《匀变速直线运动》~2.1+2.2章节巩固专练
【实验:探究小车速度随时间变化规律】
1.(多选)下列关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作中,正确的是( )
A.在释放小车前,小车要紧靠打点计时器
B.打点计时器应放在长铝板有滑轮的一端
C.应先接通电源,在打点计时器开始打点后再释放小车
D.应在小车到达滑轮前使小车停止运动
2.(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列器材中必须要用的是( )
A.弹簧秤 B.小车
C.秒表 D.打点计时器
3.如图是某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时打出的纸带,已知打点计时器的电源频率是50 Hz(周期是0.02 s),则( )
A.vC= m/s
B.vC= m/s
C.vC= m/s
D.vC= m/s
4.某人用打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,利用打出的一条纸带画出了小车速度随时间变化的图像,如图所示。下列说法正确的是( )
A.当电源频率为50 Hz时,打点计时器每隔0.05 s打一个点
B.小车做匀速直线运动
C.小车在t=0.02 s时的速度大小是0.04 m/s
D.小车的加速度大小为0.04 m/s2
5.(多选)在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,某同学将打点计时器打出的三条纸带,分别以间隔相同数目点迹的方式依次剪成短纸条,按先后顺序一端对齐、并排贴在一张纸上。然后用平滑的线将各段纸带顶端的中点连起来,如图甲、乙、丙所示,则根据纸带的特点即可探究小车速度随时间变化的规律。以下说法正确的是( )
A.图甲表示小车处于静止
B.图乙表示小车做匀速直线运动
C.图乙表示小车的速度随时间均匀增加
D.图丙表示小车的速度先随时间均匀增加,后保持不变
6.(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法正确的是( )
A.通过调节,使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上
B.作v t图像时坐标轴单位长度越小越好
C.实验时要先接通电源后松开纸带,打点结束时要先断开电源后取纸带
D.槽码的质量越大越好
7.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法正确的是( )
A.小车停止运动后,取下纸带进行测量并处理数据
B.使小车速度的变化尽可能快一些
C.使用刻度尺测量长度时,要读到最小刻度的下一位
D.作v t图线时,所描曲线必须经过每一个点
8.一个实验小组做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。
(1)某同学发现用一条纸带穿过电磁打点计时器有图1中的两种穿法,他感到有点犹豫。你认为________(填“甲”或“乙”)的穿法效果更好。
(2)完成实验后,小明用刻度尺测量纸带距离时如图2所示,B点的读数是________cm,已知打点计时器每隔0.02s打一个点,则B点对应的速度vB=________ m/s。(保留三位有效数字)
(3)该实验小组中的四位同学利用同一条纸带,分别作出了如下所示的四幅v t图像,其中最规范的是________。
9.用电磁打点计时器、光滑平板、小车等器材探究小车速度随时间变化的规律,如图所示是某同学即将释放小车之前的实验装置图。该装置图中有3处明显错误,它们分别是:
(1)_____________________________________________________________;
(2)_____________________________________________________________;
(3)_____________________________________________________________。
10.如图甲所示,用打点计时器记录小车的运动情况。小车开始在水平玻璃板上运动,后来在薄布面上做减速运动。所打出的纸带及相邻两点间的距离(单位:cm)如图乙所示,纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02s。试用作图法(v t图像)求出小车在玻璃板上的运动速度。
11.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器接在50 Hz的低压交流电源上。某同学在打出的纸带上每5个点取一个计数点,共取了如图1所示A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)。从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中,如图2所示。
(1)请你在xOy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v t关系的图线(在图2中作答),并指出哪个轴相当于v轴?
___________。
(2)从第一个计数点开始计时,为了求出0.15 s的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度?________。
(3)若测得a段纸带的长度为2.0 cm,e段纸带的长度为10.0 cm,则可求出加速度的大小为________ m/s2。
【匀变速直线运动的速度与时间关系】
A组:基础训练
1.(匀变速直线运动的特点)关于匀变速直线运动的特点,下列描述中不正确的是( )
A.位移随时间均匀变化
B.速度随时间均匀变化
C.v t图像是一条倾斜直线
D.加速度恒定
2.(速度公式的应用)一辆沿直线匀加速行驶的汽车,经过路旁的两根电线杆共用5 s时间,汽车的加速度为2 m/s2,它经过第二根电线杆时的速度是15 m/s,则汽车经过第一根电线杆的速度为( )
A.2 m/s B.10 m/s
C.2.5 m/s D.5 m/s
3.(v=v0+at的应用)以12 m/s的速度在水平路面上沿直线行驶的汽车,紧急刹车后做匀减速直线运动,已知加速度大小为6 m/s2,则紧急刹车后3 s末汽车的速度为( )
A.-6 m/s B.0
C.6 m/s D.30 m/s
4.(速度公式的理解)对于关系式v=v0+at的理解,正确的是( )
A.必须取v0为正
B.若v0为正,v为负,说明v0与v方向相反
C.a为负时物体一定做匀减速直线运动
D.运算中,v、v0、a的值都要用绝对值代入
5.(速度公式的应用)(多选)一个物体做匀变速直线运动,当t=0时,物体的速度大小为12 m/s,方向向东;当t=2 s时,物体的速度大小为8 m/s,方向仍向东。则当物体的速度大小为2 m/s时,t为( )
A.3 s B.5 s
C.7 s D.9 s
6.(匀变速直线运动的特点)下列说法正确的是( )
A.做匀加速直线运动的物体,速度和加速度都在增大
B.做匀加速直线运动的物体,加速度方向一定与规定的正方向相同
C.做匀减速直线运动的物体,速度和加速度都在减小
D.做匀减速直线运动的物体,加速度方向一定与初速度方向相反
7.(v t图像的理解)(多选)某质点做直线运动的v t图像如图所示,则关于该质点的运动,下列说法正确的是( )
A.在第1 s内该质点做变速直线运动
B.在1~3 s内该质点做加速度a=-2 m/s2的变速直线运动
C.在2~3 s内该质点的运动方向与规定的正方向相反,加速度方向与1~2 s内的加速度方向相同
D.在前3 s内该质点的速度的变化量为4 m/s
8. (速度公式的应用)某质点的速度随时间变化的关系为v=6+3t,式中v与t的单位分别是m/s与s。则质点的初速度与加速度分别为( )
A.0与3 m/s2 B.6 m/s与0
C.6 m/s与3 m/s2 D.3 m/s与6 m/s2
9.(v=v0+at的应用)一辆卡车正在平直公路上以8 m/s的速度匀速行驶,司机突然发现前方路口处亮起红灯,于是立即刹车使卡车匀减速前进。当卡车速度减小到2 m/s时,信号灯转换为绿灯,司机又立即放开刹车,换挡加速,只用了减速过程三分之二的时间就匀加速到了原来匀速运动时的速度。已知从开始刹车到恢复到原来的速度一共经历了10 s,整个运动过程不考虑驾驶员的反应时间。求:
(1)卡车减速和加速时的加速度大小;
(2)从开始刹车算起,2 s末和8 s末的瞬时速度。
B组:能力提升
10.(v t图像的应用)一物体运动的速度—时间关系图像如图所示,根据图像可知( )
A.0~4 s内,物体在做匀变速直线运动
B.0~4 s内,物体的速度一直在减小
C.0~4 s内,物体速度的变化量为-8 m/s
D.0~4 s内,物体的加速度一直在减小
11.(v t图像的应用)将某汽车的刹车过程看作匀变速直线运动。该汽车在紧急刹车时加速度的大小为6 m/s2,在2 s内停下来,则能正确表示该车刹车过程的v t图像的是( )
12.(v=v0+at的应用)(多选)一辆汽车沿一条直道从静止开始匀加速运动,经过一段时间后开始匀速运动,最后匀减速运动直到停止。从汽车开始运动起计时,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度,根据表中的数据可以得出( )
时刻(s) 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 10.5 11.5
速度(m/s) 3.0 6.0 9.0 12 12 9.0 3.0
A.汽车加速运动经历的时间为4 s
B.汽车全程运动经历的时间为12 s
C.汽车匀速运动的时间为5 s
D.汽车减速运动时间为2 s
13.(综合提升)发射卫星一般应用多级火箭,第一级火箭点火后,使卫星从静止向上做匀加速直线运动的加速度为50 m/s2,燃烧30 s后第一级脱离,第二级火箭没有马上点火,卫星向上做加速度大小为10 m/s2的匀减速直线运动,10 s后第二级火箭启动,卫星的加速度大小为80 m/s2,方向向上,这样经过1分半钟到第二级火箭脱离时,卫星的速度为多大?
14.(v t图像及速度公式的应用)沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路,它在试运行时的最大速度曾达到了413.7 km/h,刷新当时的世界纪录。沪杭高速列车在一次试运行中由甲站开往乙站,甲、乙车站间的铁路为直线。技术人员乘此列车从甲车站出发,列车从启动匀加速到360 km/h用了250 s的时间,在保持360 km/h的速度匀速运动了600 s后,列车匀减速运动,经过300 s后刚好停在乙车站。
(1)画出该高速列车的v t图像;
(2)求此高速列车启动、减速时的加速度大小。
参考答案1:
1.ACD
2.BD
3.D
4.C
5.CD
6.AC
7.C
8.
(1)甲 (2)3.00 1.35 (3)A
9.
(1)细线与光滑平板不平行
(2)打点计时器接的是直流电源
(3)小车离打点计时器的距离太远
10.
0.85 m/s
11.
(1)v t图线见解析图 y轴相当于v轴
(2)b段
(3)2.0
参考答案2:
1.A
2.D
3.C
4.B
5.BC
6.D
7.BC
8.B
9.
(1)1 m/s2 1.5 m/s2 (2)6 m/s 5 m/s
10.C
11.A
12.ABD
13.
8600 m/s
14.
(1)该高速列车的v t图像如图所示。
(2)0.4 m/s2 0.33 m/s2