2022—2023学年人教版2019物理必修第一册第二章 匀变速直线运动的研究含答案
人教(2019)必修第一册第二章 匀变速直线运动的研究
一、选择题。
1、(多选)某同学将纸带穿过限位孔,接通打点计时器的电源,拉动纸带,但在纸带上打不上点,其可能的原因是( )
A.复写纸放反 B.振针过短
C.使用了直流电压 D.纸带运动过快
2、(双选)如图所示为直升机由地面垂直起飞过程的v-t图像,则关于飞机的运动,下列说法正确的是( )
A.5~15 s内飞机在空中处于悬停状态
B.15~20 s内飞机匀减速下降
C.20 s内飞机上升的高度最大
D.20 s时飞机的加速度不为零
3、某航母跑道长200 m,飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s2,起飞需要的最低速度为50 m/s.那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为( )
A.5 m/s B.10 m/s C.15 m/s D.20 m/s
4、如图所示:
如图是用频闪周期为t的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片.关于提供的信息及相关数据处理,下列说法中正确的是( )
A.一定满足关系x1:x2:x3=1:4:9
B.一定满足关系x1:x2:x3=1:3:5
C.苹果下落的加速度大小为
D.羽毛下落的加速度大小为
5、某物体由静止开始以恒定加速度运动,经时间t速度达到v,则在这段时间内,物体在中间时刻的速度与物体位于中点位置时的速度大小之比为( )
A.1:2 B.1: C. :1 D. :1
6、如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则AB︰BC等于( )
A.1︰1 B.1︰2 C.1︰3 D.1︰4
7、有A、B两个小球在不同高度上做自由落体运动,A球下落1 s后,B球开始下落,两球同时落到地面.已知B球离地面高度为20 m,则A球从多高处下落(g取10 m/s2)( )
A.25 m B.30 m C.45 m D.60 m
8、如图所示,两光滑斜面在B处连接,小球从A处由静止释放,经过B、C两点时速度大小分别为3 m/s和4 m/s,运动时间tAB=2tBC。设球经过B点前后速度大小不变,则小球在AB、BC段的加速度大小之比为( )
A.3︰2 B.6︰1 C.2︰3 D.3︰1
9、若某高铁列车在某段距离中做匀加速直线运动,速度由0 m/s增加到5 m/s时位移为x,则当速度由10 m/s增加到15 m/s时,它的位移是( )
A.x B.3x C.5x D.7x
10、一名航天员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为1 kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移是18 m,则( )
A.小球在2 s末的速度为20 m/s
B.小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/s
C.该星球上的重力加速度为5 m/s2
D. 小球在5 s内的位移是50 m
11、一物体从斜面上某点由静止开始做匀加速直线运动,经过3 s后到达斜面底端,并在水平地面上做匀减速直线运动,又经9 s停止,则物体在斜面上的位移与在水平地面上的位移大小之比是( )
A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.3:1
12、列车长为l,铁路桥长为2l,列车匀加速行驶过桥,车头过桥头的速度为v1,车头过桥尾时的速度为v2,则车尾过桥尾时速度为( )
A.3v2-v1 B.3v2+v1 C. D.
二、填空含实验题。
13、某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,所得纸带点间距过密,若利用该纸带分析小车运动情况,下列做法可行的是( )
A.每隔9个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.2 s
B.每隔2个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.04 s
C.只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域
D.只研究纸带前端较密的几个点所在区域
14、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图所示,给出了从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点,测得:x1=1.40 cm,x2=1.90 cm,x3=2.38 cm,x4=2.88 cm,x5=3.39 cm,x6=3.87 cm。那么:
(1)在打点计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:v1=__ __ cm/s,v2=__ __ cm/s,v3=__ __ cm/s,v4=__ __ cm/s,v5=__ __ cm/s。
(2)在平面直角坐标系中作出v-t图像。
(3)分析小车运动速度随时间变化的规律。
三、解答题。
15、(计算类综合题)若干相同的小钢球,从斜面上的某一位置每隔0.1s无初速地释放一颗。在连续释放若干颗小钢球后,对准斜面上正在滚动的若干小钢球拍摄到如图所示的照片。今测得AB=15cm,BC=20cm,试求:
(1)小钢球滚动的加速度;
(2)拍摄时小钢球月的瞬时速度vB;
(3)C与D的距离;
(4)A球上面正在滚动的小钢球还有几个
16、21世纪某年12月8日,中国在西昌卫星发射中心,用“长征三号乙”运载火箭将“嫦娥四号”成功发射。火箭发射时,第一级火箭点火后,使卫星向上匀加速运动的加速度为50 m/s2,燃烧30 s后第一级脱离,第二级火箭没有马上点火,所以卫星竖直向上做加速度为10 m/s2的匀减速运动,10 s后第二级火箭启动,卫星竖直向上的加速度为80 m/s2,这样经过1分半钟第二级火箭脱离时,卫星的速度多大?
请你用v-t图像描述这一过程。
17、一隧道限速36 km/h。一列火车长100 m,以72 km/h的速度行驶,驶至距隧道50 m处开始做匀减速运动,以不高于限速的速度匀速通过隧道。若隧道长200 m。求:
(1)火车做匀减速运动的最小加速度;
(2)火车全部通过隧道的最短时间。
2022—2023学年人教版2019物理必修第一册第二章 匀变速直线运动的研究含答案
人教(2019)必修第一册第二章 匀变速直线运动的研究
一、选择题。
1、(多选)某同学将纸带穿过限位孔,接通打点计时器的电源,拉动纸带,但在纸带上打不上点,其可能的原因是( )
A.复写纸放反 B.振针过短
C.使用了直流电压 D.纸带运动过快
【答案】ABC
2、(双选)如图所示为直升机由地面垂直起飞过程的v-t图像,则关于飞机的运动,下列说法正确的是( )
A.5~15 s内飞机在空中处于悬停状态
B.15~20 s内飞机匀减速下降
C.20 s内飞机上升的高度最大
D.20 s时飞机的加速度不为零
【答案】CD
3、某航母跑道长200 m,飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s2,起飞需要的最低速度为50 m/s.那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为( )
A.5 m/s B.10 m/s C.15 m/s D.20 m/s
【答案】B
4、如图所示:
如图是用频闪周期为t的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片.关于提供的信息及相关数据处理,下列说法中正确的是( )
A.一定满足关系x1:x2:x3=1:4:9
B.一定满足关系x1:x2:x3=1:3:5
C.苹果下落的加速度大小为
D.羽毛下落的加速度大小为
【答案】C
5、某物体由静止开始以恒定加速度运动,经时间t速度达到v,则在这段时间内,物体在中间时刻的速度与物体位于中点位置时的速度大小之比为( )
A.1:2 B.1: C. :1 D. :1
【答案】B
6、如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则AB︰BC等于( )
A.1︰1 B.1︰2 C.1︰3 D.1︰4
【答案】C
7、有A、B两个小球在不同高度上做自由落体运动,A球下落1 s后,B球开始下落,两球同时落到地面.已知B球离地面高度为20 m,则A球从多高处下落(g取10 m/s2)( )
A.25 m B.30 m C.45 m D.60 m
【答案】C
8、如图所示,两光滑斜面在B处连接,小球从A处由静止释放,经过B、C两点时速度大小分别为3 m/s和4 m/s,运动时间tAB=2tBC。设球经过B点前后速度大小不变,则小球在AB、BC段的加速度大小之比为( )
A.3︰2 B.6︰1 C.2︰3 D.3︰1
【答案】A
9、若某高铁列车在某段距离中做匀加速直线运动,速度由0 m/s增加到5 m/s时位移为x,则当速度由10 m/s增加到15 m/s时,它的位移是( )
A.x B.3x C.5x D.7x
【答案】C
10、一名航天员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为1 kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移是18 m,则( )
A.小球在2 s末的速度为20 m/s
B.小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/s
C.该星球上的重力加速度为5 m/s2
D. 小球在5 s内的位移是50 m
【答案】D
11、一物体从斜面上某点由静止开始做匀加速直线运动,经过3 s后到达斜面底端,并在水平地面上做匀减速直线运动,又经9 s停止,则物体在斜面上的位移与在水平地面上的位移大小之比是( )
A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.3:1
【答案】C
12、列车长为l,铁路桥长为2l,列车匀加速行驶过桥,车头过桥头的速度为v1,车头过桥尾时的速度为v2,则车尾过桥尾时速度为( )
A.3v2-v1 B.3v2+v1 C. D.
【答案】C
二、填空含实验题。
13、某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,所得纸带点间距过密,若利用该纸带分析小车运动情况,下列做法可行的是( )
A.每隔9个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.2 s
B.每隔2个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.04 s
C.只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域
D.只研究纸带前端较密的几个点所在区域
【答案】A
14、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图所示,给出了从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点,测得:x1=1.40 cm,x2=1.90 cm,x3=2.38 cm,x4=2.88 cm,x5=3.39 cm,x6=3.87 cm。那么:
(1)在打点计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:v1=__ __ cm/s,v2=__ __ cm/s,v3=__ __ cm/s,v4=__ __ cm/s,v5=__ __ cm/s。
(2)在平面直角坐标系中作出v-t图像。
(3)分析小车运动速度随时间变化的规律。
【答案】(1)16.50 21.40 26.30 31.35 36.30
(2)如图所示:
(3)速度随时间均匀增加
【解析】(1)显然,两相邻的计数点之间的时间间隔为
T=0.02 s×5=0.1 s。
对应各点的速度分别为:
v1== cm/s=16.50 cm/s
v2== cm/s=21.40 cm/s
v3== cm/s=26.30 cm/s
v4== cm/s=31.35 cm/s
v5== cm/s=36.30 cm/s
(2)利用描点法作出v-t图像,如图所示。
(3)小车运动的v-t图像是一条倾斜的直线,它们成“线性关系”,说明速度随时间均匀增加。
三、解答题。
15、(计算类综合题)若干相同的小钢球,从斜面上的某一位置每隔0.1s无初速地释放一颗。在连续释放若干颗小钢球后,对准斜面上正在滚动的若干小钢球拍摄到如图所示的照片。今测得AB=15cm,BC=20cm,试求:
(1)小钢球滚动的加速度;
(2)拍摄时小钢球月的瞬时速度vB;
(3)C与D的距离;
(4)A球上面正在滚动的小钢球还有几个
【答案】(1)5m/s2 (2)1.75m/s (3)2.5m (4)取整数2颗。
16、21世纪某年12月8日,中国在西昌卫星发射中心,用“长征三号乙”运载火箭将“嫦娥四号”成功发射。火箭发射时,第一级火箭点火后,使卫星向上匀加速运动的加速度为50 m/s2,燃烧30 s后第一级脱离,第二级火箭没有马上点火,所以卫星竖直向上做加速度为10 m/s2的匀减速运动,10 s后第二级火箭启动,卫星竖直向上的加速度为80 m/s2,这样经过1分半钟第二级火箭脱离时,卫星的速度多大?
请你用v-t图像描述这一过程。
【答案】8 600 m/s; 如图所示:
【解析】整个过程中卫星的运动不是匀变速直线运动,但可以分为三个匀变速直线运动处理。
第一级火箭燃烧完毕时的速度
v1=a1t1=50×30 m/s=1 500 m/s
减速上升10 s后的速度
v2=v1-a2t2=1 500 m/s-10×10 m/s=1 400 m/s
第二级火箭熄火时的速度
v3=v2+a3t3=1 400 m/s+80×90 m/s=8 600 m/s
“v-t”图像见图。
17、一隧道限速36 km/h。一列火车长100 m,以72 km/h的速度行驶,驶至距隧道50 m处开始做匀减速运动,以不高于限速的速度匀速通过隧道。若隧道长200 m。求:
(1)火车做匀减速运动的最小加速度;
(2)火车全部通过隧道的最短时间。
【答案】(1)-3 m/s2 (2)30 s
【解析】(1)72 km/h=20 m/s 36 km/h=10 m/s
当火车头到达隧道口时速度为36 km/h时,加速度最小,设为a
由v2-v=2ax
得 a== m/s2=-3 m/s2
(2)火车以36 km/h的速度通过隧道,所需时间最短
火车通过隧道的位移为x′ =100 m+200 m=300 m
由x′=vt 得
t== s=30 s