高三物理一轮复习巩固检测：探究匀变速直线运动的特点

1、研究匀变速直线运动1. (2018高考北京卷)用图甲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(t0)，然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，如图乙中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、v5d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，如图丙所示。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

2、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(含砝码)(2)在图丙中已标出计数点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vt图象。(3)观察vt图象，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是_。vt图象斜率的物理意义是_。(4)描绘vt图象前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度eq f(x,t)表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对t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x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

3、水计时，为此他设计了如图丁所示的“斜面实验”，反复做了上百次实验，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。_2.(2020苏锡常镇四市二模)某实验小组同学利用电磁打点计时器做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验。装置如图甲所示，在调整好仪器后，正确操作得到点迹清晰的纸带。(1)关于该实验，下列说法正确的是_。A打点时先释放纸带再接通电源B应使重物的质量远小于小车的质量C应消除小车和长木板间的摩擦阻力的影响D应调整滑轮高度使连接小车的细绳与长木板平行(2)图乙是某同学一次实验得到小车运动情况的纸带，他进行如下数据处理：在纸

4、带上连续选取六个计时点A、B、C、D、E、F，并测得A、C两点间的距离为x1，B、D两点间的距离为x2，已知打点计时器所用的交流电源的频率为f，则打点计时器在纸带上打下B点时小车运动的瞬时速度大小vB_；小车运动的加速度a_。(3)如图丙、丁所示，这是两位同学用同一组实验数据，分别作出的小车运动vt图象，你认为作图正确的是_。3. (2021重庆等级考模拟卷)某小组用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，该打点计时器电源的频率为50 Hz，在打好的纸带上每5个点标记一个计数点，标记结果如图所示。A、B、C、D为连续选择的计数点，其位置分别为20.0 mm、34.0 mm、53.0 mm和77.0

5、 mm。则(1)图中相邻两计数点的时间间隔是_s。(2)打B点时小车的速度大小是_m/s。(3)小车运动的加速度大小是_m/s2。4.(2020潮州市第二次模拟)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，各个计数点已经在纸带上标出，图中每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，打点计时器接频率f50 Hz的交流电源。(1)该实验_平衡摩擦力，_满足钩码的质量远远小于木块的质量(均选填“需要”或“不需要”)；(2)打下计数点6时纸带的速度v6_(用给定字母表示)；(3)木块加速度为a_(用给定字母表示)；(4)如果交变电流频率f50 Hz，但当时做实验的同学

6、并不知道，那么测得的加速度值比真实值_(选填“偏大”或“偏小”)。5.(2020沧州市第三次模拟)小华同学在“研究匀变速直线运动的特点”实验中，选出了如图甲所示的一条纸带(每两个点间还有4个点没有画出)。打点计时器的电源频率为50 Hz。(1)根据纸带上的数据，计算E点时小车的瞬时速度并填入表中。位置ABCDEv/(ms1)0.610.811.001.18(2)小华同学根据实验数据在图乙中画出了小车的vt图象。请你根据vt图象：判断小车做的是_(填选项前的字母)。A匀速直线运动B匀变速直线运动C非匀变速直线运动(3)小红同学用以下方法绘制了小车运动的vt图象：第一、先把纸带每隔0.1 s剪断，

7、得到若干短纸条；第二、再把这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条下端对齐，作为时间坐标轴，标出时间；第三、将纸条上端中心连起来，于是得到vt图象。请回答这样做_(选填“可行”或“不可行”)，简要说明其理由_。6.(2017高考全国卷)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：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；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t；用s表示挡光片沿运动方

8、向的长度如图(b)所示，eq xto(v)表示滑块在挡光片遮住光线的t时间内的平均速度大小，求出eq xto(v)；将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与中位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤、；多次重复步骤；利用实验中得到的数据作出eq xto(v)t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vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则eq xto(v)与vA、a和t的关系式为eq xto(v)_。(2)由图(c)可求得，vA_cm/s，a_cm/s2(结果保留3位有效数字)。7.(2017高考全国卷)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运

9、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30 s内共滴下46个小水滴)(1)由图(b)可知，小车在桌面上是_(选填“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)。8.(2020黄石市五月质检)小敏同学在暗室中用图甲所示装置做“测定重力加速度”的实验，用到的实

10、验器材有：分液漏斗、阀门、支架、接水盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下：在分液漏斗内盛满清水，旋松阀门，让水滴以一定的频率一滴滴地落下；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，当频率为30 Hz时，第一次看到一串仿佛固定不动的水滴；用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度；处理数据，得出结论；(1)水滴滴落的频率为_Hz；(2)小敏同学测得连续相邻的五个水滴之间的距离如图乙所示，根据数据计算当地重力加速度g_m/s2；D点处水滴此时的速度_m/s。(结果均保留3位有效数字)答案： 1. (1)AC(2) (3)小车的速度随时间均匀变化加速度(4)越小越好有关(5)如果小球的初速度为0，其速度vt，那么它通过的位移xeq f(0v,2)t，故推出xt2。因此，只要测量小球通过不同位移所用的时间，就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化。2. (1)D(2)eq f(1,2)x1feq f(1,2)(x2x1)f2(3)丙3. (1)0.1(2)0.165(3)0.54. (1)不需要不需要(2)eq f(（x4x3）f,10)(3)eq f(（x4x3x2x1）f2,200)(4)偏小5. (1)1.39(2)B(3)可行该做法是可行的；因为剪断的纸带所用的时间都是t0.1 s，即时间t相等，所以纸带的长度之比等于此段纸