高一物理匀变速直线运动的实验探究检测试题.doc

实验:研究匀变速直线运动
1．在研究某物体的运动规律时，打点计时器打下如图1－4－8所示的一条纸带．已知打点
计时器使用的交流电频率为50 Hz，相邻两计数点间还有四个打点未画出．由纸带上的
数据可知，打E点时物体的速度v＝________，物体运动的加速度a＝________(结果保
留两位有效数字)．

图1－4－8
2．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50 Hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作O，再选依次相邻的6
个点作为测量点，分别标以A、B、C、D、E和F，如图1－4－9所示．

图1－4－9　　　　　　图1－4－10
(1)如果测得C、D两点相距2.70 cm，D、E两点相距2.90 cm，则在打D点时小车的速
度是________ m/s.
(2)该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在v－t坐标系中描点(如图1－4
－10所示)，由此可求得小车的加速度a＝________ m/s2.
3．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，如图1－4－11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：xA＝16.6 mm，xB＝126.5 mm，xD＝624.5 mm.

图1－4－11
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xA、xB、xD和f表示)．
4．一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小
球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图1－4－12
所示．由于底片保管不当，其中位置4处被污损．若已知摄影机连续两次曝光的时间间
隔均为1 s，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为________ m/s2.位置4对应的
速度为________ m/s，能求出4的具体位置吗？________.求解方法是：_____________
(不要求计算，但要说明过程)．

图1－4－12
5．某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的
频率为50 Hz，如图1－4－13为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、
5、6、7为计数点，相邻两计数点间还有3个打点未画出．从纸带上测出x1＝3.20 cm，
x2＝4.74 cm，x3＝6.40 cm，x4＝8.02 cm，x5＝9.64 cm，x6＝11.28 cm，x7＝12.84 cm.

图1－4－13
(1)请通过计算，在下表空格内填入合适的数据(计算结果保留三位有效数字)；
计数点
1
2
3
4
5
6
各计数点的

速度/(m·s－1)
0.50
0.70
0.90
1.10

1.51
(2)根据表中数据，在所给的坐标系中作出v－t图象(以0计数点作为计时起点)；如图
1－4－14所示，由图象可得，小车运动的加速度大小为________ m/s2.

图1－4－14
1解析：T＝5×0.02 s＝0.1 s，vE＝＝ cm/s＝0.25 m/s，
a＝＝ cm/s2＝0.30 m/s2.
答案：0.25 m/s　0.30 m/s2
2解析：(1)根据匀变速直线运动的规律，打D点的速度等于CE段的平均速度，即
vD＝＝ m/s＝1.40 m/s.
(2)根据描点作一条过原点的直线,直线的斜率即为小车的加速度．
图象如图所示，求出加速度为5.00 m/s2.
答案：(1)1.40　(2)5.00
3解析：(1)因相邻的两计数点间还有4个计时点，故t＝5T＝0.1 s.
(2)由匀变速直线运动的特点可知：
vC＝＝×10－3＝2.5 m/s.
(3)设xB－xA＝x1，xC－xB＝x2，xD－xC＝x3，则x3－x1＝2at2，x2－x1＝at2，即x3＋x2－2x1
＝3at2，t＝5T＝，故xD－3xB＋2xA＝，所以a＝.
答案：(1)0.1 s　(2)2.5　(3)
4解析：从图中读出5、6之间的距离为37.5 cm－24.0 cm＝13.5 cm,3、2之间的距离为
6.0 cm－1.5 cm＝4.5 cm，利用逐差法有x56－x32＝3aT2，求出a＝3.0×10－2 m/s2；位置
4对应的速度为v4＝＝×10－2 m/s＝9×10－2 m/s；欲求4的具体位置，可以采用逐差法利用(x6－x4)－(x4－x2)＝4aT2求解．
答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)　9×10－2　能　利用(x6－x4)－(x4－x2)＝
4aT2可以求出位置4的具体位置(其他方法合理均可)
5解析：(1)5点的速度利用平均速度替代，即v5＝，这里T＝0.08 s，代入数据算得
v5＝1.31 m/s.
(2)描点画图象，由速度图象找到斜率即为加速度a＝2.5 m/s2.
答案：(1)1.31　(2)图象略　2.4～2.6
实图
O
A
B
C
D
E
x/m
y/m
t1
t2
t3
t4
O
A
B
C
D
E
t/s
x/m
t1
t2
t3
t4
O
A
B
C
D
E
t/s
v(m/s)
例１．分析比较下面三个图象中各段及一些特殊点的物理意义。
图象的意义：
斜率的意义：
A点的意义：
AB表示：
BC表示：
CD表示：
D点的意义：
DE表示：
例２．探究学习Ｐ35页10.
t
t4
t3
t2
t1
v
O
在一条宽马路上某处A、B两车同时开始运动，取开始运动时刻为计时零点，它们的v-t图象如图所示，在0~t4这段时间内A、B两车的运动情况是（　　　　）
Ａ。车在0~t1时间内做匀加速直线运动，在t1时刻改变运动方向
Ｂ。在t2时刻A车速度为零，然后反向运动，此时两车相距最远
Ｃ。t4时刻车追上车 Ｄ。t4时刻两车相距最远
例３．一做直线运动物体的x-t图象如图所示，画出物体在8s内的v-t图象。

2
4
6
8
O
A
B
C
D
E
t/s
x/m
10
-10
4

4