高考物理专题测试题及答案研究匀变速直线运动
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第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1讲 加速度和速度的关系(a=Δv/t )1.(单选)对于质点的运动,下列说法中正确的是( )【答案】BA .质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零B .质点速度变化率越大,则加速度越大C .质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零D .质点运动的加速度越大,它的速度变化越大 2、(单选)关于物体的运动,下列说法不可能的是( ).答案 BA .加速度在减小,速度在增大B .加速度方向始终改变而速度不变C .加速度和速度大小都在变化,加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小D .加速度方向不变而速度方向变化3.(多选)沿一条直线运动的物体,当物体的加速度逐渐减小时,下列说法正确的是( ).答案 BD A .物体运动的速度一定增大 B .物体运动的速度可能减小 C .物体运动的速度的变化量一定减少 D .物体运动的路程一定增大 4.(多选)根据给出的速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是( ).答案 CD A .v 0>0,a <0,物体做加速运动 B .v 0<0,a <0,物体做减速运动 C .v 0<0,a >0,物体做减速运动 D .v 0>0,a >0,物体做加速运动5.(单选)关于速度、速度的变化量、加速度,下列说法正确的是( ).答案 BA .物体运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大B .速度很大的物体,其加速度可能为零C .某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大D .加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大 6.(单选)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小逐渐减小为零,则在此过程中( ).答案 BA .速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B .速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C .位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D .位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值7.(单选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a 甲=4 m/s 2,a 乙=-4 m/s 2,那么对甲、乙两物体判断正确的是( ).答案 BA .甲的加速度大于乙的加速度B .甲做加速直线运动,乙做减速直线运动C .甲的速度比乙的速度变化快D .甲、乙在相等时间内速度变化可能相等8. (单选)如图所示,小球以v 1=3 m/s 的速度水平向右运动,碰一墙壁经Δt =0.01 s 后以v 2=2 m/s 的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )答案:CA .100 m/s 2,方向向右B .100 m/s 2,方向向左C .500 m/s 2,方向向左D .500 m/s 2,方向向右 9.(多选)物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度大小变为10m/s ,关于该物体在这1s 内的加速度大小下列说法中正确的是( )A .加速度的大小可能是14m/s 2B .加速度的大小可能是8m/s 2C .加速度的大小可能是4m/s 2D .加速度的大小可能是6m/s 2【答案】AD10、为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm 的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.30 s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10 s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt =3.0 s .试估算: (1)滑块的加速度多大?(2)两个光电门之间的距离是多少?解析 v 1=L Δt 1=0.10 m/s v 2=L Δt 2=0.30 m/s a =v 2-v 1Δt ≈0.067 m /s 2. (2) x =v 1+v 22Δt =0.6 m.第二讲:匀变速直线运动规律的应用基本规律(1)三个基本公式①v =v 0+at . ②x =v 0t +12at 2. ③v 2-v 20=2ax(2)两个重要推论 ①平均速度公式:v =v t 2=v 0+v 2= s t .中间位置速度v s 2=√v12+v222.②任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差为一恒量,即Δx =aT 2.(3).初速度为零的匀变速直线运动的四个推论(1)1T 末、2T 末、3T 末……瞬时速度的比为:v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n(2)1T 内、2T 内、3T 内……位移的比为:x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =12∶22∶32∶…∶n 2(3)第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……位移的比为:x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1). (4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…. 1.(单选)一物体从静止开始做匀加速直线运动,测得它在第n 秒内的位移为s ,则物体的加速度为( ) A .B .C .D .【答案】A2.(单选)做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s 内的平均速度比它在第一个5s 内的平均速度小3m/s ,则质点的加速度大小为( )A .1 m/s 2B .2 m/s 2C .3 m/s 2D .4 m/s 2【答案】C 7.(单选)一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它第1s 内的位移为它最后1s 内位移的一半,g 取10m/s 2,则它开始下落时距地面的高度为( )A . 5 mB . 11.25 mC . 20 mD . 31.25 m 【答案】B 3.(多选)一小球从静止开始做匀加速直线运动,在第15s 内的位移比第14s 内的位移多0.2m ,则下列说法正确的是()A . 小球加速度为0.2m/s 2B . 小球前15s 内的平均速度为1.5m/sC . 小球第14s 的初速度为2.8m/sD . 第15s 内的平均速度为0.2m/s 【答案】AB4.(单选)如图是哈尔滨西客站D502次列车首次发车,标志着世界首条高寒区高速铁路哈大高铁正式开通运营.哈大高铁运营里程921公里,设计时速350公里.D502次列车到达大连北站时做匀减速直线运动,开始刹车后第5 s 内的位移是57.5 m ,第10 s 内的位移是32.5 m ,则下列说法正确的有( ).答案 D A .在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点 B .时速350公里是指平均速度,921公里是指位移C .列车做匀减速运动时的加速度大小为6.25 m/s 2D .列车在开始减速时的速度为80 m/s5.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s 内和第2s 内位移大小依次为9m 和7m .求:(1)刹车后汽车的加速度大小. (2)汽车在刹车后6s 内的位移.解答:解:设汽车的初速度为v 0,加速度为a .则第1s 内位移为:x 1=代入数据,得:9=v 0+ 第2s 内的位移为:x 2=v 0t 2+﹣x 1, 代入数据得:7= 解得:a=﹣2m/s 2,v 0=10m/s汽车刹车到停止所需时间为:t==则汽车刹车后6s 内位移等于5s 内的位移,所以有:==25m 故答案为:2,256.质点做匀减速直线运动,在第1 s 内位移为6 m ,停止运动前的最后1 s 内位移为2 m ,求: (1)在整个减速运动过程中质点的位移大小; (2)整个减速过程共用的时间。
专题01 运动的描述匀变速直线运动专题测试【满分:100分时间:90分钟】一、选择题(本题共包括12小题,每小题5分,共60分)1.(北京101中学2020届模拟)如图所示,物体甲从A点沿直线运动到B,再从B点沿直线运动到C;同时物体乙沿直线直接从A点运动到C。
甲、乙所用的时间相等。
下列说法正确的是()A.甲、乙的位移相同B.甲、乙的路程相同C.甲、乙的平均速度不同D.甲、乙的瞬时速度大小时刻相同2.(黑龙江牡丹江一中2020届模拟)一个做匀加速直线运动的物体,位移与时间的数量关系满足x=4t+13t2,其初速度是()A.4 m/s B.2 m/s C.1 m/s D.13m/s3.(湖南长郡中学2020届模拟)甲、乙两个小铁球从不同高度做自由落体运动,t0时刻同时落地。
下列表示这一过程的位移—时间图象和速度—时间图象中可能正确的是()4.(山东日照一中2020届模拟)一列火车沿平直轨道从静止出发由A地驶向B地,列车先做匀加速运动,加速度大小为a,接着做匀减速运动,加速度大小为2a,到达B地时恰好静止,若A、B两地距离为s,则火车从A地到B地所用时间t为()A.3s4a B.4s3a C.3sa D.3s2a5.(武汉一中2020届调研)通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和在1.39~1.98 s之间。
若高速公路上两辆汽车行驶的速度均为100 km/h,刹车时的加速度大小相同,前车发现紧急情况立即刹车,后车发现前车开始刹车时,也立刻采取相应措施。
为避免两车追尾,两车行驶的间距至少应为() A.39 m B.55 m C.100 m D.139 m6. (广西桂林、贺州、崇左2020届联考)甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶,在t=0时刻两车正好相遇,在之后一段时间0~t2内两车的速度—时间图象(v-t图象)如图所示,则在0~t2这段时间内有关两车的运动,下列说法正确的是()A .甲、乙两辆车运动方向相反B .在t 1时刻甲、乙两车再次相遇C .乙车在0~t 2时间内的平均速度小于v 1+v 22D .在t 1~t 2时间内乙车在甲车前方7.(河北衡水中学2020届调研)甲、乙两物体沿同一直线运动,运动过程的位移—时间图象如图所示,下列说法正确的是( )A .0~6 s 内甲物体做匀变速直线运动B .0~6 s 内乙物体的速度逐渐减小C .0~5 s 内两物体的平均速度大小相等D .0~6 s 内存在某时刻两物体的速度大小相等8.(安徽安庆一中2020届模拟)一质点在连续的6 s内做匀加速直线运动,在第一个2 s内位移为12 m,最后一个2 s内位移为36 m,下面说法正确的是()A.质点的加速度大小是3 m/s2B.质点在第2个2 s内的平均速度大小是12 m/sC.质点第2 s末的速度大小是12 m/sD.质点在第1 s内的位移大小是6 m9.(福建莆田一中2020届模拟)运动学中有人认为引入“加速度的变化率”没有必要,然而现在有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应,车辆的平稳加速(即加速度基本不变)使人感到舒服,否则人会感到不舒服,关于“加速度的变化率”,下列说法正确的是()A.从运动学角度的定义,“加速度的变化率”的单位应是m/s3B.加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动C.若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图象,表示的是物体的速度在减小D.若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图象,已知物体在t=0时速度为5 m/s,则2 s末的速度大小为8 m/s10. (湖北天门市一中2020届模拟)矿井中的升降机以5 m/s的速度竖直向上匀速运行,某时刻一螺钉从升降机底板松脱,经过3 s升降机底板上升至井口,此时松脱的螺钉刚好落到井底,不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是()A.螺钉松脱后做自由落体运动B.矿井的深度为45 mC.螺钉落到井底时的速度大小为25 m/sD.螺钉随升降机从井底出发到落回井底共用时6 s11.(广东揭阳一中2020届模拟)t=0时一物体从某一行星表面竖直向上抛出(不计空气阻力),其位移随时间变化的s-t图象如图所示,则()A.该行星表面的重力加速度大小为8 m/s2B.该物体上升的时间为5 sC.该物体被抛出时的初速度大小为10 m/sD.该物体落到行星表面时的速度大小为20 m/s12.(湖南益阳一中2020届模拟)甲、乙两辆车初始时相距1000 m,甲车在后,乙车在前,在同一条公路上做匀变速直线运动,它们的速度时间—图象如图所示,则下列说法正确的是()A.两辆车在t=36 s时速度相等B.乙车比甲车早出发8 sC.两辆车不会相撞D.甲车停下时,甲车在乙车前边191 m处二、非选择题(本题共包括4小题,共40分)13.(6分) (河北唐山一中2020届模拟)某同学利用如图甲所示装置进行“研究匀变速直线运动”的实验。
高考物理备考:专题练习卷---实验:研究匀变速直线运动1.一个同学在研究小球自由落体运动时,用闪频照相连续记录下小球的位置如图所示,已 知闪光周期为130 s ,测得x 1=7.68 cm ,x 3=12.00 cm ,通过计算可得小球运动的加速度是________ m/s 2,图中x 2是________ cm.(结果保留3位有效数字)【答案】 9.72 9.84【解析】 根据逐差法可得a 1=x 3-x 22T 2,a 2=x 2-x 12T 2,求平均值可得a =x 3-x 14T 2=9.72 m/s 2,根据a =x 2-x 12T 2得x 2=9.84 cm.2.(2018·高考全国卷Ⅲ)甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间.实验步骤如下: (1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L 的木尺上端,让木尺自然下垂.乙把手放在尺的下端(位置恰好处于L 刻度处,但未碰到尺),准备用手指夹住下落的尺.(2)甲在不通知乙的情况下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子.若夹住尺子的位置刻度为L 1,重力加速度大小为g ,则乙的反应时间为________(用L 、L 1和g 表示).(3)已知当地的重力加速度大小为g =9.80 m/s 2,L =30.0 cm ,L 1=10.4 cm.乙的反应时间为________ s .(结果保留2位有效数字)(4)写出一条能提高测量结果准确程度的建议:______________________________.【答案】:(2)2(L -L 1)g(3)0.20 (4)多次测量取平均值,直尺尽可能保持竖直方向的运动,乙手指尽量靠近直尺但不能接触(写出任意一条即可)【解析】:(2)直尺释放之后做自由落体运动, 由h =12gt 2得t =2h g =2(L -L 1)g.(3)将数据代入上式得t =0.20 s.(4)多次测量取平均值,直尺尽可能保持竖直方向的运动,乙手指尽量靠近直尺但不能接触等.3.(2019·重庆市南开中学月考)某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重力 加速度(图甲).在钢条下落过程中,钢条挡住光源发出的光时,计时器开始计时,透光时停止计时,若再次挡光,计时器将重新开始计时.实验中该同学将钢条竖直置于一定高度(下端A 高于光控开关),由静止释放,测得先后两段挡光时间t 1和t 2.(1)用游标卡尺测量AB 、AC 的长度,其中AB 的长度如图乙所示,其值为________ mm.(2)该同学利用v AB =AB t 1及v AC =ACt 1+t 2,求出v AB 、v AC ,再利用测量的时间t 1和t 2,可得到重力加速度的表达式为________(用v AB 、v AC 及给出的时间表示);若狭缝宽度不能忽略,则测量值比真实值________(填“偏大”或“偏小”). 【答案】:(1)74.3 (2)2(v AC -v AB )t 2偏大【解析】:(1)游标卡尺的主尺读数为74 mm ,游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为0.1×3 mm =0.3 mm ,所以最终读数为:74 mm +0.3 mm =74.3 mm. (2)该同学利用v AB =AB t 1,v AC =ACt 1+t 2,根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度表示钢条运动的中间时刻瞬时速度,重力加速度为g=v AC-v ABt1+t2 2-t12=2(v AC-v AB)t2.若狭缝宽度不能忽略,A到C的实际时间大于t1+t2,所以测量得到的重力加速度值比其真实值偏大.4.光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来.现利用如图乙所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数,图中MN是水平桌面,Q是长木板与桌面的接触点,1和2是固定在长木板适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出,长木板顶端P点悬有一铅锤.实验时,让滑块从长木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10-2s和4.0×10-3s.用精度为0.05 mm的游标卡尺测量滑块的宽度d,其示数如图丙所示.(1)滑块的宽度d=________cm.(2)滑块通过光电门1时的速度v1=________m/s,滑块通过光电门2时的速度v2=________m/s.(结果保留两位有效数字).(3)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的________,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将________的宽度减小一些.【答案】(1)1.010(2)1.0 2.5(3)平均速度滑块【解析】(1)d=10 mm+0.05 mm×2=10.10 mm=1.010 cm.(2)v1=dt1=1.010×10-21.0×10-2m/s≈1.0 m/s,v2=dt2=1.010×10-24.0×10-3m/s≈2.5 m/s.(3)v1、v2实质上是滑块通过光电门1和2时的平均速度,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将滑块的宽度减小一些.5.小张同学想研究一遥控电动车的运动情况,他找来一个塑料瓶,设计了一个如图甲所示的装置,瓶内装上墨水,通过调节开关使墨水缓慢滴下,然后将这个装置固定在车的尾部,如图乙所示.使车从静止开始在足够大的水平地面上沿直线前进,然后他在离出发点不远处,选择墨水滴间距离较大处的一个点为起点,用卷尺依次测量这个点后面的10个点到这个点的距离,并记录在下面的表格中.(1)小张制作的装置相当于物理实验室中的________(填仪器名称).(2)通过表中数据,你认为小车在所记录的这段时间内的运动情况是________________________________________________________________________.(3)要测量小车做匀速运动时的速度,小张同学还需要知道的物理量是____________,他还需要的测量工具是________,测量方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.【答案】:(1)打点计时器(2)先做加速度变小的加速运动,后做匀速运动(3)相邻两墨水滴滴下的时间间隔T秒表从某滴开始下落时开始计时,并计数为1,数到第n滴开始下落时停止计时,则时间间隔T=tn-1【解析】:(1)小张制作的装置相当于打点计时器.(2)相邻两点间的距离如表所示.可以看出,开始时相邻两点间的距离是逐渐变大的,后面两点间的距离基本上保持不变,说明开始时小车先做加速运动,后做匀速运动.再进一步分析做加速运动时加速度的变化,相邻两点间距离的差值如表所示.可以看出,刚开始时相邻两点间距离差在逐渐变小,说明小车的加速度在逐渐减小,所以小车先做加速度减小的加速运动,后做匀速运动.(3)要测量小车做匀速运动时的速度,还必须知道相邻两墨水滴滴下的时间间隔T,要测量时间间隔需要用秒表.测量方法是从某滴开始下落时开始计时,并计数为1,数到第n滴开始下落时停止计时,则时间间隔T=tn-1,注意n不可太小,一般取30滴以上.6.某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重力加速度(图a).在钢条下落过程中,钢条挡住光源发出的光时,计时器开始计时,透光时停止计时,若再次挡光,计时器将重新开始计时.实验中该同学将钢条竖直置于一定高度(下端A高于光控开关),由静止释放,测得先后两段挡光时间t1和t2.(1)用游标卡尺测量AB 、AC 的长度,其中AB 的长度如图b 所示,其值为________mm.(2)该同学利用v -AB =AB t 1及v -AC =AC t 1+t 2,求出v -AB 、v -AC ,再利用测量的时间t 1和t 2,可得到重力加速度的表达式为____________________(用v -AB ,v -AC 及给出的时间表示);若狭缝宽度不能忽略,则测量值比真实值________(“偏大”或“偏小”).【答案】:(1)74.3 (2)g =2(v -AC -v -AB )t 2偏大【解析】:(1)游标卡尺的主尺读数为74 mm ,游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标尺读数为0.1×3 mm =0.3 mm ,所以最终读数为:74 mm +0.3 mm =74.3 mm.(2)该同学利用v -AB =AB t 1,v -AC =AC t 1+t 2,根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度表示钢条运动的中间时刻瞬时速度,重力加速度为g =v -AC -v -AB t 1+t 22-t 12=2(v -AC -v -AB )t 2.若狭缝宽度不能忽略,A 到C 的实际时间大于t 1+t 2.所以测量得到的重力加速度值比其真实值偏大.7.利用如图所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度.一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动.当一带有遮光片的滑块自斜面上端滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t .改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离x ,记下相应的t 值,所得数据如表中所示.完成下列填空和作图:(1)若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小a 、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v t 、测量值x 和t 四个物理量之间所满足的关系式是______________;(2)根据表中给出的数据,在下图给出的坐标纸上画出xt-t 图线;(3)由所画出的xt -t 图线,得出滑块加速度的大小为a =__________ m/s 2(保留2位有效数字).【答案】:(1)x t =-12at +v t (或x =-12at 2+v t t )(2)见解析图 (3)2.0【解析】:(1)沿斜面向下是匀加速运动,反过来也可以看成是初速度为v t 的沿斜面向上的匀减速运动,由位移公式有x =v t t -12at 2.由于要画x t -t 图象,所以可将上式变形得x t =-a2t+v t .(2)xt-t 图线如图所示.(3)由x t =-a 2t +v t 可知图象的斜率k =-a 2,所以a =-2k =-2×(1.22-1.71)0.78-0.29m/s 2=2.0 m/s 2.8.光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a 、b 分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a 、b 间通过时,光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来.现利用图乙所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数,图中MN 是水平桌面,Q 是长木板与桌面的接触点,1和2是固定在长木板适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出,长木板顶端P 点悬有一铅锤.实验时,让滑块从长木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10-2 s 和4.0×10-3 s .用精度为0.05 mm 的游标卡尺测量滑块的宽度d ,其示数如图丙所示.(1)滑块的宽度d =________ cm.(2)滑块通过光电门1时的速度v 1=________ m/s ,滑块通过光电门2时的速度v 2=________ m/s.(结果保留两位有效数字)(3)由此测得的瞬时速度v 1和v 2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的________,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将________的宽度减小一些. 【答案】(1)1.010 (2)1.0 2.5 (3)平均速度 滑块 【解析】(1)d =10 mm +0.05 mm×2=10.10 mm =1.010 cm. (2)v 1=d t 1=1.010×10-21.0×10-2m/s =1.0 m/s v 2=d t 2=1.010×10-24.0×10-3m/s =2.5 m/s (3)v 1、v 2实质上是通过光电门1和2时的平均速度,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将滑块的宽度减小一些.9.(2019·四省名校高三第二次联考)某同学利用如图甲所示装置研究匀变速直线运动规律。
高中物理第二章匀变速直线运动的研究考点专题训练单选题1、一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a−t图像如图所示。
下列v−t图像中,可能正确描述此物体运动的是()A.B.C.D.答案:DACD.t=0时刻,若物体的初速度为零,根据a−t图像可知,0~T2内物体向正方向做匀加速直线运动;T2~T内物体向正方向做匀速直线运动;T~3T2内物体向正方向做加速度大小不变的匀减速直线运动;3T2~2T内物体向负方向做匀加速直线运动,故D正确,AC错误;B.t=0时刻,若物体的初速度为v0,方向为正方向,,根据a−t图像可知,0~T2内物体做匀加速直线运动,T2~T内物体做匀速直线运动;T时刻开始做加速大小不变的匀减速直线运动,故B错误。
故选D。
2、如图的平潭海峡公铁两用大桥是世界上最长的跨海公铁两用大桥,其中元洪航道桥的A、B、C三根桥墩间距分别为AB=132m、BC=196m。
厦门中学生助手所在的高速列车匀加速通过元洪航道桥,车头经过AB和BC 的时间分别为3s和4s,则这列高速列车经过元洪航道桥的加速度大小约为()A.0.7m/s2B.1.4 m/s2C.2.8 m/s2D.6.3 m/s2答案:B高速列车在AB段的平均速度为v1=ABt1=44m/sBC段的平均速度v2=BCt2=49m/s根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的速度,可知a=v2−v1t12+t22≈1.4m/s2B正确.故选B。
3、一辆汽车由静止开始运动,其v-t图像如图所示。
下列说法正确的是()A.汽车在0~1s内做匀速直线运动B.汽车在1~2s内反向做匀减速直线运动C.汽车在2s末回到出发点D.汽车在0~1s内和1~2s内的平均速度相同答案:DA.由图可知,汽车在0~1 s内做匀加速直线运动,故A错误;B.汽车在1~2 s内速度仍为正,故仍向正向运动,故B错误;C.汽车在2 s前一直向正方向运动,所以2 s末没有回到出发点,故C错误;D.汽车在0~1 s内和1~2 s内的平均速度相同,均为v=0+52m/s=2.5m/s故D正确。
一、选择题1.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2.一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 3.如图所示,左图为甲、乙两质点的v - t 图像,右图是在同一直线上运动的物体丙、丁的位移图像。
下列说法中正确的是( )A .质点甲、乙的速度相同B .不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大C .丙的出发点在丁前面的x 0处D .丙的运动比丁的运动快4.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2tC.子弹穿过前10块木块时速度变为02vD.子弹穿过前15块木块时速度变为02v5.在中国人民共和国成立70周年的阅兵式上,20架直升机停编队后排成“70”字样飞过阅兵区,其速度-时间图像如图所示,则以下说法正确的是()A.该编队做的是往复运动B.0~t1时间内编队做加速度增大的加速运动C.0~t1时间内的平均速度有可能大于t2~t3时间内的平均速度D.t2~t3时间内的位移有可能大于0~t1时间内的位移6.2017年4月16日,国产大飞机C919在上海浦东机场进行首次高速滑行实验,在某次试验正常刹车时(做匀减速直线运动)初速度为v,经时间t停下来,则在最后t0(0t t )时间内位移为()A.22ttvB.22vttC.22vttD.22vtt7.一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/s28.如图所示是一火箭竖直上升的v-t图象,以下叙述正确的是()A.在40s末火箭达到上升的最大速度和高度B.火箭上升的最大高度为48kmC.在120s时,火箭加速度的方向发生改变D.在40s时,火箭运动的速度方向发生改变9.物体做匀变速直线运动,已知在时间t内通过的位移为x,则以下说法正确的是()A .不可求出物体在时间t 内的平均速度B .可求出物体的加速度C .可求出物体经过2t 时的瞬时速度D .可求出物体通过2x 时的速度 10.小明从某砖墙前的高处由静止释放一个石子,让其自由落下,拍摄到石子下落过程中的一张照片如图所示。
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1讲 加速度和速度的关系(a=Δv/t )1.(单选)对于质点的运动,下列说法中正确的是( )【答案】BA .质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零B .质点速度变化率越大,则加速度越大C .质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零D .质点运动的加速度越大,它的速度变化越大 2、(单选)关于物体的运动,下列说法不可能的是( ).答案 BA .加速度在减小,速度在增大B .加速度方向始终改变而速度不变C .加速度和速度大小都在变化,加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小D .加速度方向不变而速度方向变化3.(多选)沿一条直线运动的物体,当物体的加速度逐渐减小时,下列说法正确的是( ).答案 BD A .物体运动的速度一定增大 B .物体运动的速度可能减小 C .物体运动的速度的变化量一定减少 D .物体运动的路程一定增大 4.(多选)根据给出的速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是( ).答案 CD A .v 0>0,a <0,物体做加速运动 B .v 0<0,a <0,物体做减速运动 C .v 0<0,a >0,物体做减速运动 D .v 0>0,a >0,物体做加速运动5.(单选)关于速度、速度的变化量、加速度,下列说法正确的是( ).答案 BA .物体运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大B .速度很大的物体,其加速度可能为零C .某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大D .加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大 6.(单选)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小逐渐减小为零,则在此过程中( ).答案 BA .速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B .速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C .位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D .位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值7.(单选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a 甲=4 m/s 2,a 乙=-4 m/s 2,那么对甲、乙两物体判断正确的是( ).答案 BA .甲的加速度大于乙的加速度B .甲做加速直线运动,乙做减速直线运动C .甲的速度比乙的速度变化快D .甲、乙在相等时间内速度变化可能相等8. (单选)如图所示,小球以v 1=3 m/s 的速度水平向右运动,碰一墙壁经Δt =0.01 s 后以v 2=2 m/s 的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )答案:CA .100 m/s 2,方向向右B .100 m/s 2,方向向左C .500 m/s 2,方向向左D .500 m/s 2,方向向右 9.(多选)物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度大小变为10m/s ,关于该物体在这1s 内的加速度大小下列说法中正确的是( )A .加速度的大小可能是14m/s 2B .加速度的大小可能是8m/s 2C .加速度的大小可能是4m/s 2D .加速度的大小可能是6m/s 2【答案】AD10、为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm 的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.30 s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10 s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt =3.0 s .试估算: (1)滑块的加速度多大?(2)两个光电门之间的距离是多少?解析 v 1=L Δt 1=0.10 m/s v 2=L Δt 2=0.30 m/s a =v 2-v 1Δt ≈0.067 m/s 2. (2) x =v 1+v 22Δt =0.6 m.第二讲:匀变速直线运动规律的应用基本规律(1)三个基本公式①v =v 0+at . ②x =v 0t +12at 2. ③v 2-v 20=2ax(2)两个重要推论 ①平均速度公式:v =v t 2=v 0+v 2= s t .中间位置速度v s 2=√v12+v222.②任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差为一恒量,即Δx =aT 2.(3).初速度为零的匀变速直线运动的四个推论(1)1T 末、2T 末、3T 末……瞬时速度的比为:v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n(2)1T 内、2T 内、3T 内……位移的比为:x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =12∶22∶32∶…∶n 2(3)第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……位移的比为:x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1).(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…. 1.(单选)一物体从静止开始做匀加速直线运动,测得它在第n 秒内的位移为s ,则物体的加速度为( )A .B .C .D . 【答案】A2.(单选)做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s 内的平均速度比它在第一个5s 内的平均速度小3m/s ,则质点的加速度大小为( )A .1 m/s 2B .2 m/s 2C .3 m/s 2D .4 m/s 2【答案】C 7.(单选)一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它第1s 内的位移为它最后1s 内位移的一半,g 取10m/s 2,则它开始下落时距地面的高度为( )A . 5 mB . 11.25 mC . 20 mD . 31.25 m 【答案】B 3.(多选)一小球从静止开始做匀加速直线运动,在第15s 内的位移比第14s 内的位移多0.2m ,则下列说法正确的是()A . 小球加速度为0.2m/s 2B . 小球前15s 内的平均速度为1.5m/sC . 小球第14s 的初速度为2.8m/sD . 第15s 内的平均速度为0.2m/s 【答案】AB4.(单选)如图是哈尔滨西客站D502次列车首次发车,标志着世界首条高寒区高速铁路哈大高铁正式开通运营.哈大高铁运营里程921公里,设计时速350公里.D502次列车到达大连北站时做匀减速直线运动,开始刹车后第5 s 内的位移是57.5 m ,第10 s 内的位移是32.5 m ,则下列说法正确的有( ).答案 D A .在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点 B .时速350公里是指平均速度,921公里是指位移C .列车做匀减速运动时的加速度大小为6.25 m/s 2D .列车在开始减速时的速度为80 m/s5.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s 内和第2s 内位移大小依次为9m 和7m .求:(1)刹车后汽车的加速度大小. (2)汽车在刹车后6s 内的位移.解答: 解:设汽车的初速度为v 0,加速度为a .则第1s 内位移为:x 1=代入数据,得:9=v 0+ 第2s 内的位移为:x 2=v 0t 2+﹣x 1, 代入数据得:7= 解得:a=﹣2m/s 2,v 0=10m/s汽车刹车到停止所需时间为:t==则汽车刹车后6s 内位移等于5s 内的位移,所以有:==25m 故答案为:2,256.质点做匀减速直线运动,在第1 s 内位移为6 m ,停止运动前的最后1 s 内位移为2 m ,求: (1)在整个减速运动过程中质点的位移大小; (2)整个减速过程共用的时间。
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。
高中物理第二章匀变速直线运动的研究经典大题例题单选题1、一兴趣小组用两个相同的遥控小车沿直线进行追逐比赛,两小车分别安装不同的传感器并连接到计算机中,A小车安装加速度传感器,B小车安装速度传感器,两车初始时刻速度大小均为v0=30m/s,A车在前、B车在后,两车相距100m,其传感器读数与时间的函数关系图像如图所示,规定初始运动方向为正方向,则下列说法正确的是()A.t=3s时两车间距离为77.5mB.3~9s内,A车的加速度大于B车的加速度C.两车最近距离为20mD.0~9s内两车相遇一次答案:AA.由图像可知,A车两段的加速度分别为a A1=−5m/s2a A2=5m/s2B车第二段的加速度a B=−5m/s20~3s内A车位移x A=30+152×3=67.5mB车位移x B=v0t1=90m 两车距离x=x A+d−x B=77.5m 选项A错误;B.在3∼9s内,A车的加速度等于B车的加速度,选项B错误;C.设再经过t2时间,两车速度相等,有v0+a B t2=v A−a A2t2解得t2=1.5s此时两车相距最近d′=x A+d+12×15×3−x B−(v0t2+12a B t22)=66.25m选项C错误;D.t=6s时,A车在B车前10m,此后A车继续加速,B车继续减速到静止,故不能相遇,选项D错误。
故选A。
2、关于竖直上抛运动,下列说法错误的是()A.竖直上抛运动的上升过程是匀减速直线运动B.匀变速直线运动规律对竖直上抛运动的全过程都适用C.以初速度的方向为正方向,竖直上抛运动的加速度a=gD.竖直上抛运动中,任何相等的时间内物体的速度变化量相等答案:CA.竖直上抛运动的加速度恒为向下的g,则上升过程是匀减速直线运动,选项A正确;B.竖直上抛运动加速度恒定,则为匀变速运动,则匀变速直线运动规律对竖直上抛运动的全过程都适用,选项B正确;C.以初速度的方向为正方向,竖直上抛运动的加速度a=-g,选项C错误;D.根据Δv=gΔt可知,竖直上抛运动中,任何相等的时间内物体的速度变化量相等,选项D正确。
《研究匀变速直线运动》一、实验题1.某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动,他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带如图,他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点,在这点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明D,第二十一个点下标明E.测量时发现B点已模糊不清,他只测得AC长为14.56cm,CD长为11.15cm,DE长为13.73cm。
(1)为了探究匀变速直线运动的规律,该同学所取的计时点个数_____(填字母序号)A.偏少B.偏多C.合适(2)若小车是做匀变速直线运动,由该同学所测的实验数据,请你帮他求出:小车的加速度a=_____m/s2,A点时小车的瞬时速度v A=_____m/s。
(计算结果保留三位有效数字)2.某实验小组利用如图1所示的装置研究物体做匀变速直线运动的情况:按如图所示装置准备好器材后,先接通电源,然后释放小车,让它拖着纸带运动,得到如图2所示纸带,纸带上选取A、B、C、D、E五个计数点(相邻两个计数点间还有4个计时点未画出)。
打点计时器使用的交流电源的频率f=50Hz。
根据纸带上的信息可计算出:在打下计数点C时小车运动的速度大小的测量值为______m/s;小车在砂桶的拉力作用下做匀加速直线运动的加速度大小的测量值为______m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)3.现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。
在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。
拍摄时频闪频率是10Hz;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4。
已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s。
数据如下表所示。
重力加速度大小g=9.80m/s2。
单位:cmx1x2x3x4h s10.7615.0519.3423.6548.0080.00根据表中数据,完成下列填空:(1)物块的加速度a=________m/s2(保留3位有效数字)。
研究匀变速直线运动
1.在“研究匀变速直线运动”的实验中,下列方法有助于减少实验误差的
是( )
A.选取计数点,把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位
B.使小车运动的加速度尽量小些
C.舍去纸带上开始时密集的点,只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算
D.适当增加挂在细绳下钩码的个数
解析:选取的计数点间隔较大,在用直尺测量这些计数点间的间隔时,
在测量绝对误差基本相同的情况下,相对误差较小,因此A项正确;在
实验中,如果小车运动的加速度过小,打出的点很密,长度测量的相对
误差较大,测量准确性降低,因此小车的加速度应适当大些,而使小车
加速度增大的常见方法是适当增加挂在细绳下钩码的个数,以增大拉力,
故B错,D对;为了减少长度测量的相对误差,舍去纸带上过于密集,
甚至分辨不清的点,因此C项正确.
答案:ACD
2.在“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学的操作中有以下实验步骤,其中错误或遗漏的步骤有__________________________________.(遗漏步骤可编上序号G、H、…)
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先放开纸带,再接通电源
B.将打点计时器固定在平板上,并接好电源
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下面吊着适当重的钩码
D.取下纸带
E.将平板无滑轮的一端抬高,轻推小车,使小车能在平板上做匀速运动F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
将以上步骤完善后按合理顺序填写在横线上
________________________.
解析:A中应先接通电源,再放开纸带.C中应调整滑轮的高度,使细绳
与平板平行,D中应先断开电源,使打点计时器停止工作,E属于多余步
骤.应补充G,换上新纸带,重复操作两次.H,断开电源,整理好器材.正确合理的顺序应为B、F、C、A、D、G、H.
答案:见解析
3.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间,计时器所用电源的频率为50 Hz,如图1-4-11所示是一
次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,
按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点,用刻度尺量出1、2、
3、4、5、6点到0点的距离分别为 1.40 cm、3.55 cm、6.45 cm、10.15
cm、14.55 cm、19.70 cm.由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬
时速度大小为v4=__________ m/s,小车的加速度大小a=
______m/s2.(结果保留三位有效数字)
图1-4-11。