组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 直线运动 > 匀变速直线运动 > 匀变速直线运动的速度与时间的关系
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:269 题号:19016575
广西平陆运河建设是我国新时代西部大开发的重要组成部分,它被称为世纪工程,全长约135公里,北起郁江西津水库南至钦州湾,有大约65米的落差,为实现船舶的连续航行需要建设三个梯级船闸(马道、企石、青年闸)来克服落差,如下图所示。

(1)下列能将船舶当作质点的过程是(      )
A.船舶避让来往船只             B.船舶通过闸室             C.计算船舶完成航程的时间
(2)一艘货运船为运输货物往返于西津水库和北部湾之间,往返过程的位移________(选涂:A.相同B.不同);船舶平均航速为22km/h,则单次航程所需要的时间约为________h(保留2位有效数字)。
(3)一艘5000吨的船舶通过企石闸,上下游的高度差为27.3m,假设在闸室中通过注水将船舶缓慢抬升,抬升过程需要一小时,重力加速度g取10m/s2
①抬升过程中船舶所受重力做功为WG,机械能变化为ΔE,则(      )
A.WG=﹣1.365×109J,ΔE=1.365×109J B.WG=1.365×109J,ΔE=1.365×109J
C.WG=﹣1.365×109J,ΔE=﹣1.365×109J D.WG=1.365×109J,ΔE=﹣1.365×109J
②该过程中江水对船身的浮力的功率为________W。(保留2位有效数字)
③在船舶抬升时,甲板上的水手从船尾沿直线匀速走至船头,以地面为参考系,水手的运动轨迹可能是(      )
A. B.
C. D.
④假设通过企石闸后,船舶在平直的航道上由静止开始匀加速运动,经3min航速达到16.2km/h,则船舶的加速度大小为________ m/s2
(4)船舶运动的加速度与其质量的关系可用实验验证。在“用DIS研究加速度与质量的关系”实验中,实验装置如图所示。

①图中装在小车上的是位移传感器的______(选涂:A.发射器   B.接收器);
②实验过程中,要保持______不变,通过______来改变小车质量。
③某同学将测得的五组数据标在下图所示的坐标纸上,请作出的关系图线______
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【推荐1】用如图a所示的实验装置研究小车的匀变速直线运动,电源频率f=50Hz,从纸带上打出的点中选取某点为参考点O,在纸带上依次标记ABCD四个计数点(相邻两计数点之间还有4个记录点未画出);如图b所示,因保存不当,纸带被污染,仅保留了ABD三点及其到O点的距离:SA=79.9mm、SB=149.5mm、SD=361.0mm。

(1)下列实验步骤的正确顺序是____________________(用选项字母填写).
A.关闭电源,取出纸带
B.把打点计时器固定在斜面上
C.接通电源,待打点计时器工作稳定后释放小车,打出纸带
D.将小车停靠在打点计时器附近,让纸带穿过限位孔,并与小车尾部相连
(2)利用上述信息可知:
① 相邻两计数点的时间间隔为___________s;
② 打C点时小车的速度大小为___________m/s(保留2位有效数字);
③ 小车的加速度表达式为______(用SASBSDf表示),加速度大小计算结果为_______ m/s2(保留到小数点后2位)。
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【推荐2】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ABCDE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,则(结果均保留两位有效数字)
BE间的平均速度______
C点的瞬时速度______
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【推荐3】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,它们每相邻两个计数点之间的时间记为Δt,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零点跟“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离x1x3x5分别填入下列表格中。
距离x1x3x5
测量值/cm_________________
若取计数点“3”到“5”之间的平均速度为计数点“4”的瞬时速度,则小车通过计数点“4”的瞬时速度的表达式v4=___________ ,代入数据可算得v4=____m/s;用同样的方法可算出得v2=____m/s;由加速度的计算公式可以得到小车从计数点“2”到计数点“4”的平均加速度表达式a_____,代入数据可计算得a_________m/s2
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