人教版必修一物理第二章匀变速直线运动的研究习题
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2020--2021人教物理必修一第2章 匀变速直线运动的研究练习含答案人教必修一第二章 匀变速直线运动的研究1、物体从长为L 的光滑斜面顶端由静止开始下滑,滑到底端时的速率为v ,如果物体以v 0=v 2的初速度从斜面底端沿斜面上滑,上滑时的加速度与下滑时的加速度大小相同,则可以达到的最大距离为( )A .L 2B .L 3C .L 4D .2L2、如图所示是几个质点的运动图象,其中做匀变速运动的是( )甲 乙 丙 丁A .甲、乙、丙B .甲、乙、丁C .甲、丙、丁D .乙3、某质点做直线运动的位移随时间变化的关系是x =4t +2t 2,x 与t 的单位分别为m 和s ,则质点的初速度与加速度分别为( )A .4 m/s 与2 m/s 2B .0与4 m/s 2C .4 m/s 与4 m/s 2D .4 m/s 与04、汽车刹车后做匀减速直线运动,经过3 s 停止运动,那么汽车在先后连续相等的三个1 s 内通过的位移之比x 1∶x 2∶x 3为( )A .1∶2∶3B .5∶3∶1C .1∶4∶9D .3∶2∶15、(双选)甲、乙两物体所受的重力之比为1∶2,甲、乙两物体所在的位置高度之比为2∶1,它们做自由落体运动,则( )A .落地时的速度之比是2∶1B .落地时的速度之比是1∶1C .下落过程中的加速度之比是1∶2D .下落过程中的加速度之比是1∶16、一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体,它在第1 s 末、第2 s 末、第3 s 末的瞬时速度之比是( )A .1∶1∶1B .1∶2∶3C .12∶22∶32D .1∶3∶5 7、折线ABCD 和曲线OE 分别为甲、乙物体沿同一直线运动的位移—时间图象,如图所示,t =2 s 时,两图线相交于C 点,下列说法正确的是( )A .两个物体同时、同地、同向出发B .第3 s 内,甲、乙运动方向相反C .2~4 s 内,甲做减速运动,乙做加速运动D .第2 s 末,甲、乙未相遇8、关于公式x =v 2-v 202a ,下列说法正确的是( )A .此公式只适用于匀加速直线运动B .此公式适用于匀变速直线运动C .此公式只适用于位移为正的情况D .此公式不可能出现a 、x 同时为负值的情况9、跳伞运动员以5 m/s 的速度匀速下降,在距地面10 m 处掉了一颗扣子,跳伞运动员比扣子晚着地的时间为(不计空气阻力对扣子的作用,g 取10m/s 2)( )A .1 sB .2 s C. 2 s D .(2-2)s*10、一物体做匀变速直线运动,初速度为2 m/s ,加速度大小为1 m/s 2,则经1 s 后,其末速度( )A .一定为3 m/sB .一定为1 m/sC .可能为1 m/sD .不可能为1 m/s*11、关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( )A .位移与时间的平方成正比B .位移总是随着时间的增加而增加C .加速度、速度、位移三者方向一致D .加速度、速度、位移的方向并不一定都相同12、一物体从静止开始以2 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,经5 s 后做匀速直线运动,最后2 s 的时间内物体做匀减速直线运动直至静止.求:(1)物体做匀速直线运动时的速度大小;(2)物体做匀减速直线运动时的加速度.13、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)匀变速直线运动中位移增大时速度一定增大. ( )(2)匀加速直线运动中速度的二次方v 2一定与位移x 成正比. ( )(3)公式v 2-v 20=2ax 只适用于匀变速直线运动. ( )(4)初速度越大,匀变速直线运动物体的位移一定越大.( ) (5)匀变速直线运动的位移与初速度、加速度、末速度三个因素有关.( )2020--2021人教物理必修一第2章 匀变速直线运动的研究练习含答案人教必修一第二章 匀变速直线运动的研究1、物体从长为L 的光滑斜面顶端由静止开始下滑,滑到底端时的速率为v ,如果物体以v 0=v 2的初速度从斜面底端沿斜面上滑,上滑时的加速度与下滑时的加速度大小相同,则可以达到的最大距离为( )A .L 2B .L 3C .L 4D .2L【答案】C [设加速度大小为a ,下滑时v 2=2aL ,上滑时0-⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22=-2aL ′,则由以上两式得:L ′=L 4,故C 正确.]2、如图所示是几个质点的运动图象,其中做匀变速运动的是( )甲 乙 丙 丁A .甲、乙、丙B .甲、乙、丁C .甲、丙、丁D .乙【答案】C [匀变速直线运动的速度—时间图象为倾斜直线,故所给图中甲、丙、丁表示物体做匀变速直线运动,C 正确.]3、某质点做直线运动的位移随时间变化的关系是x =4t +2t 2,x 与t 的单位分别为m 和s ,则质点的初速度与加速度分别为( )A .4 m/s 与2 m/s 2B .0与4 m/s 2C .4 m/s 与4 m/s 2D .4 m/s 与0【答案】C [对比x =4t +2t 2和位移公式x =v 0t +12at 2,可知其初速度v 0=4 m/s ,2 m/s 2=12a ,则加速度a =4 m/s 2.]4、汽车刹车后做匀减速直线运动,经过3 s 停止运动,那么汽车在先后连续相等的三个1 s 内通过的位移之比x 1∶x 2∶x 3为( )A .1∶2∶3B .5∶3∶1C .1∶4∶9D .3∶2∶1【答案】B [可通过研究刹车过程的逆过程而使计算简化.刹车过程的逆过程是初速度为0的匀加速直线运动.根据初速度为0的匀加速直线运动的特点,该逆过程在三个连续1 s 内的位移之比为1∶3∶5,所以刹车过程在连续相等的三个1 s 内的位移之比为5∶3∶1.B 正确.]5、(双选)甲、乙两物体所受的重力之比为1∶2,甲、乙两物体所在的位置高度之比为2∶1,它们做自由落体运动,则( )A .落地时的速度之比是2∶1B .落地时的速度之比是1∶1C .下落过程中的加速度之比是1∶2D .下落过程中的加速度之比是1∶1【答案】AD [根据自由落体的速度公式,末速度v 2=2gh 可以得出速度v =2gh ,高度之比为2∶1,所以落地速度之比为2∶1,A 项正确,B 项错误;做自由落体运动的物体的加速度都是重力加速度g ,所以D 项正确,C 项错误.]6、一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体,它在第1 s 末、第2 s 末、第3 s 末的瞬时速度之比是( )A .1∶1∶1B .1∶2∶3C .12∶22∶32D .1∶3∶5【答案】B [由v =at 可得v 1∶v 2∶v 3=1∶2∶3选项B 正确.]7、折线ABCD 和曲线OE 分别为甲、乙物体沿同一直线运动的位移—时间图象,如图所示,t =2 s 时,两图线相交于C 点,下列说法正确的是( )A .两个物体同时、同地、同向出发B .第3 s 内,甲、乙运动方向相反C .2~4 s 内,甲做减速运动,乙做加速运动D .第2 s 末,甲、乙未相遇【答案】B [两物体同时、同向出发,但不是同地出发,A 错误;第3 s 内甲图线的斜率为负,向负方向运动,乙图线的斜率为正,向正方向运动,二者运动方向相反,B 正确;2~4 s 内,甲沿负方向做匀速直线运动,乙沿正方向做加速运动,C 错误;第2 s 末,甲、乙的位置相同,甲、乙相遇,D 错误.]8、关于公式x =v 2-v 202a ,下列说法正确的是( )A .此公式只适用于匀加速直线运动B .此公式适用于匀变速直线运动C .此公式只适用于位移为正的情况D .此公式不可能出现a 、x 同时为负值的情况【答案】B [公式x =v 2-v 202a 适用于匀变速直线运动,既适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动,既适用于位移为正的情况,也适用于位移为负的情况,选项B 正确,选项A 、C 错误;当物体做反方向上的匀加速直线运动时,a 、x 同时为负值,选项D 错误.]9、跳伞运动员以5 m/s 的速度匀速下降,在距地面10 m 处掉了一颗扣子,跳伞运动员比扣子晚着地的时间为(不计空气阻力对扣子的作用,g 取10m/s 2)( )A .1 sB .2 s C. 2 s D .(2-2)s【答案】A [设扣子着陆的时间为t 1,则h =v 0t 1+12gt 21,代入数据解得t 1=1 s .设跳伞运动员着陆时间为t 2,则h =v 0t 2,解得:t 2=2 s ,而Δt =t 2-t 1=1 s .故A 正确,B 、C 、D 错误.]*10、一物体做匀变速直线运动,初速度为2 m/s ,加速度大小为1 m/s 2,则经1 s 后,其末速度( )A .一定为3 m/sB .一定为1 m/sC .可能为1 m/sD .不可能为1 m/s【答案】C [加速度大小为1 m/s 2,即a =1 m/s 2或a =-1 m/s 2,由速度公式v t =v 0+at 可得v t =3 m/s 或v t =1 m/s ,故选C.]*11、关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( )A .位移与时间的平方成正比B .位移总是随着时间的增加而增加C .加速度、速度、位移三者方向一致D .加速度、速度、位移的方向并不一定都相同【答案】D [根据x =v 0t +12at 2,位移与时间的平方不是正比关系,A 错误;位移可能随时间的增加而增加,也可能随时间的增加而减小,如先减速后反向加速的匀变速直线运动,位移先增加后减小,B 错误;加速度、速度、位移的方向可能相同,也可能不同,C 错误,D 正确.]12、一物体从静止开始以2 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,经5 s 后做匀速直线运动,最后2 s的时间内物体做匀减速直线运动直至静止.求:(1)物体做匀速直线运动时的速度大小;(2)物体做匀减速直线运动时的加速度.[解析](1)由速度与时间的关系式得v1=v0+a1t1=2×5 m/s=10 m/s即做匀速直线运动时的速度大小为10 m/s.(2)由v=v1+a2t2得a2=v-v1t2=0-102m/s2=-5 m/s2.负号表示加速度方向与物体运动方向相反.[答案](1)10 m/s(2)5 m/s2方向与物体运动方向相反13、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)匀变速直线运动中位移增大时速度一定增大.( )(2)匀加速直线运动中速度的二次方v2一定与位移x成正比.()(3)公式v2-v20=2ax只适用于匀变速直线运动.( )(4)初速度越大,匀变速直线运动物体的位移一定越大.( )(5)匀变速直线运动的位移与初速度、加速度、末速度三个因素有关.( ) 【答案】(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√。
一、选择题1.以10m/s 的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍物刹车后获得大小为4 m/s 2的加速度,刹车后第3 s 内汽车的位移大小为( )A .12.5 mB .2mC .10 mD .0.5 m 2.物体从静止开始做匀加速直线运动,第3s 内通过的位移是3m ,则( ) A .物体的加速度是0.4m/s 2B .前3s 内的位移是6mC .第3s 内的平均速度是3m/sD .3s 末的速度是4m/s3.如图是物体做直线运动的—v t 图像,由图可知,该物体( )A .第1s 内和第3s 内的运动方向相反B .第3s 内和第4s 内的加速度不相同C .前 4s 内的平均速率为0.625m/sD .0~2s 和0~4s 内的平均速度大小相等4.滑雪场游玩中,小明从雪坡的顶端由静止开始匀加速直线下滑,途中依次经过a 、b 、c 三个标志点,已知ab =4m ,bc =8m ,通过ab 和bc 所用时间均为2s ,则他通过b 、c 两个标志点的瞬时速度大小分别为( )A .2m/s ; 3m/sB .3m/s ; 4m/sC .3m/s ; 5m/sD .4m/s ; 6m/s5.如图所示,水平地面上并排固定着三个相同木块,一可视为质点的子弹以速度0v 从左侧水平射入1号木块,且刚好未从3号物块穿出。
若子弹整个过程可视为匀减速直线运动,则子弹离开2号木块开始进入3号木块时的速度为( )A .013v B .033v C .063v D .012v 6.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s ,1s 后速度的大小变为10m/s ,在这1s 内该物体的( )A.位移的大小可能小于4m B.位移的大小一定等于7mC.加速度的大小可能小于4m/s2D.加速度的大小一定小于10m/s27.某质点在平直轨道上运动的v-t图像如图所示,则下说法正确的是()A.0~1s内与2~3s内质点的速度方向相反B.0~1s内与2~3s内质点的加速度相同C.0~2s内与0~4s内质点的位移相同D.0~2s内与0~4s内质点的路程相同8.对于如图所示的情境,交通法规定“车让人”,否则驾驶员将受到处罚,若以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,有行人正在过人行横道,此时汽车的前端距停车线8m,该车5m/s,下列说法中正确的是()减速时的加速度大小为2A.驾驶员立即刹车制动,则至少需2s汽车才能停止B.在距停车线6m处才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处C.若经0.2s后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处D.若经0.4s后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处9.小张和小王分别驾车沿平直公路同向行驶,在某段时间内两车的v-t图像如图所示,初始时,小张在小王前方x0处,则()A.若x0=l8m,两车相遇0次B.若x0=36m,两车相遇I次C.若x0<18m,两车相遇2次D.若x0=54m,两车相遇1次10.甲、乙两物体沿同一直线运动,运动过程的位移-时间图像如图所示,下列说法正确的是()A.0~6s内甲物体做匀变速直线运动B.0~6s内乙物体的速度逐渐减小C.t=5s时两物体一定相遇D.0~6s内存在某时刻两物体的速度大小相等11.如图所示,在一平直公路上,一辆汽车从O点由静止开始做匀加速直线运动,已知在2s内经过相距30 m的A、B两点,汽车经过B点时的速度为20 m/s,则()A.汽车经过A点的速度大小为10 m/sB.A点与O点间的距离为20 mC.汽车从O点到A点需要的时间为1sD.汽车从O点到B点的平均速度大小为15m/s12.如图,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,图中1、2、3、4、5为小球运动过程中每次曝光的位置。
第2章《匀变速直线运动的研究》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.关于物理学的研究方法,以下说法正确的是()A.用质点代替有一定形状与大小的物体,应用的是微元法B.在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时,使用了极限分析法C.伽利略的斜面实验应用了理想实验的方法D.在利用速度﹣时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时,应用了控制变量法2.如图为某物体做直线运动的速度—时间图象,请根据该图象判断下列说法正确的是( )A.物体的加速度为-4 m/s2 B.物体做单向直线运动C.物体第3 s初的速度为零 D.物体先加速后减速3.下图中的4个图象表示质点做初速度为零的匀加速直线运动的是()A. B. C.D.4.如图所示,小球A在斜面上由静止匀加速滚下X1后,又在水平面上匀减速运动X2后停下,测得X2=2X1,则小球在斜面上的加速度大小a1与在水平面上的加速度大小a2的关系为(小球从斜面上滚到水平面上时速度大小不变)( )A. B. C. D.5.质量为m的小球由空中A点无初速度自由下落,加速度大小为g;在秒末使其加速度大小变为a方向竖直向上,再经过t秒小球又回到A点.不计空气阻力且小球从未落地,则以下说法中正确的是:()A. B.返回到A点的速率C.自由下落秒时小球的速率为 D.小球下落的最大高度6.一个椰子由于某种原因突然从椰树上自由掉落,如果知道其落地时间为1.3秒,则这棵椰树的高度大约为:()A.5m B.8m C.13m D.16m7.一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示,根据图象可知 ( )A.4 s内物体在做曲线运动 B.4 s内物体一直做直线运动C.物体的加速度在2.5 s时方向改变 D.4 s内物体的速度一直在减小8.如图所示是做直线运动的甲、乙两物体的位移时间s-t图象,下列说法中错误的是()A.甲启动的时刻比乙早t1 B.当t=t2时,两物体相遇C.当t=t2时,两物体相距最远 D.当t=t3时,两物体相距s19.在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下:为了算出加速度.最合理的方法是()A.根据任意两个计数点的速度,用公式算出加速度B.根据实验数据画出v –t图象,量出其倾角,用公式a= tan算出加速度C.根据实验数据画出v –t图象,由图线上任意两点所对应的速度及时间,用公式求出加速度D.根据实验画出v –t图象,由图线上相距较远的两点所对应的速度及时间,用公式求出加速度10.甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶,其v-t图象如图所示,下列对汽车运动状况的描述正确的是()A.在第10 s末,乙车改变运动方向B.在第10 s末,甲、乙两车相距150 mC.若开始时乙车在前,则两车可能相遇两次D.在第20 s末,甲、乙两车相遇11.一物体以2m/s的初速度做匀加速直线运动,4s内位移为16m,则()A.物体的加速度为2m/s2 B.4s内的平均速度为6m/sC.4s末的瞬时速度为6m/s D.第2s内的位移为6m12.长为5 m的竖直杆的下端距离一竖直隧道口上沿5 m,若这隧道长也是5 m,让这根杆自由下落,杆能自由穿过隧道,则它通过隧道的时间为(取g=10m/s2)( ) A.(3-1)s B.3s C.(3+1)s D.(2+1)s13.小球从空中由静止下落,与水平地面相碰后反弹至某一高度,其速度v随时间t变化的关系图线如图所示。
人教版必修一物理第2章匀变速直线运动的研究同步练及答案人教必修一第二章匀变速直线运动的研究1、如图所示为四个物体做直线运动的速度—时间图象,由图象可知做匀加速直线运动的是()A B C D2、一物体做匀变速直线运动,初速度为2 m/s,加速度大小为1 m/s2,则经1 s 后,其末速度()A.一定为3 m/s B.一定为1 m/sC.可能为1 m/s D.不可能为1 m/s3、(多选)有关部门对校车、大中型客货车、危险品运输车等重点车型驾驶人的严重交通违法行为,提高了记分分值.如图是某司机在春节假期试驾中某次小轿车在平直公路上运动的0~25 s内的速度随时间变化的图象,由图象可知()A.小轿车在0~15 s内的位移为200 mB.小轿车在10~15 s内加速度为零C.小轿车在10 s末运动方向发生改变D.小轿车在4~9 s内的加速度大小大于16~24 s内的加速度大小4、(双选)关于匀变速直线运动,下列说法正确的是()A.匀变速直线运动的加速度一定保持不变B.匀变速直线运动在任意相等时间内,位移变化一定相等C.匀变速直线运动在任意相等时间内,速度变化一定相等D.匀变速直线运动在任意相等时间内,位移变化与时间成正比5、(双选)一根轻质细线将2个薄铁垫片A、B连接起来,一同学用手固定B,此时A、B间距为3l,A距地面为l,如图所示.由静止释放A、B,不计空气阻力,且A、B落地后均不再弹起.从释放开始到A落地历时t1,A落地时的瞬时速率为v1,从A落地到B落在A上历时t2,B落在A上时的瞬时速率为v2,则()A.t1>t2B.t1=t2C.v1∶v2=1∶2 D.v1∶v2=1∶36、在光滑足够长的斜面上,有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动,如果物体的加速度始终为5 m/s2,方向沿斜面向下,那么经过3 s后的速度大小和方向是()A.25 m/s,沿斜面向下B.5 m/s,沿斜面向下C.5 m/s,沿斜面向上D.25 m/s,沿斜面向上7、一物体的x-t图象如图所示,那么此物体的v-t图象可能是()A BC D8、一物体做加速度为a的匀变速直线运动,初速度为v0.经过一段时间后,物体的速度为2v0.在这段时间内,物体通过的路程是()A.2v20a B.3v202aC.v20a D.v202a9、如图所示,质量不同的两个小球从同一高度同时做自由落体运动,则()A.质量大的下落得快B.质量小的下落得快C.两球下落的时间相同D.两球下落的加速度不同10、某品牌轿车有多种车型,如30TFSI、35TFSI、50TFSI(每个车型字母前的数字称为G值),G值用来表示车型的整体加速感,数字越大,加速越快. G值的大小为车辆从静止开始加速到100 km/h的平均加速度数值(其单位为国际基本单位)再乘以10. 则型号为50TFSI的车从静止开始加速到100 km/h的时间约为()A.5.6 s B.6.2 sC.8.7 s D.9.5 s11、A、B两质点从同一地点运动的x-t图象如图所示,下列说法正确的是()A.A、B两质点在4 s末速度相等B.前4 s内A、B之间距离先增大后减小,4 s末两质点相遇C.前4 s内A质点的位移小于B质点的位移,后4 s内A质点的位移大于B 质点的位移D.A质点一直做匀速运动,B质点先加速后减速,8 s末回到出发点12、在平直公路上,一辆汽车以108 km/h的速度行驶,司机发现前方有危险立即刹车,刹车时加速度大小为6 m/s2,求:(1)刹车后3 s末汽车的速度大小;(2)刹车后6 s末汽车的速度大小.13、一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,已知途中先后经过相距27 m的A、B两点所用时间为2 s,汽车经过B点时的速度为15 m/s.求:(1)汽车经过A点时的速度大小和加速度大小;(2)汽车从出发点到A点经过的距离;(3)汽车经过B点后再经过2 s到达C点,则BC间距离为多少?物理2020--2021人教必修一第2章匀变速直线运动的研究同步练及答案人教必修一第二章匀变速直线运动的研究1、如图所示为四个物体做直线运动的速度—时间图象,由图象可知做匀加速直线运动的是()A B C D【答案】C[A图象表示物体做匀速直线运动,B图象表示物体做匀减速直线运动,C图象表示物体做匀加速直线运动,D图象表示物体做加速度增大的加速运动.故选项C符合题意.]2、一物体做匀变速直线运动,初速度为2 m/s,加速度大小为1 m/s2,则经1 s 后,其末速度()A.一定为3 m/s B.一定为1 m/sC.可能为1 m/s D.不可能为1 m/s【答案】C [加速度大小为1 m/s 2,即a =1 m/s 2或a =-1 m/s 2,由速度公式v t =v 0+at 可得v t =3 m/s 或v t =1 m/s ,故选C.]3、(多选)有关部门对校车、大中型客货车、危险品运输车等重点车型驾驶人的严重交通违法行为,提高了记分分值.如图是某司机在春节假期试驾中某次小轿车在平直公路上运动的0~25 s 内的速度随时间变化的图象,由图象可知( )A .小轿车在0~15 s 内的位移为200 mB .小轿车在10~15 s 内加速度为零C .小轿车在10 s 末运动方向发生改变D .小轿车在4~9 s 内的加速度大小大于16~24 s 内的加速度大小【答案】ABD [小轿车在0~15 s 内的位移为200 m ,A 正确;10~15 s 内小轿车匀速运动,B 正确;0~25 s 内小轿车始终未改变方向,C 错误;小轿车4~9 s 内的加速度大小是2 m/s 2,16~24 s 内的加速度大小是1 m/s 2,D 正确.]4、(双选)关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( )A .匀变速直线运动的加速度一定保持不变B .匀变速直线运动在任意相等时间内,位移变化一定相等C .匀变速直线运动在任意相等时间内,速度变化一定相等D .匀变速直线运动在任意相等时间内,位移变化与时间成正比【答案】AC [匀变速直线运动过程中加速度恒定,即在相等时间内速度的变化相同,根据公式x =12at 2可知在任意相等时间内的位移变化不同,匀变速直线运动在任意相等时间内,根据公式Δx =aT 2可得位移变化与时间的平方成正比,A 、C 正确,B 、D 错误.]5、(双选)一根轻质细线将2个薄铁垫片A 、B 连接起来,一同学用手固定B ,此时A 、B 间距为3l ,A 距地面为l ,如图所示.由静止释放A 、B ,不计空气阻力,且A 、B 落地后均不再弹起.从释放开始到A 落地历时t 1,A 落地时的瞬时速率为v 1,从A 落地到B 落在A 上历时t 2,B 落在A 上时的瞬时速率为v 2,则( )A .t 1>t 2B .t 1=t 2C .v 1∶v 2=1∶2D .v 1∶v 2=1∶3【答案】BC [对垫片A ,有l =12gt 21,对垫片B ,l +3l =12g(t 1+t 2)2,则t 1=t 2,选项A 错误,B 正确;而v 1=at 1,v 2=a(t 1+t 2),故v 1∶v 2=1∶2,选项C 正确,D 错误.]6、在光滑足够长的斜面上,有一物体以10 m/s 的初速度沿斜面向上运动,如果物体的加速度始终为5 m/s 2,方向沿斜面向下,那么经过3 s 后的速度大小和方向是( )A .25 m/s ,沿斜面向下B .5 m/s ,沿斜面向下C .5 m/s ,沿斜面向上D .25 m/s ,沿斜面向上【答案】B [物体沿斜面向上运动速度减小为零所用时间为t 1,由v 0=at 1,得t 1=v 0a =2 s ,此后物体沿光滑斜面向下加速,1 s 后速度大小为v =5 m/s ,方向沿斜面向下,故B 正确.]7、一物体的x-t 图象如图所示,那么此物体的v -t 图象可能是( )A BC D【答案】A [非匀速直线运动的x-t 图象是曲线,但并不是说物体的运动轨迹是曲线;x-t 、v -t 图象均只能描述直线运动;分析求解本题的关键是明白两种图象斜率的物理意义.因x-t 图象的切线斜率表示速度,由题图可知0~t 12时间内图象的斜率为正且越来越小,在t 12时刻图象斜率为0,即物体正向速度越来越小,t 12时刻减为零;t 12~t 1时间内,斜率为负值,数值越来越大,即速度反向增大,比照v -t 图象可知,只有A 正确.]8、一物体做加速度为a 的匀变速直线运动,初速度为v 0.经过一段时间后,物体的速度为2v 0.在这段时间内,物体通过的路程是( ) A .2v 20aB .3v 202aC .v 20aD .v 202a【答案】B [由公式v 2-v 20=2ax 得,x =v 2-v 202a =3v 202a .]9、如图所示,质量不同的两个小球从同一高度同时做自由落体运动,则( )A .质量大的下落得快B .质量小的下落得快C .两球下落的时间相同D .两球下落的加速度不同【答案】C [两小球都做自由落体运动,加速度都为重力加速度g ,因此两小球下落的快慢相同,选项A 、B 、D 错误;根据自由落体运动的公式h =12gt 2可知t =2hg ,故两个物体同时落地,故C 正确.]10、某品牌轿车有多种车型,如30TFSI 、35TFSI 、50TFSI(每个车型字母前的数字称为G 值),G 值用来表示车型的整体加速感,数字越大,加速越快. G 值的大小为车辆从静止开始加速到100 km/h 的平均加速度数值(其单位为国际基本单位)再乘以10. 则型号为50TFSI 的车从静止开始加速到100 km/h 的时间约为( )A .5.6 sB .6.2 sC .8.7 sD .9.5 s【答案】A [由题意可知,50TFSI 的加速度为a =5 m/s 2,v =100 km/h ≈27.8 m/s ,故加速时间t =v -0a =27.85 s ≈5.6 s .故选A.]11、A 、B 两质点从同一地点运动的x-t 图象如图所示,下列说法正确的是( )A .A 、B 两质点在4 s 末速度相等B .前4 s 内A 、B 之间距离先增大后减小,4 s 末两质点相遇C .前4 s 内A 质点的位移小于B 质点的位移,后4 s 内A 质点的位移大于B 质点的位移D .A 质点一直做匀速运动,B 质点先加速后减速,8 s 末回到出发点【答案】B [x-t 图象中,图线的斜率表示速度,4 s 末二者的斜率不同,所以速度不同,故A 错误;前4 s 内A 、B 之间距离先增大后减小,4 s 末两质点位置坐标相同,表示相遇,故B 正确;前4 s 内A 质点的位移等于B 质点的位移,后4 s 内A 质点的位移与B 质点的位移大小相等,方向相反,故C 错误;由图象斜率可知,A 质点一直做匀速运动,B 质点先减速后加速,8 s 末回到出发点,故D 错误.]12、在平直公路上,一辆汽车以108 km/h 的速度行驶,司机发现前方有危险立即刹车,刹车时加速度大小为6 m/s 2,求:(1)刹车后3 s 末汽车的速度大小;(2)刹车后6 s 末汽车的速度大小.[解析] 汽车行驶速度v 0=108 km/h =30 m/s ,规定v 0的方向为正方向,则a =-6 m/s 2,汽车刹车所用的总时间t 0=0-v 0a =0-30-6s =5 s.(1)t 1=3 s 时的速度v 1=v 0+at =30 m/s -6×3 m/s =12 m/s.(2)由于t 0=5 s<t 2=6 s ,故6 s 末汽车已停止,即v 2=0.[答案] (1)12 m/s (2)013、一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,已知途中先后经过相距27 m 的A 、B 两点所用时间为2 s ,汽车经过B 点时的速度为15 m/s.求:(1)汽车经过A 点时的速度大小和加速度大小;(2)汽车从出发点到A 点经过的距离;(3)汽车经过B 点后再经过2 s 到达C 点,则BC 间距离为多少?[解析] (1)设汽车运动方向为正方向,过A 点时速度为v A ,则AB 段平均速度为v -AB =v A +v B 2故x AB =v -AB t =v A +v B 2t ,解得v A =12 m/s对AB 段:a =v B -v A t AB=1.5 m/s 2. (2)设出发点为O ,对OA 段(v 0=0):由v 2-v 20=2ax得x OA =v 2A -v 202a =48 m.(3)汽车经过BC 段的时间等于经过AB 段的时间,由位移差公式有:x BC -x AB =aT 2,得x BC =x AB +aT 2=27 m +1.5×22 m =33 m.[答案] (1)12 m/s 1.5 m/s 2 (2)48 m (3)33 m。
第2章《匀变速直线运动的研究》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.关于物理学的研究方法,以下说法正确的是()A.用质点代替有一定形状与大小的物体,应用的是微元法B.在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时,使用了极限分析法C.伽利略的斜面实验应用了理想实验的方法D.在利用速度﹣时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时,应用了控制变量法2.如图为某物体做直线运动的速度—时间图象,请根据该图象判断下列说法正确的是( )A.物体的加速度为-4 m/s2 B.物体做单向直线运动C.物体第3 s初的速度为零 D.物体先加速后减速3.下图中的4个图象表示质点做初速度为零的匀加速直线运动的是()A. B. C.D.4.如图所示,小球A在斜面上由静止匀加速滚下X1后,又在水平面上匀减速运动X2后停下,测得X2=2X1,则小球在斜面上的加速度大小a1与在水平面上的加速度大小a2的关系为(小球从斜面上滚到水平面上时速度大小不变)( )A. B. C. D.5.质量为m的小球由空中A点无初速度自由下落,加速度大小为g;在秒末使其加速度大小变为a方向竖直向上,再经过t秒小球又回到A点.不计空气阻力且小球从未落地,则以下说法中正确的是:()A. B.返回到A点的速率C.自由下落秒时小球的速率为 D.小球下落的最大高度6.一个椰子由于某种原因突然从椰树上自由掉落,如果知道其落地时间为1.3秒,则这棵椰树的高度大约为:()A.5m B.8m C.13m D.16m7.一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示,根据图象可知 ( )A.4 s内物体在做曲线运动 B.4 s内物体一直做直线运动C.物体的加速度在2.5 s时方向改变 D.4 s内物体的速度一直在减小8.如图所示是做直线运动的甲、乙两物体的位移时间s-t图象,下列说法中错误的是()A.甲启动的时刻比乙早t1 B.当t=t2时,两物体相遇C.当t=t2时,两物体相距最远 D.当t=t3时,两物体相距s19.在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下:为了算出加速度.最合理的方法是()A.根据任意两个计数点的速度,用公式算出加速度B.根据实验数据画出v –t图象,量出其倾角,用公式a= tan算出加速度C.根据实验数据画出v –t图象,由图线上任意两点所对应的速度及时间,用公式求出加速度D.根据实验画出v –t图象,由图线上相距较远的两点所对应的速度及时间,用公式求出加速度10.甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶,其v-t图象如图所示,下列对汽车运动状况的描述正确的是()A.在第10 s末,乙车改变运动方向B.在第10 s末,甲、乙两车相距150 mC.若开始时乙车在前,则两车可能相遇两次D.在第20 s末,甲、乙两车相遇11.一物体以2m/s的初速度做匀加速直线运动,4s内位移为16m,则()A.物体的加速度为2m/s2 B.4s内的平均速度为6m/sC.4s末的瞬时速度为6m/s D.第2s内的位移为6m12.长为5 m的竖直杆的下端距离一竖直隧道口上沿5 m,若这隧道长也是5 m,让这根杆自由下落,杆能自由穿过隧道,则它通过隧道的时间为(取g=10m/s2)( ) A.(3-1)s B.3s C.(3+1)s D.(2+1)s13.小球从空中由静止下落,与水平地面相碰后反弹至某一高度,其速度v随时间t变化的关系图线如图所示。
一、选择题1.无风秋日,晚霞满天,一片梧桐叶从高为5m的枝头自静止飘落至地面,所用时间可能是(g取10m/s2)()A.0.1s B.0.5s C.1s D.3s2.如图所示的图象中,表示物体做匀减速运动的是()A.B.C.D.3.如图给出了两个物体做直线运动的速度图线,其中图线甲与横轴平行,图线乙为通过坐标原点的直线。
由图可知()A.甲做匀速直线运动B.甲处于静止C.乙做匀速直线运动D.乙处于静止4.如图所示,甲同学用手拿着一把长50cm的直尺,并使其处于竖直状态;乙同学把手放在直尺零刻度线位置做抓尺的准备。
某时刻甲同学松开直尺,乙同学看到后立即用手抓直尺,手抓住直尺位置的刻度值为20cm;重复以上实验,乙同学第二次手抓住直尺位置的刻度值为10cm。
直尺下落过程中始终保持竖直状态。
若从乙同学看到甲同学松开直尺,到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”,取重力加速度g=10m/s2。
则下列说法错误的是()A .乙同学第一次抓住直尺之前的瞬间,直尺的速度约为4m/sB .乙同学第一次的“反应时间”比第二次长C .若某同学的“反应时间”大于0.4s ,则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间”D .若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值,则可用上述方法直接测出“反应时间”5.一辆摩托车平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动,途中用了5s 时间经过甲、乙两个标记位置,已知甲、乙间的距离为60m ,车经过乙时的速度为16m/s ,则( ) A .车从出发到乙位置所用时间为10sB .车的加速度为25m/s 3C .经过甲位置时速度为5m/sD .从出发点到甲位置的距离是40m 6.控制汽车油耗是减少排放二氧化碳的主要手段之一,各国相继出台在不久的将来禁售燃油车的相关政策,而大力研发电动汽车。
一电动汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,当车速v≤10m/s 且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,使电动汽车避免与障碍物相撞。
4 自由落体运动课后篇巩固提升合格考达标练1.(多选)伽利略对自由落体运动的研究是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的是( )A.其中的甲、乙、丙图是实验现象,丁图是经过合理的外推得到的结论B.其中的丁图是实验现象,甲、乙、丙图是经过合理的外推得到的结论C.运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使时间更容易测量D.运用丁图的实验,可“放大”重力的作用,使实验现象更明显,丁图是经过合理的外推得到的结论,选项A 正确,B错误;伽利略的时代无法直接测定瞬时速度,就无法验证v与t成正比,伽利略通过数学运算得到,若物体初速度为零,且速度随时间均匀变化,即v正比于t,那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比,只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证这个物体的速度是否随时间均匀变化。
由于伽利略时代靠滴水计时,不能测量自由落体所用的时间,伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下,由于沿斜面下滑时加速度减小,所用时间长得多,所以容易测量。
这个方法叫“冲淡”重力,选项C正确,D 错误。
2.(四川乐山高一期末)下图是一张在真空实验室里拍摄的羽毛与苹果同时下落的局部频闪照片。
已知频闪照相机的频闪周期为T。
下列说法正确的是( )A.x1、x2、x3一定满足x1∶x2∶x3=1∶3∶5B.羽毛下落到B点的速度大小为x1+x2TC.苹果在C点的速度大小为2gTD.羽毛下落的加速度大小为x3-x12T2,从开始计时起,连续相等时间内位移之比为x1∶x2∶x3=1∶3∶5,A点不一定是起点,A错误;羽毛下落到B,B错误;如果A点是起点,苹果在C点的速度大小点的速度大小为v=x1+x22T,D正确。
为2gT,题目无此条件,C错误;羽毛下落的加速度大小为a=x3-x12T23.(湖南湘潭高一期中)如图所示,甲同学用手拿着一把长50 cm的直尺,并使其处于竖直状态;乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备。
第二章 《匀变速直线运动的研究》测试题一、选择题(每小题4分,共40分)1.做匀加速直线运动的物体的加速度为3 m/s 2,对任意1 s 来说,下列说法中不正确的是A.某1 s 末的速度比该1 s 初的速度总是大3 m/sB.某1 s 末的速度比该1 s 初的速度总是大3倍C.某1 s 末的速度比前1 s 末的速度大3 m/sD.某1 s 末的速度比前1 s 初的速度大6 m/s2.a 、b 两个物体从同一地点同时出发,沿同一方向做匀变速直线运动,若初速度不同,加速度相同,则在运动过程中①a 、b 的速度之差保持不变 ②a 、b 的速度之差与时间成正比 ③a 、b 的位移之差与时间成正比 ④a 、b 的位移之差与时间的平方成正比 A.①③B.①④C.②③D.3.自由落体第5个0.5 s 经过的位移是第1个0.5 s 经过的位移的倍数为 A.5B.9C.10D.254.一小球从A 点由静止开始做匀变速直线运动,若到达B 点时速度为v ,到达C 点时速度为2v ,则AB ∶BC 等于A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶45.物体从某一高度自由下落,第1 s 内就通过了全程的一半,物体还要下落多少时间才会落地 A.1 sB.1.5 sC.2 sD.(2-1)s6.物体的初速度为v 0,以加速度a 做匀加速直线运动,如果要它的速度增加到初速度的n 倍,则物体的位移是A.av n 2)1(202-B.av n 2202C.av n 2)1(20-D.av n 2)1(202-7.做匀加速运动的列车出站时,车头经过站台某点O 时速度是1 m/s ,车尾经过O 点时的速度是7 m/s ,则这列列车的中点经过O 点时的速度为A.5 m/sB.5.5 m/sC.4 m/sD.3.5 m/s8.甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动,它们的v—t图象如图所示,则A.乙比甲运动的快B.2 s乙追上甲C.甲的平均速度大于乙的平均速度D.乙追上甲时距出发点40 m远9.一个石子从高处释放,做自由落体运动,已知它在第1 s内的位移大小是s,则它在第3 s内的位移大小是A.5sB.7sC.9sD.3s10..从某高处释放一粒小石子,经过1 s从同一地点释放另一小石子,则它们落地之前,两石子之间的距离将A.保持不变B.不断变大C.不断减小D.有时增大有时减小二、填空题(每题6分,共30分)11.做匀加速直线运动的物体,速度从v增加到2v时经过的位移是s,则它的速度从v 增加到3v时发生的位移是__________.12.一质点从静止开始以1 m/s2的加速度做匀加速运动,经过5 s后做匀速运动,最后2 s的时间使质点匀减速到静止,则质点匀速运动时的速度为减速运动时的加速度为13.某市规定:卡车在市区内行驶速度不得超过40 km/h.一次一辆卡车在市区路面紧急刹车后,经1.5 s停止,量得刹车痕迹s=9 m.,问这车是否违章?14.竖直悬挂一根长15m的杆,在杆的正下方5 m处有一观察点A.当杆自由下落时,杆全部通过A点需要______s.(g取10 m/s2)15.一物体从离地H高处自由下落h时,物体的速度恰好是着地时速度的一半,则它落下的位移h等于______.三、实验题(10分)16.(4分)在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度,为了计算加速度,合理的方法是A.根据任意两计数点的速度用公式a=Δv/Δt算出加速度B.根据实验数据画出v -t 图象,量取其倾角,由公式a =tan α求出加速度C.根据实验数据画出v -t 图象,由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a =Δv /ΔtD.17.(6分)在用接在50 Hz 交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度的实验中,得到如图所示的一条纸带,从比较清晰的点开始起,每5个打印点取一个计数点,分别标上0、1、2、3、4…量得0与1两点间的距离s 1=30 mm ,3与4两点间的距离s 4=48 mm ,则小车在0与1两点间平均速度为__________,小车的加速度为__________.四、计算题(共20分)18.(8分)有一个做匀变速直线运动的物体,它在两段连续相等的时间内通过的位移分别是24m和64m,连续相等的时间为4 s ,求质点的初速度和加速度大小.18.(12分)从斜面上某位置,每隔0.1 s 释放一个小球,在连续释放几个后,对在斜面上的小球拍下照片,如图所示,测得s AB =15 cm ,s BC =20 cm ,试求(1)小球的加速度. (2)拍摄时B 球的速度v B =? (3)拍摄时s CD =?(4)A 球上面滚动的小球还有几个?参考答案1.B2.A3.B4. C 由v t 2-v 02=2a s ,知:v 2=2as 1,4v 2-v 2=2as 2,s 1∶s 2=1∶3 5.D 6.A 7.A 8.D 9.A 10.B 11.38s 12. 5 m/s -2.5 m/s 2 13.违章解析:由于做匀减速运动,则平均速度20t v v v +=,又因为s =v t 所以9=200+v ×1.5解得v 0=12 m/s=43.2 km/h >40 km/h ,此车违章.14.1 15.4H 16.解析: 方法A 偶然误差较大,方法D 实际上也是由始末两个速度决定,偶然误差也较大,只有利用实验数据画出的v -t 图象,才能充分利用各次的数据减小偶然误差.故C 方法正确.B 方法是错误的,因为在物理图象中,两坐标的分度可以任意选取,根据同一组数据,在不同的坐标系中,可以做出倾角不同的图象.而物体的加速度是一个定值,因此只有在同一坐标系中,才能通过比较倾斜程度的方法,比较加速度的大小,但不能用tan α计算加速度.17.解析: 1.0103031-⨯==T s v m/s=0.3 m/s 因为s 4-s 1=3aT 2, 所以a =32214101.0330483-⨯⨯-=-T s s m/s 2=0.6 m/s 2 18.解析:(1)常规解法:由位移公式得s 1=v A T +21aT 2s 2=[v A ·2T +21a (2T )2]-(v A T +21aT 2)将s 1=24 m,s 2=64 m,T =4 s 代入两式求得 v A =1 m/s ,a =2.5 m/s 2. (2)用平均速度求解:42411==T s v m/s =6 m/s , 46422==T s v m/s =16 m/s 又12v v =+aT 即16=6+a ×4,得a =2.5 m/s 2,再由s 1=v A T +21aT 2求得v A =1 m/s. (3)用平均速度求解:设物体通过A 、B 、C 三点的速度分别为v A 、v B 、v C 则有Ts v v T s v v C B B A 212 2=+=+Ts s v v C A 2221+=+ 解得v A =1 m/s ,v B =11 m/s v C =21 m/s ,所以,加速度为 a =4111-=-T v v A B m/s 2 =2.5 m/s 2 (4)用推论公式求解: 由s 2-s 1=aT 2得64-24=a ·42 所以a =2.5 m/s 2,再代入s 1=v A T +21aT 2可求得v A =1 m/s. 点评:运动学中的不少题目可有多种解法,但首先应熟练掌握基本的、常规的解法,熟能生巧,达到一定熟练程度后,再根据题目的条件选用合适的公式求解.19解析:(1)由a =2ts∆知小球的加速度 a =221.01520-=-t s s AB BC cm/s 2=500 cm/s 2=5 m/s 2(2)B 点的速度等于AC 段的平均速度即 v B =1.0220152⨯+=t s AC cm/s=1.75 m/s (3)由于相邻相等时间的位移差恒定即s CD - s BC = s BC - s AB 所以s CD =2s BC -s AB =(40-15)cm=25 cm=0.25 m (4)设A 点小球的速率为v A因为v B =v A +at v A =v B -at =1.75-5×0.1=1.25 m/s 所以A 球的运动时间t A =525.1=a v A s=0.25 s ,故A 球的上方正在滚动的小球还有两个. 【答案】 (1)5 m/s 2;(2)1.75 m/s;3)0.25 m;(4)2个。
高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究必须掌握的典型题单选题1、如图所示,一小滑块从斜面顶端A由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动到达底端C,已知AB=BC,则下列说法正确的是()A.滑块到达B、C两点的速度之比为1:2B.滑块到达B、C两点的速度之比为1:3C.滑块通过AB、BC两段的时间之比为1:√2D.滑块通过AB、BC两段的时间之比为(√2+1):1答案:DAB.由题意可知小滑块做初速度为零的匀加速直线运动,设小滑块到达B、C两点的速度分别为v B、v C,则根据运动学公式有v B2=2ax ABv C2=2ax AC由题意可知x AC=2x AB整理可得滑块到达B、C两点的速度之比为1:√2,故AB错误;CD.设小滑块到达B、C两点的速度分别为t B、,则根据运动学公式有x AB=12at B2x AC=12at C2结合x AC=2x AB整理可得滑块通过AB、BC两段的时间之比为(√2+1):1,故C错误,D正确。
故选D。
2、2021年8月26日,东京残奥会奥运村发生的无人车撞人事件引发了人们对无人车安全性的担忧。
某厂测试无人车安全性能时根据某阶段的运动情况作出了v−t图像。
已知甲、乙两车在封闭的平直公路上行驶,初始时两辆车相距20m远,甲车在前,乙车在后,同向行驶。
甲、乙两车的运动情况分别如图中图线a、b所示,则()A.两车在5s时恰好有一次相遇B.两车能够相遇,在5s时,两车相距最远C.两车不能够相遇,在5s时,两车相距最近D.两车不能够相遇,并且距离越来越大答案:A在前5s内,乙车的速度大于甲车的速度,两车之间距离变小,根据v−t图像与横轴围成的面积表示位移,可知在前5s内,乙车比甲车多走的位移为Δx=x乙−x甲=(16+142×5−8+142×5)m=20m由于初始时两车相距20m远,且甲车在前,可知两车在5s时恰好相遇,5s后,甲车的速度大于乙车的速度,两车之间距离变大,所以两车只在5s时恰好有一次相遇,之后两车之间距离逐渐变大,选项A正确,BCD错误;故选A。
第二章《匀变速直线运动的研究》测试卷一、单选题(共12小题)1.如图所示,A、B两物体相距x=3 m,物体A以v A=4 m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时的速度v B=10 m/s,在摩擦力作用下向右做匀减速运动,加速度的大小为2 m/s2.那么物体A追上物体B所用的时间为()A. 7 sB. 8 sC. 2sD. 3+2s2.给滑块一初速度v0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为,当滑块速度大小减为时,所用时间可能是()A.B.C.D.3.以速度v0=20 m/s竖直上抛一小球,2 s后以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球,问两球在离抛出点多高处相遇(g取10 m/s2)()A. 10 m处B. 15 m处C. 20 m处D.不会相遇4.在“测量匀变速直线运动的加速度”实验中,某次实验所用交流电的周期为T.得到的一条纸带如图所示,从比较清晰的点开始,每5个打点取一个点作为计数点,分别标明0、1、2、3、4.量得x1、x2、x3、x4、,以下四位同学求得的加速度值误差最小的是 ()A.甲同学先算出a1=,a2=,a3=,再求平均值=B.乙同学先用平均速度求出第2点的速度v2=,再代入x3=v2(5T)+a(5T)2求得aC.丙同学直接代入a=D.丁同学直接代入a=5.做匀变速直线运动的质点在第一个1 s内的平均速度比它在第一个3 s内的平均速度大4.5 m/s,以质点的运动方向为正方向,则质点的加速度为()A. 4.5 m/s2B.-4.5 m/s2C. 2.25 m/s2D.-2.25 m/s26.关于公式x=,下列说法正确的是()A.此公式只适用于匀加速直线运动B.此公式适用于匀减速直线运动C.此公式只适用于位移为正的情况D.此公式不可能出现a、x同时为负值的情况7.意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时,做了著名的“斜面实验”,他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况,发现铜球做的是匀变速直线运动,且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大,于是他对大倾角情况进行了合理的外推,由此得出的结论是()A.自由落体运动是一种匀变速直线运动B.重的物体与轻的物体下落一样快C.物体都具有保持原来运动状态的属性,即惯性D.力不是维持物体运动的原因8.一辆汽车从车站开出,做匀加速直线运动,它开出一段时间后,司机突然发现一乘客未上车,就紧急制动,使车做匀减速直线运动,结果汽车从开始启动到停止共用时t=10 s,前进了x=15 m,在此过程中,汽车达到的最大速度是()A. 1.5 m/sB. 3 m/sC. 4 m/sD.无法确定9.某质点做直线运动,速度随时间变化的关系式为v=(2t+4)m/s,则对这个质点运动描述,正确的是()A.初速度为0B.加速度为4 m/s2C.在3 s末,瞬时速度为10 m/sD.做匀减速直线运动10.一名质量为60 kg的运动员沿着一竖直滑杆向下滑行,他从滑杆顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑共12 m到达地面,到达地面时的速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3 s,那么该运动员()A.下滑过程中的最大速度为4 m/sB.加速与减速过程的时间之比为2:1C.加速过程中通过的位移大小为4 mD.加速与减速过程的位移大小之比为1∶411.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列说法正确的是()A.小车在钩码的牵引下运动时只需打一条纸带,然后进行数据处理B.为使测量更为严谨,应把打下的第一个点作为第一个测量点C.为了便于测量,应舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点D.两相邻测量点间的时间间隔必须是0.1 s12.做匀减速直线运动的物体初速度为6 m/s,经过一段位移x后速度变为同向的4 m/s,则运动中的平均速度为()A. 5 m/sB.由于x未知,无法确定平均速度C. 4 m/sD.由于加速度a及位移x未知,无法确定平均速度二、填空题(共3小题)13.某实验小组利用如图所示的实验装置来测量匀加速直线运动的加速度.(1)实验时用游标卡尺测得遮光条的宽度d,将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt,则滑块经过光电门时的瞬时速度为______________.在本次实验中还需要测量的物理量有____________________(文字说明并用相应的字母表示).滑块运动的加速度a=____________________(用已知量的字母表示).(2)如果在步骤(1)后从左向右改变光电门的位置,然后重复步骤(1),并且每次都将滑块从同一位置释放,则数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt将会________(填“增大”“减小”“不变”),记录每次实验的数据,建立______________图象,通过图象的斜率来表示加速度.14.做匀加速直线运动的列车出站,车头经过站台上的某人面前时速度为1 m/s,车尾经过此人面前时速度为7 m/s,若此人站着一直未动,则车身中部(中点)经过此人面前时的速度是________.15.做直线运动的物体速度v与时间t的函数关系为v=3-2t,此函数式中选定________(物理量)的方向为正方向,物体刚开始做________运动.若此函数关系表示汽车刹车全过程,则汽车的初速度是________ m/s,加速度是________m/s2.该汽车刹车1 s冲出的距离是________m,刹车2 s的位移是________m.三、实验题(共1小题)16.(1)研究小车的匀变速直线运动,记录纸带如图所示,图中两计数点间有四个点未画出.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,则小车运动的加速度a=_____________m/s2,打P点时小车运动的速度v= ___________m/s.(2)打点计时器原来工作电压的频率是50 Hz,如果用它来测定匀变速直线运动的加速度时,实验者不知工作电压的频率变为60 Hz,这样计算出的加速度值与真实值相比是________(填“偏大”“不变”或“偏小”).四、计算题(共4小题)17.经检测,汽车A以20 m/s的速度在平直公路上行驶时,紧急制动后4.0 s停下.现在汽车A在平直公路上以20 m/s的速度行驶,发现前方18 m处有一货车B正以6 m/s的速度同向匀速行驶.因该路段只能通过一辆车,司机立即制动.关于能否发生撞车事故,某同学的解答过程是:“设汽车A制动后4.0 s的位移为x1,货车B在这段时间内的位移为x2,则:A车的位移x1=A t=40 m;B车的位移x2=B t=24 m;两车位移差为40 m-24 m=16 m<18 m,两车不相撞.”你认为该同学的结论是否正确?如果正确,请定性说明理由;如果不正确,请说明理由并求出正确结果.18.有一根长9.8 m的细绳将A、B两个小球相连,在足够高处先后相隔0.6 s将A、B两个小球先后自由释放,求:(g取9.8 m/s2)(1)在B球释放后多长时间,连接A、B两球的细绳将被拉直?(2)此时小球A的速度和位移.19.一个物体的初速度为2 m/s,以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,(g取10 m/s2)求:(1)物体在第4秒末的速度;(2)物体在前4秒内的位移;(3)物体在第4秒内的位移;(4)物体的位移达32 m时所用的时间.20.某市规定,汽车在学校门前马路上的行驶速度不得超过40 km/h.一辆汽车在校门前马路上遇紧急情况刹车,由于车轮抱死,滑行时在马路上留下一道笔直的车痕,交警测量了车痕长度为9 m,又从监控资料上确定了该车从刹车到停止的时间为 1.5 s,根据以上材料判断出这辆车有没有违章超速?。
一、选择题1.一物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离均为20m 的位移,第一段用时4s ,第二段用时2s ,则物体的加速度大小为( )A .24m/s 9B .216m/s 9C .24m/s 3D .25m/s 3 2.汽车从制动到停止共用了5s ,这段时间内汽车每1s 前进的距离分别为9m 、7m 、5m 、3m 、1m 。
可知( )A .初速度为9m/sB .末速度为1m/sC .加速度方向一定向后D .加速度一定减小3.如图所示,水平地面上并排固定着三个相同木块,一可视为质点的子弹以速度0v 从左侧水平射入1号木块,且刚好未从3号物块穿出。
若子弹整个过程可视为匀减速直线运动,则子弹离开2号木块开始进入3号木块时的速度为( )A .013v B .033v C .063v D .012v 4.一辆汽车以速度v 在平直公路上匀速行驶,司机忽然发现正前方距车x 处,有另一辆汽车以速度2v 匀速运动,于是他立即刹车(不考虑反应时间),为使两车不相撞,则刹车的加速度应该满足的条件是( ) A .24v a x> B .24v a x < C .28v a x > D .28v a x< 5.意大利著名物理学家伽利略开科学实验之先河,奠定了现代物理学的基础。
图示是他做了上百次的铜球沿斜面运动的实验示意图。
关于该实验,下列说法中错误的是( )A .它是伽利略研究自由落体运动的实验B .伽利略认为,若发现斜面上的小球都做匀加速直线运动,则自由落体运动也是匀加速直线运动C.伽利略设想,图中斜面的倾角越接近90°,小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动D.伽利略研究发现:斜面倾角一定,从不同高度开始滚动,小球的加速度各不相同6.物体由静止开始做匀加速直线运动,位移为s时速度为v,当速度为3v时,位移为()A.9s B.6s C.3s D.3s7.某质点在平直轨道上运动的v-t图像如图所示,则下说法正确的是()A.0~1s内与2~3s内质点的速度方向相反B.0~1s内与2~3s内质点的加速度相同C.0~2s内与0~4s内质点的位移相同D.0~2s内与0~4s内质点的路程相同8.以35m/s的初速度竖直向上抛出一个小球,不计空气阻力,g取10m/s2。
一、选择题1.物体从静止开始做匀加速直线运动,第3s 内通过的位移是3m ,则( ) A .物体的加速度是0.4m/s 2 B .前3s 内的位移是6m C .第3s 内的平均速度是3m/s D .3s 末的速度是4m/s2.一质点以某初速度开始做匀减速直线运动,经2.5s 停止运动。
若质点在这2.5s 内开始运动的第1秒内的位移为x 1,第2秒内的位移为x 2,则x 1 :x 2为( ) A .2:1B .3:1C .5:3D .6:53.2016年里约奥运会女子3米跳板比赛中,我国跳水运动员施廷懋获得金牌。
经过对跳水过程录像的理想化处理,将施廷懋(可视为质点)离开跳板时作为计时起点,其运动过程的v -t 图像简化为如图所示,忽略空气阻力,则运动员 ( )A .0-t 1运动员自由下落B .在t 2时刻开始进入水面C .在t 2时刻在空中最高点D .在t 3时刻浮出水面4.如图所示,木块A 、B 并排且固定在水平桌面上,A 的长度是3L ,B 的长度是L ,一颗子弹沿水平方向以速度1v 射入A ,以速度2v 以穿出B ,子弹可视为质点,其运动视为匀变速直线运动,则子弹穿出A 时的速度为( )A .124v v -B .22124v v -C 22123v v +D 22123v v +5.某汽车从静止出发做匀加速直线运动,加速度a = 2 m/s 2 ,加速的最后一秒运动的路程为20米,此后开始匀速运动。
则汽车加速的位移是( ) A .110.25mB .90.25 mC .100 mD .110m6.两个质点甲和乙,同时由同一地点向同一方向做直线运动,它们的—v t 图象如图所示,则下列说法中正确的是( )A.质点乙静止,质点甲的初速度为零B.质点甲前2s内的位移为20mC.第2s末质点甲、乙速度相同D.第2s末质点甲、乙相遇7.意大利著名物理学家伽利略开科学实验之先河,奠定了现代物理学的基础。
一、选择题1.一辆摩托车平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动,途中用了5s 时间经过甲、乙两个标记位置,已知甲、乙间的距离为60m ,车经过乙时的速度为16m/s ,则( ) A .车从出发到乙位置所用时间为10sB .车的加速度为25m/s 3C .经过甲位置时速度为5m/sD .从出发点到甲位置的距离是40m 2.如图所示,20块相同的木块并排在一起固定在水平地面上,子弹以初速度0v 正对木块射入,当子弹穿过第20块木块后速度恰好变为0,子弹从进入第一块到速度为零所用时间为t ,若将子弹视为质点,已知子弹在各木块中运动的加速度都相同。
则下列判断正确的是( )A .子弹穿过前10块木块所用的时间是2t B .子弹穿过前15块木块所用的时间大于2t C .子弹穿过前10块木块时速度变为02v D .子弹穿过前15块木块时速度变为02v 3.关于某质点的x -t 图像(如图甲所示)和另一质点的v -t 图像(如图乙所示)的分析,下列说法正确的是( )A .两质点在3s 内速度的方向都没有变化B .两质点在3s 内的位移大小都为3mC .图甲中质点在3s 内做匀速直线运动,图乙中质点在3s 内做匀变速直线运动D .图甲中质点在前1s 内与后2s 内速度的大小之比为2:1,图乙中质点在前1s 内与后2s 内加速度的大小之比为2:14.如图所示,水平地面上固定着总长为L 的斜面,一小物块(可视为质点)从斜面顶端O 点由静止开始下滑,到达斜面底端的B 点时速度大小为v ,所用时间为t ,若小物块到达斜面上某一点A 时速度大小为12v ,OA 距离为L A ,由O 到A 的时间t A ,则下列说法正确的是( )A .L A =2LB .L A =4LC .4A t t =D .t A =2t 5.一质点做直线运动的位置坐标x 与时间t 的关系为x =5+6t -t 2(各物理量均采用国际单位制),则下列说法正确的是( )A .t =0时刻的位置坐标为6mB .初速度大小为5m/sC .前2s 内的平均速度是4m/sD .运动的加速度大小为3m/s 26.如图所示,将可视为质点的小球置于空心管的正上方h 处,空心管长度为H ,小球与管的轴线重合。
习题课:x-t图像与v-t图像的识别及应用课后篇巩固提升合格考达标练1.质点沿x轴运动的位移x随时间t的变化图像如下图所示,规定x轴正方向为运动的正方向。
下列大致反映该质点的速度v与时间t关系的图像是( )图像的斜率表示速度,在0~1s内,斜率为负,则速度为负,1~2s内,斜率为正,速度为正,选项B符合题意。
2.(福建龙岩高一期末)下图为一个质点运动的位移x随时间t变化的图像,质点在0~2 s内的运动情况是( )A.t=1 s时速度为零B.速度先减小后增大C.2 s内质点位移大小为5 mD.2 s内质点位移大小为10 m0~2s内,图像的斜率先增大后减小,根据位移—时间图像的斜率表示速度,知物体速度先增大后减小,t=1s时速度一定最大,故A、B错误;Δ,0~2s内位移大小为10m,故C错误,D正确。
3.(江苏木渎高级中学高一月考)一质点0~22 s时间内做直线运动的v-t图像如图所示,则下列说法错误的是( )A.CD段和DE段的加速度方向相同B.整个过程中,BC段的加速度最大C.整个过程中,D点所表示的状态离出发点最远D.质点在BC段通过的路程为34 mv-t图像的斜率等于加速度,可知CD段和DE段的加速度相同,即大小和方向都相同,A正确;由图看出,CD段和DE段的斜率数值最大,根据v-t图像的斜率等于加速度,可知CD段和DE段的加速度数值最大,B错误;由图分析得知,物体在O到D过程中一直沿正方向运动,D到E段表示物体沿负方向运动,故D点所表示的状态离出发点最远,C正确;由v-t图像与坐标轴所围面积大小等于位移,可知质点在BC段所通过的位移大小为=34m,此段时间内物体做单向直线运动,路程等于位移大小,则物体通过的路程等于34m,D正确。
4.如图甲所示,一质点以初速度v0=12 m/s从固定斜面底端A处冲上斜面,到达C处时速度恰好为零,滑块上滑的v-t图像如图乙所示。
已知斜面AB 段粗糙程度均匀,BC段光滑,滑块在AB段的加速度大小是BC段加速度大小的3倍。
高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究典型例题单选题1、汽车驾驶员手册规定:具有良好刹车性能的汽车,以v1=80km/h的速度行驶时,应在s1=56m的距离内被刹住;以v2=48km/h的速度行驶时,应在s2=24m的距离内被刹住。
假设两种情况下刹车后的加速度大小相同,驾驶员在这两种情况下的反应时间相同,则反应时间约为()A.0.5sB.0.7sC.0.9sD.1.2s答案:B在反应时间Δt内,汽车仍按原来的速度做匀速运动,刹车后汽车做匀减速直线运动。
设刹车后汽车的加速度大小为a,反应时间内的位移x=vt刹车的末速度是0,根据速度位移公式可得匀减速阶段的位移为x′=v2 2a总位移为s=x+x′由题设条件则有v1Δt+v122a=s1v2Δt+v222a=s2联立解得反应时间为Δt=0.7s故选B。
2、如图所示,A、B两物体在同一直线上运动,当它们相距7m时,A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以4m/s的速度向右做匀速运动,而物体B此时速度为10m/s,方向向右,它在摩擦力作用下做匀减速运动,加速度大小为2m/s2。
那么物体A追上物体B所用的时间为()A.7sB.8sC.9sD.10s答案:B物体B做匀减速运动,到速度为0时,所需时间t1=Δva=5s运动的位移x B=vt=102×5m=25m在这段时间内物体A的位移x A=v A t1=4×5m=20m显然还没有追上,此后物体B静止,设追上所用时间为t,则有4t=x+25m解得t=8s故选B。
3、高速收费站有ETC(电子不停车快捷收费系统)专用通道,和人工收费通道,若甲、乙两辆车并排均以36km/h的速度分别进入ETC专用通道和人工收费通道,已知乙车先以大小为a的加速度做匀减速运动,到达收费窗口时速度刚好为零,因为交费停留了30s,然后汽车再以大小为a的加速度由静止启动,到速度再为36km/h时,此过程甲车比乙车节省了1min时间(甲车始终以36km/h匀速运动),则加速度a的大小为()A .13m/s 2B .14m/s 2C .15m/s 2D .16m/s 2答案:A由题意知,甲、乙两辆车的初始速度为v =36km/h =10m/s ,设乙车做减速运动的时间为t 1,位移为s 1,做加速运动的时间为t 2,位移为s 2,则由运动学公式有s 1=v 22at 1=v as 2=v 22at 2=v a设甲车运动时间为t 甲,则甲车运动的位移为 s 甲=s 1+s 2=vt 甲由题意知,甲车比乙车节省了1min 时间,则有t 甲+60s =t 1+t 2+30s联立解得a =13m/s 2A 正确,BCD 错误。
人教版必修一物理第二章匀变速直线运动的研究习题1.如图是某物体做直线运动的图像,那么依据图像可知8~12s内的减速度大小是_______m/s2;0~12s内的平均速度大小是_______m/s.(6分)2.实验课上同窗们应用打点计时器等器材,研讨小车做匀变速直线运动的规律。
其中一个小组的同窗从所打的几条纸带中选取了一条点迹明晰的纸带,如下图。
图中O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点,在纸带上选定的相邻两个记数点之间还有四个打出点没有画出。
(1)打点计时器运用的交流电频率为50Hz,那么相邻两个计数点间的时间距离为____ s;(2)由图中的数据可知,打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是________m/s,小车运动的减速度大小是________m/s2。
(计算结果均保管两位有效数字)3.两个物体A、B从同一地点同时动身,沿同不时线运动,其v一t图象如下图。
由图象可知:A做______运动(填〝匀速〞或〝变速〞);0~2s内,B做______运动(填〝匀速〞或〝变速〞);第1 s末,B的瞬时速度大小为______m/s。
4.如图,为一质点做直线运动的v−t图象,那么该质点在1s末的减速度为______m/s2,在0~4s内运动的位移为______m.5.如下图,为一电梯上升进程的v−t图象,电梯在12s内上升的高度为______m.这进程中,质量为50kg的人对电梯的最大压力为______N,最小压力为______N.(g= 10m/s2)6.如下图为在同不时线上运动的甲、乙两物体的x−t图象,那么甲物体的运动速度v1=________m/s,t=15s时,甲、乙两物体相距__________m。
7.一物体运动在水平空中上,从t=0末尾物体做变速直线运动,减速度随时间变化的图象如下图,那么物体在7 s末的速度大小为_______m/s,在0~7s的位移大小为________m。
一、选择题1.为了加快高速公路的通行,许多省市的ETC 联网正式运行,ETC 是电子不停车收费系统的简称。
假设减速带离收费岛口的距离为50m ,收费岛总长度为40m ,如图所示,汽车以大小为72km/h 的速度经过减速带后,需要在收费中心线前10m 处正好匀减速至36km/h ,然后匀速通过中心线即可完成缴费,匀速过中心线10m 后再以相同大小的加速度匀加速至72km/h ,然后正常行驶。
下列关于汽车的速度—时间图像正确的是( )A .B .C .D . A解析:A根据题述,汽车做匀减速直线运动,则根据匀变速直线运动的公式有v 12 - v 02= 2ax 1,v 1= at代入数据有a = 2.5m/s 2,t = 4s则经过4s 汽车速度减小到36km/h = 10m/s ,然后匀速运动到中心线缴费,汽车从开始匀速运动到通过中心线10m 后所用的时间为t 2= 1xv = 2s 随后汽车开始匀加速,由于加速度大小相同,并加速到v 0= 20m/s ,由逆向思维法可知,加速时间为t 3 = 4s ,然后正常行驶。
故选A 。
2.图示为甲、乙两辆电动汽车的速度图像,它们在同一平直公路上,朝同一方向做直线运动,已知它们在t =5s 时相遇,则以下说法正确的是( )A .都加速时的甲乙加速度大小之比为1:2B .t =0时刻甲车在乙车后方30m 远处C .分析知t =15s 时甲车与乙车再次相遇D .分析知t =30s 时甲车与乙车再次相遇B 解析:BA .甲加速时加速度为22120=m/s 2.4m/s 5v a t ∆-==∆甲甲甲乙加速时加速度为22120=m/s 1.2m/s 155v a t ∆-==∆-乙乙乙 都加速时的甲乙加速度大小之比为2:1,A 错误;B .已知它们在t =5s 时相遇,因此t =0时刻甲车在乙车后方的距离即为甲车0~5s 内的位移,则012=5m=30m 2x x =⨯甲 B 正确;C .0~15s 甲车的位移为10+15=12m=150m 2x ⨯甲 0~15s 乙车的位移为12=(155)m=60m 2x ⨯-乙 t =15s 时甲车与乙车的距离为0--60m x x x x ∆==甲乙故此时甲乙没有再次相遇,C 错误; D .0~30s 甲车的位移为25+30=12m=330m 2x ⨯甲 0~30s 乙车的位移为21= 1.2(305)m=375m 2x ⨯⨯-乙t =30s 时甲车与乙车的距离为0+-75m x x x x ∆==乙甲故此时甲乙没有再次相遇,D 错误; 故选B 。
高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究专项训练单选题1、如图甲所示,让一小球从固定斜面顶端O处静止释放,小球经过A处到达斜面底端B处,通过A、B两处安装传感器测出A、B间的距离x及小球在AB段运动的时间t。
改变A点及A处传感器的位置,重复多次实验,计算机作出xt-t图像如图乙所示。
下列说法正确的是()A.小球在斜面上运动的平均速度大小为6m/sB.小球运动到斜面底端时速度大小为6m/sC.小球在斜面上运动的加速度大小为3m/s2D.小球在斜面上运动的时间为2s答案:BBC.由匀变速运动规律和逆向思维有x=v B t-12at2可得x t =v B-12at由图乙知,小球运动到斜面底端时速度大小为v B=6m/s 且1 2a=k=62m/s2则小球在斜面上运动的加速度大小为a=6m/s2选项B正确,C错误;A.小球在斜面上做匀加速运动,则v A<v B 所以平均速度v̅=v A+v B2<v B=6m/s选项A错误;D.由速度公式有vB=at0可得小球在斜面上运动的时间为t0=1s选项D错误。
故选B。
2、潜水器从海面由静止匀加速下降到某一高度h时再减速下降,则在潜水器下降到高度h的过程中符合的图像是()A.B.C.D.答案:D潜水器在由静止开始匀加速下降到高度h的过程,速度越来越大,则v-t图像为过原点的直线。
故选D。
3、无人机航拍以无人驾驶飞机作为空中平台进行摄影。
某款质量m=1kg的摄影无人机开始悬停在湖面一定高度处,为了全景拍摄景物,无人机先加速下降至v1=4m/s再匀速下降最后减速下降至速度为零。
接着无人机加速上升达到v2=6m/s随即减速上升为零时,恰好升至原来高度。
已知加速和减速的加速度大小分别为a1=2m/s2,a2=1m/s2.忽略空气阻力影响,求无人机:匀速下降过程的时间()A.3.75sB.4.25sC.4.65sD.5s答案:A上升过程中,由运动学公式v22 2a1+v222a2=H代入数据解得H=27m 下降过程,由运动学公式得v12 2a1+v122a2=H′代入数据解得H′=12m 所以匀速下降过程的时间t=H−H′v1=3.75s故选A。
第二章专项训练习题1.如图是某物体做直线运动的图像,则根据图像可知8~12s内的加速度大小是_______m/s2;0~12s内的平均速度大小是_______m/s.(6分)2.实验课上同学们利用打点计时器等器材,研究小车做匀变速直线运动的规律。
其中一个小组的同学从所打的几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带,如图所示。
图中O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点,在纸带上选定的相邻两个记数点之间还有四个打出点没有画出。
(1)打点计时器使用的交流电频率为50Hz,则相邻两个计数点间的时间间隔为____ s;(2)由图中的数据可知,打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是________m/s,小车运动的加速度大小是________m/s2。
(计算结果均保留两位有效数字)3.两个物体A、B从同一地点同时出发,沿同一直线运动,其v一t图象如图所示。
由图象可知:A做______运动(填“匀速”或“变速”);0~2s内,B做______运动(填“匀速”或“变速”);第1 s末,B的瞬时速度大小为______m/s。
4.如图,为一质点做直线运动的v−t图象,则该质点在1s末的加速度为______m/s2,在0~4s内运动的位移为______m.5.如图所示,为一电梯上升过程的v−t图象,电梯在12s内上升的高度为______m.这过程中,质量为50kg的人对电梯的最大压力为______N,最小压力为______N.(g=10m/s2)6.如图所示为在同一直线上运动的甲、乙两物体的x−t图象,则甲物体的运动速度v1=________m/s,t=15s时,甲、乙两物体相距__________m。
7.一物体静止在水平地面上,从t=0开始物体做变速直线运动,加速度随时间变化的图象如图所示,则物体在7 s末的速度大小为_______m/s,在0~7s的位移大小为________m。
8.9.如图,滑块从 =0.2m高处的a点经光滑圆弧轨道ab,滑入水平轨道bc,最终恰好停在c点,如果滑块在bc匀减速运动的时间为t=3s.则滑块经过b点的速度大小为______m/s,bc间距离为______m.10.如图所示是某质点运动的v−t图象,请回答:(1)AB段该质点做__直线运动,初速度大小为______ m/s,加速度为___m/s2;(2)BC段该质点做__直线运动,速度大小为______ m/s,(3)CD段该质点做__直线运动,加速度大小为__ _m/s2。
11.某物体沿竖直方向做直线运动,其v—t图像如图所示,由图可知:t=_________s时质点离坐标原点最远,从t=0至t=3s内质点的位移为_________m。
12.如图所示,是一辆汽车做直线运动的s—t图象,OA段表示汽车做_______运动(填“匀速”或“变速”);AB段表示汽车处于________状态(填“静止”或“运动”);0~1 内,汽车的位移大小是______km。
13.公共汽车由静止从车站匀加速起动,司机发现有乘客未上车,急忙刹车,车匀减速停下。
整个过程历时5s,车前进了10m,由此可知汽车在此过程中的平均速度为_______m/s,最大速度为______m/s。
14.如图所示是矿井里的升降机由井底运动到井口的v—t图象,则升降机在0~4s内所做的________(选填“是”或“不是”)匀加速直线运动;4~8s内匀速直线运动的速度大小为_____m/s;若升降机重力为2×104N,则6 s末升降机的瞬时功率为________W。
15.一个m=2kg的物体沿直线运动,其v−t图象如图所示。
若45s内的总位移为450m,则在0~15s和15s~45s两段时间内的加速度大小之比为______,45s内的最大动能为______J。
16.飞机着陆后匀减速滑行,它滑行的初速度是60m/s,加速度的大小是3m/s2,飞机着陆后3秒末的速度为______ m/s,要滑行______ m才能停下来.17.某同学探究滑块运动规律的v−t图象如图所示。
由图可知,滑块的初速度大小为_______m/s,在5~15s内做_______(选填“匀速”或“匀加速”)直线运动,10s 末的速度大小为________m/s。
18.如图所示,一颗子弹以速度v垂直进入三个相同的矩形区域做匀减速运动,且刚要离开第三个矩形区域时速度v,则子弹依次进入每个矩形区域时的速度之恰好为12比为______ ,子弹穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是______ .19.如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑.已知这名消防队员的质量为60kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s,g取10m/s2,那么该消防队员下滑过程中的最大速度为______,加速与减速过程的时间之比为______,加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为______.20.从斜面上某一位置每隔0.1s释放一些相同的小球,在连续释放几个小球之后,对斜面上运动的小球摄下照片如图所示,测得AB=15cm,BC=20cm.试求:(1)小球运动的加速度;(2)拍摄时B球的速度;(3)D、C两球间的距离;(4)A球上面正在运动着的小球共有多少个?答案和解析【答案】1. 10 102. (1)0.1(2)0.96 2.43. 匀速变速 54. 2;125. 54;650;4256. 30,2257. 8;828. 2;39. (1)匀加速 2 1(2)匀速 4(3)匀减速−410. 2 211. 匀速静止1512. 2 413. 是 2 4×10 4 14. 2:1;40015. 51;60016. 8 匀加速1217. 2::;(2−:(−:(−1)18. 8m/s;1:2;1:719. 解:因为任一小球从斜面下滑过程中加速度相同,所以同一时刻不同小球的位置分布与同一小球相隔0.1s时间在不同时刻位置分布完全相同.s AB、s BC、s CD都可以看成同一小球在0.1s时间内的位移.由于小球做匀变速直线运动,由△s=aT2,所以(1)a=s BC−s ABT =(0.2−0.15)0.1=5.0m/s2.(2)由一段时间中点时刻速度等于这段时间的平均速度v B=s BC+s AB2T =(0.2+0.15)2×0.1=1.75m/s.(3)因为△s=aT2=常量,s CD−s BC=s BC−s AB,故s CD=2s BC−s AB=2×0.2−0.15=0.25m(4)△s=s BC−s AB=20−15=5cm.因此,在A球上方,还有距A球分别为10cm和5cm的两个小球在运动.答:(1)小球运动的加速度为5.0m/s2;(2)拍摄时B球的速度为1.75m/s;(3)D、C两球间的距离0.25m;(4)A球上面正在运动着的小球共有2个.【解析】1. 【分析】速度图象中图线与两个坐标轴所围“面积”大小等于位移,图象有t轴上方,表示的位移为正,在t轴下方表示的位移为负。
对于速度−时间图象常常抓住两个数学意义来理解其物理意义:斜率等于加速度,“面积”等于位移。
再利用平均速度公式求解。
【解答】根据斜率等于加速度可得:8~12s内的加速度大小是:a=−20−204=−10m/s2;负号表示方向。
根据速度图线与两个坐标轴所围“面积”大小等于位移,则得:物体在0~12s内的位移是:x= 4+10 2×20− 2×202 =120m;平均速度:v=xt =12012=10m/s故答案为:10 102. 【分析】打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02s打一次点(由于电源频率是50Hz),因此可按纸带上的点数目确定时间。
由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:如图所示,0、1、2……为时间间隔相等的各计数点,s1、s2、s3、……为相邻两计数点间的距离,若△s=s2−s1=s3−s2=⋯…=恒量,即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。
用“逐差法”a=x3+x4−(x1+x2)4T2求加速度;根据v n =求出打第n 点时纸带的瞬时速度【解答】(1)相邻两个计数点间的时间间隔为:T =5×0.02s =0.1s ,故应填01s 。
(2)由v c =x CD +x BC2T得:打点计时器打下C 点时小车运动的速度v c =(28.81−9.61)×10−22×0.01m /s =0.96m /s , 由a =x 3+x 4−(x 1+x 2)4T 得:a =x BD −x OB4T =9.53×10−20.04m /s 2=2.4m /s 2,所以应填0.96、2.4故答案为: (1)0.1 (2)0.96 2.43. 【分析】由图象直接读出6s 末的速度.图线的斜率等于加速度。
速度图象反映物体的速度随时间的变化情况,由图象直接读出速度及其变化情况,图线的斜率等于加速度。
【解答】由图像知:A 做匀速直线运动;B 做变速直线运动;0~2s 的过程,物体的加速度为a =∆v ∆t=102m /s 2=5m /s 2,则第1s 末,B 的瞬时速度大小为v =at =5×1m /s =5m /s 。
故答案为:匀速; 变速;5。
4. 解:在v −t 图象中,斜率代表加速度则1s 末的加速度为:a =△v △t =42m /s 2=2m /s 2 在v −t 图象中,与时间轴所围面积为物体运动的位移,则有:x =1×(2+4)×4m =12m 故答案为:2,12在v −t 图象中斜率代表加速度,与时间轴所围面积为物体运动的位移解决本题的关键能通过速度时间图线判断物体的运动规律,以及掌握图线的斜率、图线与时间轴围成的面积表示的含义.5. 解:12s 内的位移等于梯形面积的大小,为:x =12×(6+12)×6m =54m 。
前2s 内的加速度为:a 1=△v 1△t 1=62m /s 2=3m /s 2,方向竖直向上,人处于超重状态,人对电梯的压力最大。
由牛顿第二定律得:F1−mg=ma1。
则得:F1=m(g+a1)=50×(10+3)N=650N。
根据牛顿第三定律,人对电梯的最大压力为:F1′=F1=650N。
8s~12s内电梯做减速运动,加速度大小为:a2=|△v2△t2|=|0−64|m/s2=1.5m/s2。
由牛顿第二定律得:mg−F2=ma2。