2022---2023学年人教(2019)物理必修第一册第二章 匀变速直线运动的研究练习有答案
人教(新教材)必修第一册第二章 匀变速直线运动的研究
一、选择题。
1、(双选)如果打点计时器用50Hz的交流电,下列说法中正确的是( )
A.打点计时器的打点周期是0.02s
B.每隔2个点取一个计数点,则计数周期为0.04s
C.每隔5个点取一个计数点,则计数周期为0.1s
D.每5个点取一个计数点,则汁数周期为0.1s
2、某质点以20 m/s的初速度竖直向上运动,其加速度保持不变,经2 s到达最高点,上升高度为20 m,又经过2 s回到出发点时,速度大小仍为20 m/s,关于这一运动过程,下列说法中正确的是 ( )
A.质点运动的加速度大小为10 m/s2,方向竖直向下
B.质点在这段时间内的平均速度大小为10 m/s
C.质点在最高点时加速度为零
D.质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相等[
3、(双选)对于如图所示的情景,交通法规定“车让人”,否则驾驶员将受到处罚。若以8 m/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8 m,该车减速时的加速度大小为5 m/s2。下列说法正确的是( )
A.驾驶员立即刹车制动,则至少需要2 s汽车才停止
B.在距停车线6.4 m处才开始刹车制动,汽车前端恰能停止于停车线处
C.若经0.2 s后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处
D.若经0.4 s后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处
4、拿一个长约1.5 m的玻璃筒,一端封闭,另一端有开关,把金属片和小羽毛放到玻璃筒里,把玻璃筒倒立过来,观察它们下落的情况.然后把玻璃筒里的空气抽出,再把玻璃筒倒立过来,再次观察它们下落的情况.下列说法正确的是( )
A.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛下落得一样快
B.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛均做自由落体运动
C.玻璃筒抽出空气后,金属片和小羽毛下落一样快
D.玻璃筒抽出空气后,金属片比小羽毛下落快
5、做匀加速直线运动的质点,在第一个3 s内的平均速度比它在第一个5 s内的平均速度小3 m/s.则质点的加速度大小为( )
A.1 m/s2 B.2 m/s2 C.3 m/s2 D.4 m/s2
6、如图所示,假设列车在某段距离中做匀加速直线运动,速度由5 m/s增加到10 m/s时位移为x1,则当速度由10 m/s增加到15 m/s时,它的位移是( )
A.x1 B.x1 C.2x1 D.3x1
7、(双选)根据打点计时器打出的纸带,我们可以不利用公式就能直接得到的物理量是( )
A.时间间隔 B.位移 C.加速度 D.平均速度
8、在运用公式v=v0+at时,关于各个物理量的符号下列说法中正确的是( )
①必须规定正方向,式中的v、v0、a才取正、负号
②在任何情况下a>0表示加速运动,a<0表示做减速运动
③习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向,a>0表示做加速运动,a<0表示做减速运动
④v的方向总是与v0的方向相同
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
9、一物体在水平面上做匀变速直线运动,其位移与时间的关系为x=24t-6t2,x与t的单位分别是m和s,则它的速度等于零的时刻t为( )
A. s B.2 s C.6 s D.24 s
10、下图是某研究者在地面上拍摄的小球做自由落体运动的频闪照片.假设在月球上使用相同的设备,并保持频闪光源闪光的时间间隔不变,拍摄小球在月球表面做自由落体运动的频闪照片,可能是图中的( )
11、(多选)利用打点计时器测定物体做匀变速直线运动的加速度时,:在纸带上打出一系列的点。设各相邻计数点之间的距离分别为s1、s2、s3、s4,相邻计数点间的时间间隔为了,则下列关系中正确的是 ( )
A.s2-s1=at2
B.s4-s1=at2
C.打点2时物体的速度为v2=(s2-+s3)=/2T
D. s1=aT2/2
12、21世纪初的中国空军宣传纪录片《为打赢起飞》多角度全方位展示了“歼-20”战机的作战训练画面,假设在某次短距离起飞过程中,战机只用了10秒钟就从静止加速到起飞速度288 km/h,假设战机在起飞过程中做匀加速直线运动,则它的加速度大小为( )
A.28.8 m/s2 B.10 m/s2 C.8 m/s2 D.2 m/s2
13、一个做匀加速直线运动的物体,初速度v0=2.0 m/s,在第2 s内通过的位移是5 m,则它的加速度为( )
A.2.0 m/s2 B.0.5 m/s2 C.1.0 m/s2 D.1.5 m/s2
二、填空含实验题。
14、(1)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,按照实验进行的先后顺序,将下列步骤的代号填在横线上__ __。
A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车的后面
B.把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端,并连好电路
C.换上新的纸带,再重复做两次
D.把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面
E.使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动
F.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码
G.断开电源,取下纸带
(2)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出;
①试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表,要求保留3位有效数字vB=__ m/s;vF=__ m/s。
vB vC vD vE vF
数值(m/s) — 0.479 0.560 0.640 —
②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。
③由所画速度—时间图像求出小车加速度为__ __m/s2。
15、甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验.实验中,甲同学负责释放金属小球,乙同学负责在小球自由下落的时候拍照.已知相机每间隔0.1 s拍1幅照片.
(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息,在此实验中还必须使用的器材是____________.(填正确答案标号)
A.米尺 B.秒表 C.光电门 D.天平
(2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法.
________________________________________________________________。
(3)实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5 cm、ac=58.7 cm,则该地的重力加速度大小为g=________m/s2.(保留2位有效数字)
三、解答类题。
16、(计算题)一物体从O点以4 m/s的速度滑上光滑斜面做匀减速直线运动,2 s后向上经过A点,此时物体的速度为2 m/s,物体在斜面上向上运动和向下运动的加速度相同.求:
(1)物体向上滑行的最大位移;
(2)从O点出发到返回O点的时间.
17、(计算题)汽车在平直路面上紧急刹车时,加速度的大小是6 m/s2,如果必须在2 s内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?如果汽车以此最高允许速度行驶,必须在1.5 s内停下来,汽车刹车的过程中加速度至少多大?
18、在校运动会400 m决赛中,一名运动员在到达终点前进入了冲刺阶段,最后赶超了前面一名运动员获得第一名. 若运动员冲刺时的初速度为7 m/s,并以0.5 m/s2的加速度匀加速冲刺了6 s. 则:
(1)运动员加速冲刺的末速度为多少?
(2)运动员加速后,将保持这个速度到达终点. 已知他开始加速时距终点56 m,那么,这个冲刺加速过程将使他的成绩提高多少?
(3)在这个运动员开始加速时,另一个运动员在他前面5 m处,并一直以7 m/s的速度匀速前进. 当这个运动员到达终点时,超过那名运动员多远?
2022---2023学年人教(2019)物理必修第一册第二章 匀变速直线运动的研究练习有答案
人教(新教材)必修第一册第二章 匀变速直线运动的研究
一、选择题。
1、(双选)如果打点计时器用50Hz的交流电,下列说法中正确的是( )
A.打点计时器的打点周期是0.02s
B.每隔2个点取一个计数点,则计数周期为0.04s
C.每隔5个点取一个计数点,则计数周期为0.1s
D.每5个点取一个计数点,则汁数周期为0.1s
【答案】AD
2、某质点以20 m/s的初速度竖直向上运动,其加速度保持不变,经2 s到达最高点,上升高度为20 m,又经过2 s回到出发点时,速度大小仍为20 m/s,关于这一运动过程,下列说法中正确的是 ( )
A.质点运动的加速度大小为10 m/s2,方向竖直向下
B.质点在这段时间内的平均速度大小为10 m/s
C.质点在最高点时加速度为零
D.质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相等[
【答案】A。
3、(双选)对于如图所示的情景,交通法规定“车让人”,否则驾驶员将受到处罚。若以8 m/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8 m,该车减速时的加速度大小为5 m/s2。下列说法正确的是( )
A.驾驶员立即刹车制动,则至少需要2 s汽车才停止
B.在距停车线6.4 m处才开始刹车制动,汽车前端恰能停止于停车线处
C.若经0.2 s后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处
D.若经0.4 s后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处
【答案】BC
4、拿一个长约1.5 m的玻璃筒,一端封闭,另一端有开关,把金属片和小羽毛放到玻璃筒里,把玻璃筒倒立过来,观察它们下落的情况.然后把玻璃筒里的空气抽出,再把玻璃筒倒立过来,再次观察它们下落的情况.下列说法正确的是( )
A.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛下落得一样快
B.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛均做自由落体运动
C.玻璃筒抽出空气后,金属片和小羽毛下落一样快
D.玻璃筒抽出空气后,金属片比小羽毛下落快
【答案】C
5、做匀加速直线运动的质点,在第一个3 s内的平均速度比它在第一个5 s内的平均速度小3 m/s.则质点的加速度大小为( )
A.1 m/s2 B.2 m/s2 C.3 m/s2 D.4 m/s2
【答案】C
6、如图所示,假设列车在某段距离中做匀加速直线运动,速度由5 m/s增加到10 m/s时位移为x1,则当速度由10 m/s增加到15 m/s时,它的位移是( )
A.x1 B.x1 C.2x1 D.3x1
【答案】B
7、(双选)根据打点计时器打出的纸带,我们可以不利用公式就能直接得到的物理量是( )
A.时间间隔 B.位移 C.加速度 D.平均速度
【答案】AB
8、在运用公式v=v0+at时,关于各个物理量的符号下列说法中正确的是( )
①必须规定正方向,式中的v、v0、a才取正、负号
②在任何情况下a>0表示加速运动,a<0表示做减速运动
③习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向,a>0表示做加速运动,a<0表示做减速运动
④v的方向总是与v0的方向相同
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
【答案】A
9、一物体在水平面上做匀变速直线运动,其位移与时间的关系为x=24t-6t2,x与t的单位分别是m和s,则它的速度等于零的时刻t为( )
A. s B.2 s C.6 s D.24 s
【答案】B
10、下图是某研究者在地面上拍摄的小球做自由落体运动的频闪照片.假设在月球上使用相同的设备,并保持频闪光源闪光的时间间隔不变,拍摄小球在月球表面做自由落体运动的频闪照片,可能是图中的( )
【答案】C
11、(多选)利用打点计时器测定物体做匀变速直线运动的加速度时,:在纸带上打出一系列的点。设各相邻计数点之间的距离分别为s1、s2、s3、s4,相邻计数点间的时间间隔为了,则下列关系中正确的是 ( )
A.s2-s1=at2
B.s4-s1=at2
C.打点2时物体的速度为v2=(s2-+s3)=/2T
D. s1=aT2/2
【答案】ABC
12、21世纪初的中国空军宣传纪录片《为打赢起飞》多角度全方位展示了“歼-20”战机的作战训练画面,假设在某次短距离起飞过程中,战机只用了10秒钟就从静止加速到起飞速度288 km/h,假设战机在起飞过程中做匀加速直线运动,则它的加速度大小为( )
A.28.8 m/s2 B.10 m/s2 C.8 m/s2 D.2 m/s2
【答案】C
13、一个做匀加速直线运动的物体,初速度v0=2.0 m/s,在第2 s内通过的位移是5 m,则它的加速度为( )
A.2.0 m/s2 B.0.5 m/s2 C.1.0 m/s2 D.1.5 m/s2
【答案】A
二、填空含实验题。
14、(1)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,按照实验进行的先后顺序,将下列步骤的代号填在横线上__ __。
A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车的后面
B.把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端,并连好电路
C.换上新的纸带,再重复做两次
D.把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面
E.使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动
F.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码
G.断开电源,取下纸带
(2)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出;
①试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表,要求保留3位有效数字vB=__ m/s;vF=__ m/s。
vB vC vD vE vF
数值(m/s) — 0.479 0.560 0.640 —
②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。
③由所画速度—时间图像求出小车加速度为__ __m/s2。
【答案】(1)DBAFEGC
(2)① 0.400 0.721 ②如图所示:
③0.80
15、甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验.实验中,甲同学负责释放金属小球,乙同学负责在小球自由下落的时候拍照.已知相机每间隔0.1 s拍1幅照片.
(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息,在此实验中还必须使用的器材是____________.(填正确答案标号)
A.米尺 B.秒表 C.光电门 D.天平
(2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法.
________________________________________________________________。
(3)实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5 cm、ac=58.7 cm,则该地的重力加速度大小为g=________m/s2.(保留2位有效数字)
【答案】(1)A (2)将米尺竖直放置,使小球下落时尽量靠近米尺 (3)9.7
三、解答类题。
16、(计算题)一物体从O点以4 m/s的速度滑上光滑斜面做匀减速直线运动,2 s后向上经过A点,此时物体的速度为2 m/s,物体在斜面上向上运动和向下运动的加速度相同.求:
(1)物体向上滑行的最大位移;
(2)从O点出发到返回O点的时间.
【答案】(1)8 m (2)8 s
解析:(1)设物体上滑的加速度为a,则在前2 s内有
vA=v0+at,故a=,解得a=-1 m/s2.
设物体向上滑行的最大位移为x,则
v2-v=2ax,v=0,
故x=,解得x=8 m.
(2)物体上滑的时间t1==4 s,
根据对称性,往返总时间t=2t1=8 s.
17、(计算题)汽车在平直路面上紧急刹车时,加速度的大小是6 m/s2,如果必须在2 s内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?如果汽车以此最高允许速度行驶,必须在1.5 s内停下来,汽车刹车的过程中加速度至少多大?
【答案】12 m/s 8 m/s2
【解析】由题意知a=-6 m/s2,t=2 s,v=0,由v=v0+at得v0=v-at=0-(-6 m/s2)×2 s=12 m/s
根据v=v0+a′t′,有a′===-8 m/s2,所以汽车刹车匀减速运动加速度大小至少为8 m/s2
18、在校运动会400 m决赛中,一名运动员在到达终点前进入了冲刺阶段,最后赶超了前面一名运动员获得第一名. 若运动员冲刺时的初速度为7 m/s,并以0.5 m/s2的加速度匀加速冲刺了6 s. 则:
(1)运动员加速冲刺的末速度为多少?
(2)运动员加速后,将保持这个速度到达终点. 已知他开始加速时距终点56 m,那么,这个冲刺加速过程将使他的成绩提高多少?
(3)在这个运动员开始加速时,另一个运动员在他前面5 m处,并一直以7 m/s的速度匀速前进. 当这个运动员到达终点时,超过那名运动员多远?
【答案】(1)10 m/s (2)1.5 s (3)5.5 m
【解析】(1)根据速度—时间公式得运动员加速冲刺的末速度为v=v0+at=7 m/s+0.5×6 m/s=10 m/s.
(2)如果不加速,所用时间为
t1== s=8 s,
加速过程的位移为x1=v0t+at2=7×6 m+×0.5×36 m=51 m,
加速之后剩余路程所用的时间为
t2== s=0.5 s.
所以成绩提高了Δt=t1-t-t2=8 s-6 s-0.5 s=1.5 s.
(3)在t+t2的时间内,另一名运动员前进的距离为x2=v0(t+t2)=7×(6+0.5) m=45.5 m,
则该运动员被超越的距离为
Δx=56 m-5 m-45.5 m=5.5 m.