一些同学乘坐动力组列车外出旅游,当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时,一同学提议说:“我们能否用身边的器材测出火车的加速度? 许多同学参与了测量工作,测量过程如下:他们一边看着窗外每隔100 m 的路标,一边用手表记录着时间,他们观测到从第一根路标运动到第二根路标的时间间隔为5 s,从第一根路标运动到第三根路标的时间间隔为9 s,请你根据他们的测量情况题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

(10分) 一些同学乘坐动力组列车外出旅游,当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时,一同学提议说:“我们能否用身边的器材测出火车的加速度?”许多同学参与了测量工作,测量过程如下:他们一边看着窗外每隔100 m 的路标,一边用手表记录着时间,他们观测到从第一根路标运动到第二根路标的时间间隔为5 s,从第一根路标运动到第三根路标的时间间隔为9 s,请你根据他们的测量情况,求:

（1）火车从第一根路标到第二根路标和从第二根路标到第三根路标的平均速度分别为多少？

（2）火车的加速度大小；

【答案】

(1)20m/s 25m/s (2)

【解析】

试题分析：（1）根据平均速度的公式，则

（2）由于火车做匀变速直线运动，利用某段时间中间时刻的瞬时速度等于整段时间的平均速度则

考点：匀速运动公式、匀变速直线运动规律

点评：此类题型利用到匀变速直线运动规律的推论求解，能降低解题运算量

练习册系列答案

（2）如图1所示为一多用电表的表盘示意图，选择开关已经旋到R×10Ω的电阻挡位上，这种情况下该欧姆表的总内阻R_内=

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Ω．有一位同学实验时发现该表内所用的5号锌锰干电池（标称电动势1.5V）已旧，随手将刚充好电的5号镍氢电池（电动势为1.2V）换上，选择开关不变，经过调整后测量一未知电阻R_x的阻值，发现表针恰好指在表盘的正中间，则该电阻R_x的准确值应为：

（A）15Ω （B）150Ω （C）12Ω （D）120Ω
（3）发光二极管（LED）近年来被人们誉为是本世纪的新型光源．有一些手灯就是用几个发光二极管并联后作为光源使用的，其发光效率很高．它在正常工作时，正向压降约3.2V，电流在15mA左右．现取这样一只发光二极管（电路符号

表示），要测量它的伏安特性，另提供有下列的实验器材：电源E（电动势为4V，内阻不计）；滑线变阻器R₀（阻值0-20Ω）；毫安表

（量程20mA，有内阻）；数字万用表（电压挡

有五个量程：分别为0.2V、2V、20V、200V，2000V，内阻很大）；开关一只；导线若干．
要求：（Ⅰ）在图2方框内画出能测定其伏安特性的电路原理图，并在图上注明电压表挡所选量程．
（Ⅱ）某实验员通过实验已得出了图3所示的U-I特性曲线图．接着，他又用该二极管、电源E和另一只固定电阻R等组成图4所示的电路，当闭合开关S时，发现二极管发出微弱白光，立即用万用表的电压挡测得电阻R两端的电压为1.0V，由此可以判定电阻R的阻值大约为

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Ω．

(10分)一些同学乘坐动力组列车外出旅游,当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时,一同学提议说:“我们能否用身边的器材测出火车的加速度?”许多同学参与了测量工作,测量过程如下:他们一边看着窗外每隔100 m的路标,一边用手表记录着时间,他们观测到从第一根路标运动到第二根路标的时间间隔为5 s,从第一根路标运动到第三根路标的时间间隔为9 s,请你根据他们的测量情况,求:
（1）火车从第一根路标到第二根路标和从第二根路标到第三根路标的平均速度分别为多少？
（2）火车的加速度大小；

㈠(6分)
某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验，实验装置如图所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器。实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t₁，通过B的挡光时间为t₂。为了证明小物体通过A、B时的机械能相等，还需要进行一些实验测量和列式证明。

⑴选出下列必要的实验测量步骤
A.用天平测出运动小物体的质量m
B.测出A、B两传感器之间的竖直距离h
C.测出小物体释放时离桌面的高度H
D.用秒表测出运动小物体通过A、B两传感器的时间△t
⑵若该同学用d和t的比值来反映小物体经过A、B光电门时的速度，并设想如果能满足________________________关系式，即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的。
⑶该同学的实验设计可能会引起明显误差的地方是(请写出一种)： _____________。
㈡(12分)物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”，我们提供了如下图的实验装置。

⑴某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题：
如图所示，设质量为m（已测定）的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的　①　，通过光电门时的　②　，试探究外力做的功　③　与小球动能变化量
④ 的定量关系。(请在①②空格处填写物理量的名称和对应符号；在③④空格处填写数学表达式。)
⑵某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数字。
①用天平测定小球的质量为0.50kg；
②用游标尺测出小球的直径为10.0mm；
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.80cm；
④电磁铁先通电，让小球            。
⑤　       　，小球自由下落。
⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10^－3s，由此可算得小球经过光电门时的速度为　   　m/s。
⑦计算得出重力做的功为　  　J，小球动能变化量为　     J。(g取10m/s²，结果保留三位有效数字)
⑶试根据在⑵条件下做好本实验的结论：　                。

(10分)某同学用图示实验装置验证质量一定时系统的加速度与合外力的关系，小车内盛有沙子，沙桶和沙桶内沙子的总质量记为m，小车及车内沙子的总质量记为M，在实验中保持m与M之和不变，将沙桶和沙桶内沙子总重力视为系统所受合外力F，先通电源，再释放纸带，系统加速度a由纸带计算得到；该同学从车子中取出一些沙子，放入沙桶中，改变F的大小，重复多次，测得多组(a，F)。

次数	1	2	3	4	5	6
a/(m/s²)	0.5	0.74	1.01	1.24	1.48	1.75
mg/(N)	0.1	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35

⑴该同学在实验中缺了一个必要步骤是；

⑵通过表格中的数据在下图坐标系中画出a-F图象，利用图象求出M＋m＝ kg；

⑶该实验研究的对象是，所受的合外力是。

试题分类