、2、3、……、9，如图所示，由此测得加速度的大小为m/s2。

③当地的重力加速度大小为9.8m/s2，测量值与实际值有差异的主要原因是。

3．在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止

释放，小球撞在木板上得到痕

迹B；又将木板再向远离槽口

方向平移距离x，小球再从斜

槽上紧靠挡板处由静止释放，

再得到痕迹C。若测得木板每

次移动距离x=l0．00cm，A、

B间的距离y1=5.02cm，B、C间的距离y2=14．82cm．请回答以下问题（g=9．80m／s2）：

（1）为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放?

答：__________________________________________.（2）根据以上直接测量的物理量来求得小球平抛初速度的公式为v0=______.（用题中所给字母表示）．

（3）小球平抛初速度的值为v0=________m／s.

4．某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O 处，杆由水平位置静止释放，用光

电门测出另一端A经过某位置时的

瞬时速度，并记下该位置与转

轴O的高度差h.

⑴设杆的宽度为L（L很小），A

端

通过光电门的时间为

t，则A端通

过光电门的瞬时速度的表达式

为。

⑵调节h的大小并记录对应的速度，数据如上表。为了形象直观地反映和h的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。

⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能E k= 请用质量m、速度表示）。

5．在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。

（1）（3分）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上：。

(a)通过调节使斜槽的末端保持水平

A

v

A

v

A

v

A

v

A

v

(b)每次释放小球的位置必须不同

(c)每次必须由静止释放小球

(d)记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降

(e)小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触

(f)将球的位置记录在纸上后取下纸，用直尺将点连成折线（2）（2分）安装实验装置的过程中，斜槽装置的末端的切线必须是水平的，这样做的目的是

A．保证小球飞出时，速度即不太大，

也不太小；

B．保持小球飞出时，初速度水平；

C．保证小球在空中运动的时间每次

都相等；

D．保证小球运动的轨道是一条抛物

线；

（3）（6分）右图为研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，重力加速度g 取10m/s2。由图可知：小球从A点运动到B点经历的时间(填“小于”、“等于”或“大于”)从B点运动到C点经历的时间；照相机的闪光频率为

Hz；小球抛出时的初速度大小为

m/s。

6．（1）研究平抛物体的运动的实验

装置如图所示，关于这个实验，下

面说法正确的是：（）

A．实验中必须保证斜槽光滑

B．每次必须由静止从同一高度释放小球

C．在本实验中需要测量小球的质量

D．在实验前应先调整斜槽末端水平

E．在斜槽上释放小球的位置越高越

好

（2）一位同学做平抛实验，只在纸

上记下了y的方向，忘记在纸上记

下斜槽末端位置，并只在坐标中描

出如图曲线，现在我们可以在曲线上取A、B两点，用刻度尺分别量出它到y轴的距离x1和x2，以及AB的竖直距离h，重力加速度为g。

则该球水平抛出时的初速度大小的表达式：=

ν_________

7．如图甲所示，在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧，轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接，已知滑块的质量为m

（

1）用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d

= mm；（2）为探究弹簧的弹性势能，某

同学打开气源，用力将滑块

A压紧

到

P点，然后释放，滑块A上的挡

光片通过光电门的时间为，则

弹簧的弹性势能的表达式为

(用题中所给字母表示)；

（3）若关闭气源，仍将滑块A由

P点释放，当光电门到P点的距离为x时，测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t，移动光电门，测出多组数据

图像，如图丙所

示，已知该图线的斜率的绝对值为，则可算出滑块与导轨间的动摩擦因数为．

8．某同学采用如图所示的装置来验证动量守恒定律。图中MN是斜槽，NR为水平槽。实验时

先使A球从斜槽上某一固定位置

由静止开始滚下，落到位于水平

地面的记录纸上，留下痕迹。重

复上述操作10次，得到10个落

点痕迹平均位置P；再把B球放

在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从固定位置由静止开始滚下，与B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次得到10个落点痕迹平均位置E、F。

①若A球质量为m1，半径为r1；B球质量为m2，半径为r2，则

A．m1>m2r1> r2

B．m1>m2r1< r2

C．m1>m2r1= r2

D．m1

②以下提供的器材

中，本实验必需的有

A．刻度尺B．打点

计时器C．天平

D．秒表

③A球每次从斜槽上某

一固定位置由静止滚下，这是使。

④设A球的质量为m1，B球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为(用装置图中的字母表示)。

9．（9分）某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉

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