人教版高中物理必修1 第2章 匀变速直线运动的研究 能力练习(word版含答案)

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名称 人教版高中物理必修1 第2章 匀变速直线运动的研究 能力练习(word版含答案)
格式 docx
文件大小 150.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-01-15 15:24:56

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文档简介

人教版高中物理必修1 第2章 匀变速直线运动的研究 能力
一、单项选择题(共8小题;共32分)
1. 一质点做匀加速直线运动,通过第一段 位移所用的时间为 ,紧接着通过下一段 位移所用时间为 。则该质点运动的加速度为
A. B. C. D.
2. 从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间,两位同学合作,用刻度尺可测得人的反应时间:如图甲所示, 握住尺的上端, 在尺的下部做握尺的准备(但不与尺接触),当看到 放开手时, 立即握住尺,若 做握尺准备时,手指位置如图乙所示,而握住尺时的位置如图丙所示,由此测得 同学的反应时间约为
A. B. C. D.
3. 如图所示,一小球从 点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动,若到达 点时速度为 ,到达 点时速度为 ,则 等于
A. B. C. D.
4. 甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动,它们的位移 —时间 图象如下图所示,由图象可以看出在 内
A. 甲、乙两物体始终同向运动
B. 第 末时,甲、乙两物体间的距离最大
C. 甲的平均速度等于乙的平均速度
D. 乙物体一直做匀加速直线运动
5. 如图甲所示,气球、吊篮与重物一起从地面静止释放,当整体上升到离地 高处,重物与吊篮脱离,气球前后上升的过程中均做匀加速直线运动,其部分 图象如图乙所示,重力加速度 取 ,则
A. 重物与吊篮脱离前气球上升的加速度为
B. 整体上升到离地 高需要时间
C. 重物与吊篮脱离时气球的速度为
D. 重物与吊篮脱离后气球的加速度为
6. 一辆以 行驶的汽车遇到紧急情况采取刹车,刹车的加速度大小为 。那么刹车 时汽车的速度和刹车的位移
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
7. 一质点在做匀加速直线运动,加速度为 ,在时间 内速度变为原来的 倍,则该质点在时间 内的位移为
A. B. C. D.
8. 汽车以 的速度行驶,刹车后得到的加速度大小为 ,从刹车开始,经过 ,汽车通过的位移是
A. B. C. D.
二、双项选择题(共2小题;共8分)
9. 如图所示,直线 和曲线 分别是在平直公路上行驶的汽车 和 的位置 时间()图线。由图可知
A. 在时刻 , 车追上 车
B. 在时刻 , 、 两车运动方向相反
C. 在 到 这段时间内, 车的速率先减少后增加
D. 在 到 这段时间内, 车的速率一直比 车的大
10. 质点做直线运动的位移 与时间 的关系为 (各物理量均采用国际单位制单位),则关于该质点的运动情况,下列说法错误的是
A. 第 内的位移是
B. 前 内的平均速度是
C. 任意相邻的 内位移差都是
D. 任意 内的速度增量都是
三、多项选择题(共2小题;共8分)
11. 如图所示, 、 为两固定的光电门,在光电门 正上方的 处有一边长为 的铁片自由落下,铁片下落的过程中底边始终水平,已知铁片通过 、 光电门的时间分别为 ,。若将铁片通过光电门的平均速度视为瞬时速度,忽略空气阻力的影响, 取 ,下列说法正确的是
A. 铁片通过光电门 的瞬时速度为
B. 点到光电门 的距离为
C. 铁片从光电门 到 所需的时间为
D. 光电门 、 之间的距离为
12. 对于自由落体运动, 取 ,则下列说法中正确的是
A. 从开始下落起,下落 、 、 所用的时间之比是
B. 从开始下落起,在 末、 末、 末的速度之比是
C. 从开始下落起,在第 内、第 内、第 内的平均速度之比是
D. 在相邻两个 内的位移之差都是
四、解答题(共4小题;共52分)
13. 某种类型的飞机起飞滑行时,从静止开始做匀加速运动,加速度大小为 ,飞机速度达到 时离开地面升空。
(1)求飞机从开始运动到起飞离开地面时的距离;
(2)如果在飞机刚达到起飞速度时,突然接到命令停止起飞,飞行员立即使飞机紧急制动,飞机做匀减速运动,加速度的大小为 。请你为该类型的飞机设计一条跑道,使在这种特殊的情况下飞机停止起飞而不滑出跑道。你设计的跑道至少要多长
14. ( 取 )某人在室内以窗户为背景摄影时,恰好把窗外从高处落下的一个小石子摄在照片中,已知本次摄影的曝光时间是 。测得照片中石子运动痕迹的长度为 ,实际长度为 的窗框在照片中的长度为 。根据以上数据估算:
(1)根据照片估算曝光时间内石子下落了多少距离
(2)计算曝光时间内石子下落的平均速度。
(3)估算这个石子大约是从距离窗户多高的地方落下的
15. 如图所示是某矿井中的升降机由井底上升到井口的过程中的运动图象,试根据图象回答下列问题:
(1)分析各段的运动情况;
(2)计算各段的加速度。
16. 列车关闭发动机进站,做匀减速直线运动,当滑行 时,速度减为一半,又滑行 停下。求:
(1)列车滑行的总路程。
(2)关闭发动机时列车的速度。
五、实验题(共2小题;共16分)
17. 疫情期间“停课不停学”,小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频,得到分帧图片,利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度,实验装置如图甲所示。
(1)家中有乒乓球、小塑料球和小钢球,其中最适合用作实验中下落物体的是 ;
(2)实验时按如下步骤进行操作
①把刻度尺竖直固定在墙上
②手机固定在三角架上,调整好手机镜头的位置
③打开手机摄像功能,开始摄像
④捏住小球,从刻度尺旁静止释放
停止摄像,从视频中截取三帧图片,图片中的小球和刻度如题图乙所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为 ,刻度尺的分度值是 ,由此测得重力加速度为 ;(结果保留两位有效数字)
(3)在某次实验中,小明释放小球时手稍有晃动,视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片, (选填“仍能”或“不能”)用()问中的方法测出重力加速度。
18. 用如图 所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。主要实验步骤如下:
a.安装好实验器材。接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次
b.选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点 (),然后每隔四个点选取一个计数点,如图 中 、 、 、 、 、 所示;
c.通过测量、计算可以得到在打 、 、 、 、 五点时小车的速度,以速度 为纵轴、时间 为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,作出速度 时间图象如图 所示。
结合上述实验步骤,请你完成下列任务。
(1)在下列仪器和器材中,本实验中使用的有 和 (填选项前的字母)。
A.电压合适的 交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平(含砝码)
(2)根据速度 时间图象可知,计数点 对应的小车速度为 ,小车运动的加速度为 。
(3)纸带中只标出了 、 两计数点的距离为 ,计算可得 、 两计数点的距离为 (保留三位有效数字)。
答案
第一部分
1. C
【解析】第一段位移中间时刻的瞬时速度为:,
第二段位移中间时刻的瞬时速度为:,
则质点运动的加速度为:。
2. B
【解析】由图可知,开始时的位置在 处,握住尺时的位置在 处,所以在反应时间内下落的高度为
由运动学可得:
解得:。故B正确,ACD错误。
3. C
【解析】由位移-速度公式可得 , ,将各瞬时速度代入可知选项 C 正确.
4. C
5. B
【解析】速度 时间图象的斜率表示加速度,则重物与吊篮脱离前气球上升的加速度为 ,故A错误;
根据 得:,故B正确;
根据 得:重物与吊篮脱离时气球的速度 ,故C错误;
根据图象斜率表示加速度可知,重物与吊篮脱离后气球的加速度为 ,故D错误。
6. B
7. B
8. C
【解析】由于汽车做减速运动,根据题意可知初速度为 ,加速度为 ,则汽车运动时间为 ,故 时汽车已静止,所以汽车通过的位移就是 时的位移,即 ,则C正确。
第二部分
9. B, C
10. B, C
【解析】第 内的位移 ,故A正确;前 内的位移 ,则前 内的平均速度 ,故B错误;根据 知,质点的加速度 ,则任意相邻 内的位移之差 ,故C错误;任意 内的速度增量 ,故D正确。
第三部分
11. A, C, D
【解析】铁片通过光电门 的瞬时速度 ,故A正确;铁片通过光电门 的瞬时速度 , 点到光电门 的距离 ,故B错误;铁片从光电门 到 所需的时间 ,故C正确;光电门 、 之间的距离 ,故D正确。
12. A, C, D
第四部分
13. (1)
(2)
14. (1)
【解析】设在曝光时间 内,石子实际下落的距离为 ,由题意得: 解得:。
(2)
【解析】石子在这 内的速度为:。
(3)
【解析】石子做自由落体运动,故 。
15. (1) 升降机先以大小不变的加速度加速运动 ,然后匀速运动 ,最后以大小不变的加速度减速运动 。
(2) ,方向向上;;,方向向下
【解析】 内,,方向向上,
内,。
内,,负号表示与正方向相反,故方向向下。
16. (1)
【解析】设初速度为 ,加速度大小为 ,则速度恰好减为初速度的一半的过程中,据运动学公式有:
后一半过程中,据运动学公式得有:
联立以上带入数据解得:
总位移为:。
(2)
第五部分
17. (1) 小钢球
【解析】利用小球的自由下落测量当地的重力加速度的实验中,实验要求空气阻力相对于小球的重力来说可以忽略,所以选取小球时要尽可能选取体积小、密度大的球,故几种小球中最适合用作实验中下落物体的是小钢球。
(2) ( 均算正确)
【解析】根据图乙可知三幅图中小球中心对应的刻度值分别为
根据逐差法
可得加速度为

(3) 仍能
【解析】虽然小球下落时偏离了竖直方向,但在竖直方向仍为匀加速直线运动,所以仍能够用()问中的方法测出重力加速度。
18. (1) A;C
【解析】本实验中使用的有:电压合适的 交流电源和刻度尺,不需要直流电源、秒表和天平。
(2) ;
【解析】由图象可知,计数点 对应的小车速度为 ,小车运动的加速度为 。
(3)
【解析】根据 可知 、 两计数点的距离为:。
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