第二章匀速直线运动的研究(练习题)

第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律

1.某同学利用电火花计时器探究由静止开始竖直下落的物体的运动。他把重锤固定在纸带下端，让纸带穿过电火花计时器，然后把纸带的上端用铁夹子固定在铁

架台上。先调整电火花计时器的放电频率为50Hz ，再接通电源，使它工作起来，然后释放纸带。重锤带动纸带竖直下落，纸带上被电火花打出一系列的点迹，如图2－1所示。其中

A 、

B 、

C 、

D 、

E 是连续打出的几个点，下面标注的数字是相邻两点间的距离，单位是cm 。

（1）重锤固定在纸带的 端。（选填“左”或“右”）

（2）由纸带上给出的几个数据判断，重锤的运动是不是匀变速直线运动？根据是什么？

答： 。

（3）根据纸带给出的数据，求出重锤下落的加速度a = m/s 2，以及电火花打C 点时重锤的速度v= m/s 。

2.一个小球沿斜面向下运动，用每隔0.1s 曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片，如图2－2所示。测得小球在A 、B 、C 、D 各点相对于O

点的位移分别为OA =8.20cm 、OB =17.49cm 、OC =27.90cm 、OD =39.39cm ，则小球运动的加速度有多大？

3. 做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器，打出的部分计数点如图2－3所示 (每相邻两个计数点间还有4个点，图中末画出)。已知打点计时器使用的是50 Hz 的低压交流电，则打点计时器在打“2”

时小车的速度v 2=_________m/s

(保留2位有效数字)。 你估计，第

6个计数点和第7个计数点之间的

距离最可能是_________cm.。

4. 用温度计测量室内温度，从早晨6点到晚上6点，每隔1h 记录一次，填入自行设计的表格内，并画出温度曲线，看看白天你室内的温度是如何随时间变化的。

5. 给你一把米尺、一架电影摄影机（每秒能拍24张照片），请利用这些材料来研究钢球沿斜面滚下时是否做匀变速直线运动，说出实验原理和主要步骤。

左 · · · · · · · ·6.04 6.43 6.81 7.20

A B C D E 右 图2－

1 图2－

2 图2－3

第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系

1.两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记

录下木块每次曝光时的位置，如图2－4所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知（ ）

A. 在时刻t 2以及时刻t 5两木块速度相同

B. 在时刻t 1两木块速度相同

C. 在时刻t 3和时刻t 4之间某瞬间两木块速度相同

D. 在时刻t 4和时刻t 5之间某瞬时两木块速度相同

2.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，5s 末的速度为1m/s ，则10s 末的速度为多大？

3. 物体在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用而做匀减速运动，加速度大小为3m/s 2。在停止前的1s 内，物体的平均速度多大？

4. 一物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a ，当速度为v 时将加速度反向，大小恒定。为使该物体在相同的时间内回到原出发点，则反向后的加速度应为多大？回到原出发点时的速度多大?

5. 平直公路上有甲、乙两辆汽车，甲以0.5m/s 2的加速度由静止开始行驶，乙在甲的前方200m 处以5m/s 的速度做同方向的匀速运动。在甲追赶乙的过程中，甲、乙之间何时有最大距离？这个距离为多大？

第3节 匀变速直线运动的位移与时间的关系

1.一物体由静止开始做直线运动，先以加速度a 1做匀加速直线运动，接着又以大小为a 2的加速度做匀减速直线运动直到停止。已知通过全程所经历的时间为t ，求该物体的总位移。

2.两支完全相同的光滑直角弯管，如图2－5所示放置。现有两只相同小球a 和a ’ 同时从管口由静止滑下，问谁先从下端的出口掉出？

8. 物体沿一直线运动，它在时间t 内通过的路程为s ，它在中

间位置s /2处的速度为v 1，在中间时刻t /2时的速度为v 2，则v 1和v 2的关系为（ ）

A. 当物体做匀加速直线运动时，v 1＞v 2

B. 当物体做匀减速直线运动时，v 1＞v 2

C. 当物体做匀速直线运动时，v 1=v 2

D. 当物体做匀减速直线运动时，v 1＜v 2

9. 如图2－6所示，a 、b 、c 为三块相同的木块，并排固定在水平面上。一颗子弹沿水平方向射来，恰好能射穿这三块木块。求子弹依次穿过这三块木块

所用时间之比。

10. 驾驶手册规定：具有良好刹车性能的汽车在以80km/h

的速率行

1234 567 图2－4

v 2 图2－5

图2－6

驶时，可以在56m 的距离内刹住；在以48km/h 的速率行驶时，可以在24m 的距离内刹住。假设对这两种速率，驾驶员的反应时间（在反应时间内驾驶员来不及使用刹车，车速不变）与刹车产生的加速度都相同，则驾驶员的反应时间为多少？

第4节 自由落体运动

1.升降机以速度5m/s 匀速竖直上升，升降机内的天花板上有一个螺丝帽突然松动，脱离天花板。已知升降机天花板到其地板的高度为 4.9m ，求螺丝帽从升降机天花板落到地板的时间。

2.A 球由塔顶自由下落，当落下的距离为a 时，B 在离塔顶b 处开始自由下落，两球同时落地。不计空气阻力，求塔高h 。

3. 将自由落体运动分成位移相等的4段，物体通过最后1段位移所用的时间为2s ，那么物体下落的第1段位移所用时间为（ ）

A. 0.5s

B. 1.7s

C. 8s

D. 7.5s

4. A 、B 两个物体从同一高度的同一位置自由下落，但在A 下落时间t 后，B 才开始下落。问A 下落多长时间后，两物体的距离为d （d ＞22

1gt ）。 5. 我们适当调整开关，可以看到水龙头流出的水柱越往下越细，再往下甚至会断裂成水滴。这是为什么？

第5节 伽利略对自由落体运动的研究

1.伽利略以前的学者认为，物体越重，下落越快。伽利略等一些物理学家否定了这种看法。

（1）在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛到达地面，这主要是因为（ ）

A. 它们的质量不等

B. 它们的密度不等

C. 它们的材料不同

D. 它们所受的空气阻力不等

（2）在此塔顶端同时释放大小相等的实心铁球和空心铁球，下列说法中正确的是（ ）

① 它们受到的空气阻力不等 ② 它们的加速度相等

③ 它们落地的速度不等 ④ 它们下落的时间相等

A. ①③

B. ②④

C. 只有②

D. 只有③

2.滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子而听到声音时，后一滴恰好离开水龙头。从第1次听到水击盘声时开始计时，测出n 次听到水击盘声的总时间为t ，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h ，即可算出重力加速度。设人耳能区别两个声音的时间间隔为0.1s ，声速为340m/s ，则（ ）

A. 水龙头距人耳的距离至少为34m

B. 水龙头距盘子的距离至少为34m

C. 重力加速度的计算式为222t

h n D. 重力加速度的计算式为22)1(2t h n 3.实验室备有下列仪器：

A. 长度为1m 、最小刻度为毫米的刻度尺；

B. 长度为1m 、最小刻度为分米的刻度尺；

C. 秒表；

D. 打点计时器；

E. 低压交流电源（50Hz）

F. 低压直流电源

G. 天平。

为了测量重锤下落的加速度的数值，上述仪器中必须有的是（填字母代号），实验是通过研究重锤做运动来测量重锤下落加速度的。

把重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，当重锤自由下落时，打点计时器在纸带上打出一系列的点。取连续清晰的7个点，用刻度尺测出第2、3、4、5、6、7各点与第1

4.一种实验器材叫做光电门，它可以测出某物体经过光电门所用的时间，如果知道物体的宽度，就可以求出这一小段过程的平均速度。你能用这种器材设计出研究自由落体运动的实验吗？

5.你在“钱羽管”演示实验中观察到什么现象？该实验说明了什么？

6.早在2000多年前，古希腊的哲学家亚里士多德通过对落体运动的观察、研究，得出“物体下落快慢由物体重力决定”，即“物体越重下落越快”的结论。请举例说明亚里士多德的这一观点是错误的。

7.请简要说明伽利略对自由落体运动的研究方法。

8.甲、乙两位同学一起做测量反应时间的实验（参见教材图2.4-2）。实验时，甲用一只手在直尺下部做握住直尺的准备，当看到乙同学放开手时，他立即握住直尺。如果测出直尺下降的高度为11.25cm，请你计算甲同学的反应时间。（g取10m/s2）

9.用下列两种方法观察自由落体运动的特点：

方法一取一根长2m左右的细线，5~6个铁垫圈和一个金属盘。在线的最下端系上第一个垫圈，隔12cm再系一个，以后垫圈之间的距离依次为36cm、60cm、84cm，即各垫圈之间的距离为1︰3︰5︰7︰……。

方法二仍取2m长的线，5个铁垫圈。线端系第一个垫圈，以后每隔48cm系一个。

站在椅子上，提起线的上端，让线自由垂下。松手后，注意听个垫圈落到盘上的声音间隔。两种方法之间声音间隔有什么不同？为什么有这种区别？

10. 自由落体运动的条件是什么？研究自由落体运动的价值在哪里？