运动学单元练习
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高中物理运动学练习题及讲解一、选择题1. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,其加速度为2m/s²。
若物体在第3秒内通过的位移为9m,求物体在第2秒末的速度是多少?A. 2m/sB. 3m/sC. 4m/sD. 5m/s2. 一辆汽车以10m/s的速度行驶,突然刹车,产生一个-5m/s²的加速度。
求汽车在刹车后5秒内的位移。
A. 25mB. 31.25mC. 40mD. 50m二、填空题3. 某物体做自由落体运动,下落时间为3秒,忽略空气阻力,求物体下落的高度。
公式为:\[ h = \frac{1}{2} g t^2 \],其中\( g \)为重力加速度,\( t \)为时间。
假设\( g = 9.8 m/s^2 \)。
三、计算题4. 一个物体从高度为10米的平台上自由落下,求物体落地时的速度。
四、解答题5. 一辆汽车从静止开始加速,加速度为4m/s²,行驶了10秒后,汽车的速度和位移分别是多少?五、实验题6. 实验中,我们用打点计时器记录了小车的运动。
已知打点计时器的周期为0.02秒,记录了小车在第1、3、5、7、9点的位置。
位置数据如下(单位:米):1点:0.00,3点:0.20,5点:0.56,7点:1.08,9点:1.76。
请根据这些数据计算小车的加速度,并判断小车的运动类型。
六、论述题7. 论述在斜面上的物体受到的力有哪些,以及这些力如何影响物体的运动。
参考答案:1. B2. B3. 14.7m4. 根据公式\( v = \sqrt{2gh} \),落地速度为\( \sqrt{2 \times 9.8 \times 10} \) m/s。
5. 速度为40m/s,位移为200m。
6. 根据两点间的平均速度公式,可以求出加速度为0.8m/s²,小车做匀加速直线运动。
7. 斜面上的物体受到重力、支持力和摩擦力的作用。
重力使物体有向下运动的趋势,支持力和摩擦力则与重力的垂直和水平分量相平衡,影响物体的加速度和运动状态。
一、运动学一、选择题1.如图1-11所示,M 、N 是两个共轴圆筒的横截面.外筒半径为R ,内筒半径比R 小得多,可以忽略不计.筒的两端是封闭的,两筒之间抽成真空.两筒以相同的角速度ω绕其中心轴线(图中垂直于纸面)匀速转动.设从M 筒内部可以通过窄缝S (与M 筒的轴线平行)不断地向外射出,两种不同速率v 1和v 2的微粒,从S 处射出时初速度方向都是沿筒的半径方向,微粒到达N 筒后就附着在N 筒上.如果R 、v 1和v 2都不变,而ω取某一合适的值,则( ) A .有可能使微粒落在N 筒上的位置都在a 处一条与S 缝平行的窄条上B .有可能使微粒落在N 筒上的位置都在某一处如b 处一条与S 缝平行的窄条上C .有可能使微粒落在N 筒上的位置分别在某两处如b 处和c 处与S 缝平行的窄条上D .只要时间足够长,N 筒上将到处落有微粒2.两辆完全相同的汽车,沿平直公路一前一后匀速行驶,速度均为v .若前车以恒定的加速度刹车,在它刚停车时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中滑行的距离为s ,若要保证两辆车在上述过程中不相碰,则两车在匀速行驶时应保持距离至少为( )A .sB .2sC .3sD .4s3.一条船渡河时,船相对于静水的速度v 1和水流速度v 2保持不变。
当船以速度v 1沿垂直于河岸的方向开出时,到达对岸的时间为t 1.当船以速度v 1偏向上游沿某一方向开出时,恰可沿垂直于河岸的方向经时间t 2到达对岸.则v 1与v 2的大小之比为( ) A.21221t t t + B.21222t t t + C.21221-t t t D.21222-t t t4.如图1-2所示,一根细绳绕过两个相距2a 的定滑轮(滑轮大小不计),细绳两端分别静止吊着相同的物体A 和物体B .现于两个滑轮间绳子的中点处挂一物体C ,当C 下落距离b 时,其速率为v ,则此时A 、B 的速率为( ) A.v B.bba v 222+ C.22ba bv + D.bba v 22+5.火车站的自动扶梯用l0s 可把站立在扶梯上的人由一楼送到二楼,而如果自动扶梯不动,人沿扶梯由一楼走到二楼需用15s .若人沿开动着的扶梯向上走,则由一楼到达二楼需要的时间为( )A.3sB.5sC.6sD.8s 二、填空题1.如图1-3所示,相互平行的光滑竖直墙壁a 和b ,相距s .现从两墙间的地面上某P 点处,以初速v 0斜抛出一小球,要使小球分别与a 、b 两墙各发生一次弹性碰撞后恰好重新回落P 点处,则抛出小球的抛射角θ= .2.两个质从地面上的同一地点,以相同的初速率v 0和不同的抛射角抛出,当两个质点的射程R 相同时,它们在空中飞行时间的乘积为 .(不计空气阻力)3.以y 轴为抛出点的竖直线(物体做平抛运动),但抛出点未知.AB 是平抛的一段轨迹,已知A 、B 两点到y 轴的水平距离分别为x 1、x 2,A 、B 两点之间的竖直距离为h ,如图1-4所示,则小球抛出时的初速度为 .4.杂技演员把三只球依次竖直向上抛出,形成连续的循环.在循环中,他每抛出一球后,再过一段与刚抛出的球在手中停留时间相等的时间,又接到下一个球.这样,在总的循环过程中,便形成有时空中有3个球,有时空中有两个球,而演员手中则有一半时间内有球,有一半时间内没有球的情况.设每个球上升的高度为1.25m ,取g=10m/s 2,则每个球每次在手中停留的时间.是.5.如图1-5所示,一把雨后张开的雨伞,伞的边缘的圆周半径为R ,距地面的高度为h .当伞绕竖直伞把以角速度ω匀角速转动时,伞边缘的雨滴被甩出,落于地面上同一圆周上,则该圆周的半径为 . 三、解答题1.A 、B 两点间的距离为s ,均分为n 段·一质点从A 点由静止开始以加速度a 运动,若质点到达每一段末端时其加速度都增加na ,试证明质点运动到B 点时的速度为)n1-(3as .2.n 个有共同顶点O 而倾角不同的光滑斜面,分布在同一竖直平内,其倾角在20πα≤<范围内.现将n 个质点同时从顶点O 由静止释放,让其分别沿n 个斜面下滑,试证明任意时刻n 个质点位于同一圆周上,并求出该圆周的半径和圆心位置与时间的关系.3.A 、B 两颗行星,绕一恒星在同一平面上做匀速圆周运动,运动方向相同,A 的周期为T 1,B 的周期为T 2,且T 1>T 2.若某一时刻两颗行星的距离最近,求在以后的运动中: (1)再经历多少时间两颗行星的距离可再度达到最近? (2)再经历多少时间两颗行星的距离可达到最远?4.炮兵由山顶向海上目标射击,发现同一门炮以倾角1α和2α发射相同的炮弹时,都能准确地命中海面上位置不变的同一目标.已知炮弹初速度大小为0v ,求此山的海拔高度(不计空气阻力).5.两只小环O 和O'分别套在静止不动的竖直杆AB 和A'B'上.一根不可伸长的绳子,一端系在A'点上,绳子穿过环O',另一端系在环O 上,如图1-6所示.若环O'以恒定速度v'沿杆向下运动,∠AOO'=α.问:环O 的运动速度多大?。
高中物理.第二章运动学基础练习题——(1)一、选择题(每题3分,共15分)1.关于加速度的理解,下列说法正确的是( )A.速度越大,加速度也越大B.速度变化越大,加速度也越大C.速度变化越快,加速度也越大D.加速度的方向与速度的方向相同2.水平地面上两个质点甲和乙,同时由同一地点沿同一方向作直线运动,它们的v-t图线如图所示。
下列判断正确的是( )A.甲做匀速运动,乙做匀加速运动B.2s前甲比乙速度大,2s后乙比甲速度大C.在4s时乙追上甲D.在第4s内,甲的平均速度大于乙的平均速度3.关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是()A.重的物体的g值大 B.同一地点,轻重物体的g值一样大C.g值在地球上任何地方都一样大 D.g值在赤道处大于在北极处4.关于位移和路程关系下列说法中正确的是()A.物体沿直线向东运动,通过的路程就是它的位移B.物体沿直线向东运动,通过的路程就是它的位移大小C.物体通过的路程不等,位移可能相同D.物体通过一段路程,其位移可能为零5. 人从行驶的汽车上跳下来后容易( )A.向汽车行驶的方向跌倒. B.向汽车行驶的反方向跌倒.C.向车右侧方向跌倒. D.向车左侧方向跌倒.二.填空题(每空2分,共26个空,共52分)1.加速度又称率,是描述快慢的物理量,即a=(v t-v0)/⊿t;2.匀变速直线运动指在相等的内,速度的变化相等的直线运动;3.匀变速直线运动中的速度公式v t= ;4.匀变速直线运动中的位移公式 s= ;5.匀变速直线运动中重要结论:(1)有用推论:v2t-v20=(2)平均速度公式:(3)中间时刻速度,中间位置速度;(4)任意两个连续相等时间间隔内位移之差为恒量,即。
6.自由落体运动(1)定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
是匀变速直线运动的特例,即初速度V0= ,加速度a=(2规律:v t= h= v2t=7、初速为零的匀加速直线运动(设时间间隔为T)(1)1T末、2T末、3T末、4T末、…瞬时速度之比为;(2)1T内、2T内、3T内、4T内、…位移之比为;晨曦辅导中心安康市汉滨区教场南路西巷123号电话:158****6546150****0184 18.如图所示是物体运动的v-t图象,从t=0开始,对原点的位移最大的时刻是9.作自由落体运动的物体,先后经过空中M、N两点时的速度分别为v1和v2,则MN间距离为,经过MN的平均速度为,经过MN所需时间为.10.从某一高度相隔1s释放两个相同的小球甲和乙,不计空气阻力,它们在空中运动过程中甲、乙两球间的距离(填:增大、减小或不变),甲、乙两球速度之差为。
高一年级物理单元测验(一)(时间60分钟,总分100分)高一( )班 姓名____________一、选择题(每小题4分,选不全的得2分,有选错的不得分,共24分)1.下列物理量中,不属于矢量的是 ( )A .速度 B.位移 C.路程 D.加速度2.在下列说法中,正确的有 ( )A .汽车过桥时,汽车应该看成质点;B .坐在火车里的人看到车窗外的树木后退,是以火车为参考系;CD .平均速度对应时间,瞬时速度对应时刻。
3.某次军事演习中,甲乙丙三个小分队行军的位移时间图象如图所示,则下列对他们运动情况的说法中,正确的有 ( ) A .三个小分队平均速度相同; B .运动的路程:甲>丙>乙;C .运动过程中的最大位移:甲>丙=乙;D .出发时的速度:甲>丙>乙;4.关于速度与加速度的关系,下列说法中正确的有 ( )A .加速度是描述运动物体速度变化大小的物理量;B .运动的物体,加速度大,其速度也大;C .运动的物体加速度逐渐减小时,其速度也一定逐渐减小;D .速度的变化率就是加速度,它反映了物体速度变化的快慢。
5.汽车在一条平直公路上行驶,其加速度方向与速度一致,加速度在逐渐减小。
对汽车的运动过程有以下四种说法:①汽车的速度也减小;②汽车的速度仍在增大;③当加速度减小到零时,汽车静止;④当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大。
其中正确的有 ( )A 、①③B 、①④C 、②④D 、②③6.如右图所示是物体运动的v -t 图象,下列关于物体运动的说法中正确的是( )A .t 时刻距原点最远;B .2t 时刻回到出发点;C .3t 时刻在出发点反方向上;D .4t 时刻回到出发点;二、填空题(每题6分,共24分)7.做匀加速直线运动的小汽车,加速度大小为0.5m/s 2,经过8s 速度变为4m/s 。
则小汽车的初速度大小为 ,这段时间内的位移大小为 。
8.篮球以12m/s 的速度水平撞上篮板后以8m/s 的速度反向弹回,球与篮板接触的时间为0.2s ,则篮球在这段时间内的加速度大小为_____________方向为____________________________9.某物体做直线运动,前一半位移内以速度v 1=8m/s 做匀速运动,后一半位移内以速度v 2=12m/s 做匀速运动,物体在整个运动过程中的平均速度为_____________10.一辆汽车在平直公路上行驶,速度为72km/h ,遇到紧急情况刹车,加速度大小为4m/s 2,该汽车刹车6s 内的位移为三、实验题(16分)11.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用电火花计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上每隔4个点取一个计数点,确定出A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 共7个计数点,v -v 0其相邻点间的距离如图所示。
一、第一章运动的描述易错题培优(难)1.质点做直线运动的v-t 图象如图所示,则()A.3 ~ 4 s 内质点做匀减速直线运动B.3 s 末质点的速度为零,且运动方向改变C.0 ~ 2 s 内质点做匀加速直线运动,4 ~ 6 s 内质点做匀减速直线运动,加速度大小均为 2 m/s2D.6 s内质点发生的位移为 8 m【答案】BC【解析】试题分析:矢量的负号,只表示物体运动的方向,不参与大小的比较,所以3 s~4 s内质点的速度负方向增大,所以做加速运动,A错误,3s质点的速度为零,之后开始向负方向运动,运动方向发生变化,B错误,图线的斜率表示物体运动的加速度,所以0~2 s内质点做匀加速直线运动,4 s~6 s内质点做匀减速直线运动,加速度大小均为2 m/s2,C正确,v-t图像围成的面积表示物体的位移,所以6 s内质点发生的位移为0,D错误,考点:考查了对v-t图像的理解点评:做本题的关键是理解v-t图像的斜率表示运动的加速度,围成的面积表示运动的位移,负面积表示负方向位移,2.一物体做加速度不变的直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s, 1 s后速度的大小变为5m/s,则在这1 s内该物体( )A.速度变化的大小可能为3m/s B.速度变化的大小可能为9m/sC.加速度的大小可能为3m/s2D.加速度的大小可能为1m/s2【答案】BD【解析】【分析】【详解】取v1的方向为正方向,则v1=4m/s,若v2 =5m/s,速度的变化为v2-v1=1m/s,即速度变化大小为1m/s,加速度为1m/s2,加速度大小为1 m/s2,若v2 =-5m/s,速度的变化为v2-v1 =-9m/s,即速度变化大小就为9m/s了,加速度为-9m/s2,加速度大小为9m/s2.所以选BD.3.高速公路上用位移传感器测车速,它的原理如图所示,汽车D向右匀速运动,仪器C 在某一时刻发射超声波脉冲(即持续时间很短的一束超声波),经过时间t1接收到被D反射回来的超声波,过一小段时间后又发射一个超声波脉冲,发出后经过时间t2再次接收到反射回来的信号,已知超声波传播的速度为v0,两次发射超声波脉冲的时间间隔为△t,则下面说法正确的是()A.第一次脉冲测得汽车和仪器C的距离为0112v tB.第二次脉冲测得汽车和仪器C的距离为02v tC.位移传感器在两次测量期间,汽车前进距离为0211()2v t t-D.测得汽车前进速度为02121()2v t tt t t-+∆-【答案】ACD【解析】【分析】【详解】AB.超声波是匀速运动的,往返时间相同,第一次脉冲测得汽车和仪器C的距离为0112v t,第二次脉冲测得汽车和仪器C的距离为0212v t,故A正确,B错误;C.则两次测量期间,汽车前进的距离为()02112s v t t=-故C正确;D.超声波两次追上汽车的时间间隔为1222t tt t'∆=∆-+故速度()021212v t tsvt t t t-=='∆+∆-故D正确。
第一章质点运动学单元测验题一、选择题1.一质点沿x 轴运动,加速度与位置的关系为a (x )=2x +4x 2(SI 单位).已知质点在x =0处的速度为2m/s ,则质点在x =3m 处的速度为A.42m/s; B.26m/s ; C.94m/s ; D.34m/s .答案:C 解:根据题意:224dv a x x dt ==+,两边同乘dx 有:2(24)dv dx x x dx dt ⋅=+⋅由dx v dt=,上式化为:2(24)v dv x x dx ⋅=+对上式两边积分得到:223423v x x c =++由x =0,v =2m/s ,确定c =2.则当x =3m 时,解得:v =94m/s.2.一质点沿x 轴做直线运动,其速度v 随时间t 的变化关系如图所示.则下列哪个图可表示质点加速度a 随时间t 变化关系?2-•/s m a 2-•/s m a AB C答案:B 解:依据质点在一维运动时,速度-时间曲线的斜率对应加速度可知B 为加速度曲线.3.质点的运动学方程为33(21)t t =++r i j (SI 单位).则t =1s 时质点的速度为(SI单位)A.ji 6+3; B.j i 3+3; C.j i 6+6; D.j i 3+6.答案:A解:根据题意:33(21)t t =++r i j ,微分得:236d t dt ==+r v i j ,()136=+v i j 4.质点运动学方程为:kbt j t a i t a r +sin +cos =ωω,其中a 、b 、ω均为正的常数.问质点作什么运动?A.平面圆周运动;B.平面椭圆运动;C.螺旋运动;D.三维空间的直线运动.答案:C解:把质点的运动分解到三个方向上:cos sin x a t y a t z bt ωω===,,整理可知:222x y a z bt+==,则质点是以z 5.如图所示,在桌面的一边,—小球作斜抛运动,初速度v 0=4.7m/s.已知桌面宽a =2.0m.欲使小球能从桌面的另—边切过,小球的抛射角θ为A.30°;B.38°;C.50°;D.58°.答案:D 解:根据题意,小球沿x 和y 方向的运动方程为:t v x ⋅=θcos 0,201sin 2y v t gt θ=⋅-由x =2.0m 时,y =0,解得:o 58θ=.6.如图,有一半径为R 的定滑轮,沿轮周绕着一根绳子,悬在绳子一端的物体按s =(1/2)bt 2的规律向下运动.若绳子与轮周间没有相对滑动,轮周上一点A 在任一时刻t 的总加速度大为A.2t b a ;B.222/=R t b a ;C.b a =;D.R t b b a /+=22.答案:A 解:已知221bt s =,微分可得速度大小:t b dtds v ⋅==切向加速度大小:b dt dv a ==τ;法向加速度大小:Rt b R v a n 222==总加速度大小:a ==.7.当蒸汽船以15km/h 的速度向正北方向航行时,船上的人观察到船上的烟囱里冒出的烟飘向正东方向.过一会儿,船以24km/h 的速度向正东方向航行,船上的人则观察到烟飘向正西北方向.若在这两次航行期间风速不变,则风速的大小为A.9km/h; B.17.5km/h ; C.26.9km/h ; D.41km/h.答案:B解:地面为静系,船为动系,风为研究对象,则风对地的速度为绝对速度:风v v =船对地的速度为牵连速度:船牵连v v =风对船的速度为相对速度:风对船牵连v v =由绝对速度、牵连速度和相对速度的关系可得v v v =+船风对船,其矢量几何关系如图所示由此几何关系可得:1cos v v θ=船风,o 2145sin v v ctg v θ-=风船船联立解得:o 31θ=,5.17=v km /h .8.一个自由落体在它运动的最后一秒内所通过的路程等于全程的1/3.则物体通过全程所需的时间为A.3s ;B.6-3s ;C.6+3s ;D.6s答案:C解:设自由落体的全程下落时间和下落的高度分别为t 、S t 。
高中物理《运动学》练习题一、选择题1.下列说法中正确的是()A .匀速运动就是匀速直线运动B .对于匀速直线运动来说,路程就是位移C .物体的位移越大,平均速度一定越大D .物体在某段时间内的平均速度越大,在其间任一时刻的瞬时速度也一定越大2.关于速度的说法正确的是()A .速度与位移成正比B .平均速率等于平均速度的大小C .匀速直线运动任何一段时间内的平均速度等于任一点的瞬时速度D .瞬时速度就是运动物体在一段较短时间内的平均速度3.物体沿一条直线运动,下列说法正确的是()A .物体在某时刻的速度为3m/s ,则物体在1s 内一定走3mB .物体在某1s 内的平均速度是3m/s ,则物体在这1s 内的位移一定是3mC .物体在某段时间内的平均速度是3m/s ,则物体在1s 内的位移一定是3mD .物体在发生某段位移过程中的平均速度是3m/s ,则物体在这段位移的一半时的速度一定是3m/s4.关于平均速度的下列说法中,物理含义正确的是()A .汽车在出发后10s 内的平均速度是5m/sB .汽车在某段时间内的平均速度是5m/s ,表示汽车在这段时间的每1s 内的位移都是5mC .汽车经过两路标之间的平均速度是5m/sD .汽车在某段时间内的平均速度都等于它的初速度与末速度之和的一半5.火车以76km/h 的速度经过某一段路,子弹以600m /s 的速度从枪口射出,则()A .76km/h 是平均速度B .76km/h 是瞬时速度C .600m/s 是瞬时速度D .600m/s 是平均速度6.某人沿直线做单方向运动,由A 到B 的速度为1v ,由B 到C 的速度为2v ,若BC AB =,则这全过程的平均速度是()A .2/)(21v v -B .2/)(21v v +C .)/()(2121v v v v +-D .)/(22121v v v v +7.如图是A 、B 两物体运动的速度图象,则下列说法正确的是()A .物体A 的运动是以10m/s 的速度匀速运动B .物体B 的运动是先以5m /s 的速度与A 同方向C .物体B 在最初3s 内位移是10mD .物体B 在最初3s 内路程是10m8.有一质点从t =0开始由原点出发,其运动的速度—时间图象如图所示,则()A .1=t s 时,质点离原点的距离最大B .2=t s 时,质点离原点的距离最大C .2=t s 时,质点回到原点D .4=t s 时,质点回到原点9.如图所示,能正确表示物体做匀速直线运动的图象是()10.质点做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s 2,在质点做匀加速运动的过程中,下列说法正确的是()A .质点的未速度一定比初速度大2m/sB .质点在第三秒米速度比第2s 末速度大2m/sC .质点在任何一秒的未速度都比初速度大2m /sD.质点在任何一秒的末速度都比前一秒的初速度大2m/s11.关于加速度的概念,正确的是()A.加速度反映速度变化的快慢B.加速度反映速度变化的大小C.加速度为正值,表示物体速度一定是越来越大D.加速度为负值,表示速度一定是越来越小12.下列说法中正确的是()A.物体的加速度不为零,速度可能为零B.物体的速度大小保持不变时,可能加速度不为零C.速度变化越快,加速度一定越大D.加速度越小,速度一定越小13.一个做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小,直至为零,那么该物体运动的情况可能是()A.速度不断增大,加速度为零时,速度最大B.速度不断减小,加速度为零时,速度最小C.速度的变化率越来越小D.速度肯定是越来越小的二、填空题14.如图所示为某一质点运动的速度图象,从图象可知:质点运动方向和第1s运动方向相同的是在______时间内,质点运动速度方向和第3s运动速度方向相同的是在______时间内。
物理学中的运动学测试题1. 问题一:匀速直线运动一个汽车以每小时60公里的速度向前行驶,经过2小时后停下来。
请计算:a) 汽车行驶的距离;b) 汽车的平均速度。
2. 问题二:变速直线运动一辆自行车以初速度4 m/s开始加速,加速度为2 m/s^2,持续时间为5秒。
请计算:a) 自行车的末速度;b) 自行车在这段时间内所走过的距离。
3. 问题三:自由落体运动一个物体从高度20米的位置自由落下,请计算:a) 物体下落到地面所需的时间;b) 物体落地时的速度。
4. 问题四:水平抛体运动一个橄榄球以初速度20 m/s以45度的角度被抛出,重力加速度为9.8 m/s^2,请计算:a) 橄榄球的飞行时间;b) 橄榄球的最大高度;c) 橄榄球的飞行距离。
5. 问题五:匀速圆周运动一辆汽车以每秒20 m的速度绕半径为10 m的圆周行驶,请计算:a) 汽车绕圆周行驶一周所需的时间;b) 汽车在一圈内所受的向心力;c) 汽车的加速度。
6. 问题六:描绘直线运动图像请根据下面表格中给出的物体运动数据描绘其位置-时间图像(x-t 图像)和速度-时间图像(v-t图像):时间(s)位置(m)速度(m/s)0 0 01 5 52 10 53 10 04 5 -55 0 -57. 问题七:描绘抛体运动图像请根据下面表格中给出的抛体运动数据描绘其时间-高度图像(t-h 图像)和速度-时间图像(v-t图像):时间(s)高度(m)速度(m/s)0 0 01 5 102 10 153 12 104 10 55 5 0答案与解析请参考以下内容,其中包含了问题一至七的详细解答。
解答与分析:1. a) 距离 = 速度 ×时间 = 60 km/h × 2 h = 120 kmb) 平均速度 = 总距离 ÷总时间 = 120 km ÷ 2 h = 60 km/h2. a) 末速度 = 初速度 + 加速度 ×时间 = 4 m/s + 2 m/s^2 × 5 s = 14 m/sb) 距离 = 初速度 ×时间 + (0.5 ×加速度 ×时间^2) = 4 m/s × 5 s +(0.5 × 2 m/s^2 × (5 s)^2) = 20 m3. a) 时间 = sqrt(2 ×距离 ÷重力加速度) = sqrt(2 × 20 m ÷ 9.8 m/s^2) ≈ 2.02 sb) 速度 = 重力加速度 ×时间= 9.8 m/s^2 × 2.02 s ≈ 19.8 m/s4. a) 飞行时间 = 2 × (初速度 × sin(角度) ÷重力加速度) = 2 × (20 m/s × sin(45°) ÷ 9.8 m/s^2) ≈ 2.04 sb) 最大高度 = (初速度 × sin^2(角度)) ÷ (2 ×重力加速度) = (20 m/s × sin^2(45°)) ÷ (2 × 9.8 m/s^2) ≈ 5.10 mc) 飞行距离 = (初速度 × cos(角度)) ×飞行时间 = (20 m/s × cos(45°)) × 2.04 s ≈ 28.8 m5. a) 时间 = 周长 ÷速度= 2π × 10 m ÷ 20 m/s = π s ≈ 3.14 sb) 向心力 = (质量 ×速度^2) ÷半径 = (质量 × (20 m/s)^2) ÷ 10 m =(20 kg × 400 m^2/s^2) ÷ 10 m = 800 Nc) 加速度 = 速度^2 ÷半径 = (20 m/s)^2 ÷ 10 m = 400 m/s^26.x-t图像:(描述物体沿直线运动的轨迹)|5 | •| •| •0 | •------------------0 1 2 3 4 5时间(s)v-t图像:(描述物体速度随时间的变化)•10 | •| •5 | •| •------------------0 1 2 3 4 5时间(s)7.t-h图像:(描述物体高度随时间的变化)•12 | •|•10 | •| •5 | •------------------0 1 2 3 4 5时间(s)v-t图像:(描述物体速度随时间的变化)|15 | •| •10 | •| •------------------0 1 2 3 4 5时间(s)这些是物理学中运动学测试题的答案和解析。
一、选择题1.如图所示,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,得到了图中1、2、3、4、5、…所示小球运动过程中每次曝光的位置,连续两次曝光的时间间隔均为T ,每块砖的厚度为d 。
根据图中的信息,下列判断不正确的是( )A .位置“1”是小球释放的初始位置B .小球做匀加速直线运动C .小球下落的加速度为2d T D .小球在位置“3”的速度为72d TA 解析:A BC .由题图可知,连续相等时间内为位移差相等,所以小球做匀加速直线运动,小球下落的加速度为22x d a T T ∆== BC 正确;D .小球在位置3的瞬时速度的大小为 243722x d v T T== D 正确;A .由于 312v v a T =+⋅2d a T = 解得132d v T=,A 错误。
故选A 。
2.下面关于加速度的描述正确的是( )A .列车启动时的速率为零,加速度也为零B.加速度逐渐减小时,物体一定在做减速运动C.加速度与运动方向相反时,物体一定在做减速运动D.匀速行驶的高速列车,由于其速度很大,所以加速度很大C解析:CA.列车启动时的速率为零,但加速度不为零,速度即将发生变化,故A错误;B.加速度减小时,说明速度变化更慢了,此时物体也可能是速度增加的变慢了,故B错误;C.加速度与运动方向相反时,物体的速度将减小,物体一定在做减速运动,故C正确;D.匀速行驶的高速列车,速度不变化,故加速度为零,故D错误;故选C。
3.物体做方向不变的直线运动,若以该运动方向为正方向,且在任意连续相等位移内速度变化量v∆相等,关于物体的运动情况,下列说法正确的是()A.若v∆=0,做匀速运动B.若v∆﹤0,做匀减速运动C.若v∆﹤0,做加速度逐渐变大的减速运动D.若v∆﹥0,做加速度逐渐变小的加速运动A解析:AA.v∆=0说明物体运动的速度大小没有发生改变,则物体做匀速运动,故A正确;BC.v∆﹤0说明,物体运动的速度在逐渐减小,通过任意相等位移所用时间t∆将逐渐增大,由加速度∆=∆vat可知,加速度逐渐减小,物体做加速度逐渐减小的减速运动,故BC错误;D.v∆﹥0说明物体运动的速度逐渐增加,通过任意相等位移所用时间t∆将逐渐减小,由加速度∆=∆vat可知,加速度逐渐增大,物体做加速度逐渐增大的加速运动,故D错误。
运动学单元练习
一 选择题
1. 下列情形中的物体可以看作质点的是 ( )
A.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中
B.一枚硬币用力上抛,猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上
C.奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中
D.花样滑冰运动员在比赛中
2.关于路程与位移,下列说法正确的是 ( )
A.沿直线运动的物体,位移和路程是相等的
B.质点沿不同的路径由A 到B ,其路程可能不同而位移是相同的
C.质点通过一段路程,其位移不可能为零
D.质点运动的位移大小可能大于路程
3.物体作匀加速直线运动,已知加速度为2m /s 2,那么任意1秒时间内 ( )
A .物体的末速度一定等于初速度的2倍
B .物体的末速度一定比初速度大2m /s
C .第5s 的初速度一定比第4 s 的末速度大2m /s
D .第5s 的初速度一定比第4s 的初速度大2m /s
4. 一个做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小到零,那么该物体的运动情况可能是( )
A 、速度不断增大,到加速度减到零时,速度达到最大,而后做匀速运动
B 、速度不断减小到零,然后反方向做加速运动,最后做匀速运动
C 、速度不断减小,到加速度减到零时,速度达到最小,而后做匀速运动
D 、速度不断增大
5. 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. 位移的大小可能大于10m
C. 加速度的大小可能小于4m/s 2
D. 加速度的大小可能大于10m/s 2
6. 物体由A 到B 做匀变速直线运动,在中间位置的速度为v 1,在中间时刻的速度为v 2,则v 1、v 2的关系为 ( )
A .当物体做匀加速运动时,v 1 >v 2
B .当物体做匀加速运动时,v 1 <v 2
C .当物体做匀速运动时, v 1 = v 2
D .当物体做匀减速运动时,v 1 >v 2
7. 甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度图象如图4所示,
下列说法正确的是( ) A .在0~t 1时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反 B .在0~t 1时间内,甲、乙加速度方向相同
C .在0~t 2时间内,甲、乙运动方向相同
D .在0~t 2时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相同
8. 物体从静止开始做匀加速运动,测得第n 秒内的位移为s , 则物体的加速度为( ) A 、s
n 22 B 、22n s C 、122-n s D 、1
22+n s
t
9、一质点的位移—时间图象如图所示,能正确表示该质点的速度v与时间t的图象是下图中的()
A B
C
D
10、某物体由静止开始作匀加速直线运动,加速度为a1,运动时间为t1,接着作加速度为a2的匀减
速运动,再经过t2速度恰好为零,物体在全程的平均速度可表示为:
11.汽车自O点出发从静止开始在平直公路上做匀加速直线运动,途中在6s钟内分别经过P、Q两根电杆,已知P、Q电杆相距60m,车经过电杆Q时的速率是15m/s,则:()A.经过P杆时的速率是5m/s B.车的加速度是1.5m/s2
C.P、O间距离是7.5m D.车从出发到Q所用的时间是9s
12. 做匀加速直线运动的列车出站时,车头经过站台时的速度为1 m/s,车尾经过站台时的速度为7 m/s,则车身的中部经过站台时的速度为()
A.3.5 m/s B.4.0 m/s C.5 m/s D.5.5 m/s
13.如图所示,滑雪运动员不借助雪杖,由静止从山坡匀加速滑过s1后,又匀减速在平面上滑过s2后停下,测得s2=2s1,设运动员在山坡上滑行的加速度大小为a1,
在平面上滑行的加速度大小为a2, 则a1∶a2为()
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.2∶1
14. 已知长为L的光滑斜面,物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,当物体的速度是到达斜面底端速度的1/3时,它沿斜面已下滑的距离是()
A.L/9 B.L/6 C.L/3 D.3L/3
15.汽车以5 m/s的速度在水平路面上匀速前进,紧急制动时以-2 m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行,则在4 s内汽车通过的路程为()
A.4 m B.36 m C.6.25 m D.以上选项都不对
16.一物体做匀加速直线运动,通过一段位移Δx所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移Δx所用时间为t2,则物体运动的加速度为()
A.
2Δxt1-t2
t1t2t1+t2
B.
Δxt1-t2
t1t2t1+t2
C.
2Δxt1+t2
t1t2t1-t2
D.
Δxt1+t2
t1t2t1-t2
17.一个物体在水平面上以恒定的加速度运动,它的位移与时间的关系是x=24t-6t2,则它的速度为零的时刻是()
A.
1
6
s B.6 s C.2 s D.24 s
18.一列火车从静止开始做匀加速直线运动,一人站在第一节车厢前端的旁边观测,第一节车厢通过他历时2 s,整列车通过他历时6 s,则这列火车的车厢有()
A.3节B.6节C.9节D
.12节
二. 填空题
19. 一物体作单向直线运动,前一半位移内的平均速度为3m/s ,后一半位
移内的平均速度为2m/s ,则全部位移内的平均速度大小是__________
20.一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,
汽车先做匀加速运动,接着做匀减速运动,开到乙地刚好停止,
其速度图象如图所示,那么在0—t 0和t 0—3t 0这两段时间内,
加速度大小之比为__________,位移大小之比为__________
21.做匀加速直线运动的物体,在第2秒末的速度是3米/秒,第4秒末
的速度是5米/秒,此物体的初速度是_________米/秒,前2秒内通过的路程是___________
22.在一条平直的公路上,A ,B 两车向同一方向行使,B 在A 的前面,A 的速度为10m/s,B 的速度为
20m/s ,当两车相距24m 时,B 关闭发动机以2m/s 2的加速度开始做匀减速运动,A 继续匀速运动,
则经过_________秒的时间A 追上B.
23.在“研究匀变速直线运动”的实验中,如图所示是一次记录小车运动情况的纸带,图中A 、B 、C 、
D 、
E 为相邻的计数点,相邻计数点间还有四个点未画出.
(1)根据纸带可以判定小车做 运动.
(2)根据运动学有关公式可求得v B =_____m /s ,v C =______m /s .
(3)求出a = _______m /s 2.
24、一辆汽车以速度v 1行驶了三分之一的路程,接着以速度v 2=20km/h 跑完后一段,如果汽车全段的
平均速度为27km/h,则v 1的值是 。
25、火车从甲站出发做加速度为a 的匀加速运动,过乙站后改为沿原方向以3
1a 的加速度匀减速行驶,到丙站刚好停住。
已知甲、丙两地相距24km ,火车共运行了24min ,则甲、乙两地的距离是____ km ,火车经过乙站时的速度为____ km/min 。
26.甲、乙两辆汽车沿同一直线同向作匀速运动,甲车在前,速度是8m/s ,乙车在后,速度是16m/s 。
当两车相距16m 时,乙车驾驶员为避免相撞赶紧刹车,则乙车刹车时加速度的最小值是 。
三.计算题
27.某质点做直线运动的v -t 图像如图所示,通过图像回答下列问题:
(1)物体在2 s ~4 s 内,4 s ~6 s 内加速度各是多大?
(2)第3 s 末物体的速度多大?
(3)物体0~6 s 内的位移多大?
28. 一物体从斜坡顶端由静止开始匀加速下滑,下滑的加速度为2m/s2,若滑到底端前最后2s下滑的
距离为斜坡长度的3/4,求斜坡长是多少?
29.做匀加速直线运动的物体,从某时刻起,在第3 s内和第4 s内的位移分别是21 m和27 m,求加速度和开始计时时的速度.
30..一种特殊飞机,加速滑行时,加速度a=4.0 m/s2.设当飞机速率达到85 m/s时就可升空.如果允许飞机在达到起飞速率的瞬间不起飞,而以5.0 m/s2的加速度匀减速,为确保飞机不滑出跑道,则跑道的长度至少应当设计为多长?
31. A、B两物体相距s=7 m时,A正以v A=4 m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时正以v B=10 m/s
的速度向右匀减速运动,加速度a=-2 m/s2,则A追上B所经历时间是多少?
32.为了测定某轿车在平直路上启动阶段的加速度(轿车启动时的运动可近似看成是匀加速直线运动),某人拍摄一张在同一底片上多次曝光的照片,如图所示,如果拍摄时每隔2 s曝光一次,轿车车身总长为4.5 m,那么这辆轿车的加速度为多少?
33. 甲车以10m/s的速度匀速运动,在某时刻经过乙车身边,此时乙车的速度为2m/s,加速度为
0.2m/s2,若甲乙两车运动方向相同,公路是平直的,问:
(1)当乙车速度多大时,乙车落后于甲车的距离最大?这个距离是多少?
(2)当乙车的速度多大时,乙车追上甲车?乙车追上甲车所需的时间是多少?。