2022—2023学年物理人教(2019)必修第一册第二章 匀变速直线运动的研究 自测练习题含答案
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、(双选)采取下列哪些措施,有利于减少纸带受到摩擦而产生的误差( )
A.改用直流6V电源 B.电源电压越低越好
C.用平整的纸带,不用皱折的纸带 D.纸带摊平,不让它卷曲、歪斜
2、某运动物体做匀变速直线运动,加速度大小为0.6 m/s2,那么在任意1 s内( )
A.此物体的末速度一定等于初速度的0.6倍
B.此物体任意1 s的初速度一定比前1 s末的速度大0.6 m/s
C.此物体在每1 s内的速度变化量大小为0.6 m/s
D.此物体在任意1 s内的末速度一定比初速度大0.6 m/s
3、下列所给的图象中能反映做直线运动的物体不会回到初始位置的是( )
4、(双选)伽利略对自由落体的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的是( )
A.其中的丙图是实验现象,丁图是经过合理的外推得到的结论
B.其中的丁图是实验现象,甲图是经过合理的外推得到的结论
C.运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使实验现象更明显
D.运用丁图的实验,可“放大”重力的作用,使实验现象更明显
5、一物体做自由落体运动,在第n s内通过的位移比在前1 s内通过的位移多(g=9.8 m/s2)( )
A.9.8 m B.4.9(2n+1)m C.0 D.m
6、为了测定某辆轿车在平直公路上运动时的加速度(轿车启动时的运动可以近似看作匀加速运动),某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片(如下图),如果拍摄时每隔2 s曝光一次,轿车车身总长为4.5 m,那么这辆车的加速度约为( )
A.1 m/s2 B.2 m/s2 C.3 m/s2 D.4 m/s2
7、如图所示,在京昆高速公路266 km处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪,可以精准抓拍超速,以及测量运动过程中的加速度。若B为测速仪,A为汽车,两者相距355 m,此时刻B发出超声波,同时A由于紧急情况而急刹车,当B接收到反射回来的超声波信号时,A恰好停止,且此时A、B相距335 m,已知声速为340 m/s,则汽车刹车前的正常行驶速度大小为( )
A.30 m/s B.20 m/s C.10 m/s D.15 m/s
8、(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
9、一小球在斜面上从静止开始匀加速滚下,进入水平面后又做匀减速直线运动.直至停止,在图中所示的v-t图象中可以反映小球这一整个运动过程的是(v为小球运动的速率)( )
10、(双选)一辆汽车做匀加速运动,从某时刻开始计时,初速度为6 m/s,经过28 m后速度增加到8 m/s,则下列说法正确的是( )
A.这段运动时间为4 s
B.这段运动的加速度是3.5 m/s2
C.自计时开始,2 s末的速度是7 m/s
D.从开始计时起,经过14 m处的速度为7 m/s
11、2020年12月1日,嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面风暴洋西北部的预选着陆区。据悉当它靠近月球过程中,缓速下降距离月面30至2 m左右后,调整状态,悬停在月面上方1.8m处,如图所示,之后关闭发动机,在月球表面自由下落,则探测器自由下落到月面的时间最接近的是(月球表面的重力加速度约为地球表面的)( )
A.0.5s B.1.5s C.2.5s D.3.5s
12、在使用打点计时器时,发现打点计时器打点周期不稳定,可能是下列什么原因( )
A.交流电压不稳定 B.永久磁铁磁性太弱
C.电源的频率不稳定 D.振动片的固有频率与交流电源的频率有偏离
13、(双选)下列说法中正确的是( )
A.物体做直线运动,若在任意相等的时间内增加的位移相等,则物体就做匀速直线运动
B.物体做直线运动,若在相等的时间内增加的位移相等,则物体就做匀加速运动
C.匀变速直线运动中,速度的变化量是恒定的
D.匀变速直线运动中,在任意相等的时间内速度的变化量恒定
14、(双选)某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是( )
A.在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大
B.在0~t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大
C.在t1~t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大
D.在t3~t4时间内,虚线反映的是匀速直线运动
15、一根轻质细线将两个薄铁垫圈A、B 连接起来,一同学用手固定 B,此时 A、B 间距为 3L,A 距地面为 L,如图所示,由静止释放 A、B,不计空气阻力,且 A、B 落地后均不再弹起。从开始释放到 A 落地历时 t1,A 落地前瞬间速率为 v1,从 A 落地到 B 落在 A 上历时 t2,B 落在 A 上前瞬间速率为 v2,则 ( )
A.t1∶t2 = 2∶1
B.v1∶v2 = 1∶2
C.从开始释放到A 落地前瞬间 A、B 间距离逐渐减小
D.从开始释放到A 落地前瞬间细线张力一定不为零
二、填空含实验题。
16、(实验)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
17、打点计时器的结构如图所示,用其测纸带的运动时间和位移,下面是未按操作程序写出的实验步骤,先在各步骤中的空白处填上适当内容,然后按实验操作程序把下面步骤前的字母,写在下面空白处_______ _______ _______ ________ _______.
A、把复写纸套在定位轴上,并且压在________上面;在打点计时器的两个接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接到低压电源(50赫兹)的两个接线柱上.
B、把打点计时器固定在桌子上,纸带穿过________.
C、用刻度尺测量,从开始计时的点起到最后一个点间的长度.
D、关闭电源,取下纸带,从能看得清的点数起,如果有N个点,那么这段纸带记录的时间t=________.
E、打开电源开关,用手水平地牵拉纸带.
18、物理小组的同学用如图所示的实验器材测定重力加速度,实验器材有:底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(其中光电门1更靠近小球释放点),小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。
(1)改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=__ __。
(2)根据实验数据作出“-t”图线,若图线斜率的绝对值为k,根据图线可求出重力加速度大小为__ __。
三、计算类题。
19、甲、乙两个同学在直跑道上练习4×100 m接力跑,如图所示,他们在奔跑时有相同的最大速度.乙从静止开始全力奔跑需跑出25 m才能达到最大速度,这一过程可看成匀变速运动.现在甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出.若要求乙接棒时奔跑速度达到最大速度的80%,则:
(1)乙在接力区需奔出多长距离?
(2)乙应在距离甲多远时起跑?
20、汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~60 s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。
(1)画出汽车在0~60 s内的v-t图线;
(2)求在这60 s内汽车行驶的路程。
21、甲、乙两车在平直公路上比赛,某一时刻,乙车在甲车前方L1=11 m处,乙车速度v乙=60 m/s,甲车速度v甲=50 m/s,此时乙车离终点线尚有L2=600 m,如图所示,若甲车加速运动,加速度a=2 m/s2,乙车速度不变,不计车长。求:
(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大,最大距离是多少?
(2)到达终点时甲车能否超过乙车?
2022—2023学年物理人教(2019)必修第一册第二章 匀变速直线运动的研究 自测练习题含答案
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、(双选)采取下列哪些措施,有利于减少纸带受到摩擦而产生的误差( )
A.改用直流6V电源 B.电源电压越低越好
C.用平整的纸带,不用皱折的纸带 D.纸带摊平,不让它卷曲、歪斜
【答案】CD
2、某运动物体做匀变速直线运动,加速度大小为0.6 m/s2,那么在任意1 s内( )
A.此物体的末速度一定等于初速度的0.6倍
B.此物体任意1 s的初速度一定比前1 s末的速度大0.6 m/s
C.此物体在每1 s内的速度变化量大小为0.6 m/s
D.此物体在任意1 s内的末速度一定比初速度大0.6 m/s
【答案】C
3、下列所给的图象中能反映做直线运动的物体不会回到初始位置的是( )
【答案】B
4、(双选)伽利略对自由落体的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的是( )
A.其中的丙图是实验现象,丁图是经过合理的外推得到的结论
B.其中的丁图是实验现象,甲图是经过合理的外推得到的结论
C.运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使实验现象更明显
D.运用丁图的实验,可“放大”重力的作用,使实验现象更明显
【答案】AC
5、一物体做自由落体运动,在第n s内通过的位移比在前1 s内通过的位移多(g=9.8 m/s2)( )
A.9.8 m B.4.9(2n+1)m C.0 D.m
【答案】A
6、为了测定某辆轿车在平直公路上运动时的加速度(轿车启动时的运动可以近似看作匀加速运动),某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片(如下图),如果拍摄时每隔2 s曝光一次,轿车车身总长为4.5 m,那么这辆车的加速度约为( )
A.1 m/s2 B.2 m/s2 C.3 m/s2 D.4 m/s2
【答案】B
7、如图所示,在京昆高速公路266 km处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪,可以精准抓拍超速,以及测量运动过程中的加速度。若B为测速仪,A为汽车,两者相距355 m,此时刻B发出超声波,同时A由于紧急情况而急刹车,当B接收到反射回来的超声波信号时,A恰好停止,且此时A、B相距335 m,已知声速为340 m/s,则汽车刹车前的正常行驶速度大小为( )
A.30 m/s B.20 m/s C.10 m/s D.15 m/s
【答案】B
8、(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
9、一小球在斜面上从静止开始匀加速滚下,进入水平面后又做匀减速直线运动.直至停止,在图中所示的v-t图象中可以反映小球这一整个运动过程的是(v为小球运动的速率)( )
【答案】C
10、(双选)一辆汽车做匀加速运动,从某时刻开始计时,初速度为6 m/s,经过28 m后速度增加到8 m/s,则下列说法正确的是( )
A.这段运动时间为4 s
B.这段运动的加速度是3.5 m/s2
C.自计时开始,2 s末的速度是7 m/s
D.从开始计时起,经过14 m处的速度为7 m/s
【答案】AC
11、2020年12月1日,嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面风暴洋西北部的预选着陆区。据悉当它靠近月球过程中,缓速下降距离月面30至2 m左右后,调整状态,悬停在月面上方1.8m处,如图所示,之后关闭发动机,在月球表面自由下落,则探测器自由下落到月面的时间最接近的是(月球表面的重力加速度约为地球表面的)( )
A.0.5s B.1.5s C.2.5s D.3.5s
【答案】B
12、在使用打点计时器时,发现打点计时器打点周期不稳定,可能是下列什么原因( )
A.交流电压不稳定 B.永久磁铁磁性太弱
C.电源的频率不稳定 D.振动片的固有频率与交流电源的频率有偏离
【答案】C
13、(双选)下列说法中正确的是( )
A.物体做直线运动,若在任意相等的时间内增加的位移相等,则物体就做匀速直线运动
B.物体做直线运动,若在相等的时间内增加的位移相等,则物体就做匀加速运动
C.匀变速直线运动中,速度的变化量是恒定的
D.匀变速直线运动中,在任意相等的时间内速度的变化量恒定
【答案】AD
14、(双选)某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是( )
A.在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大
B.在0~t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大
C.在t1~t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大
D.在t3~t4时间内,虚线反映的是匀速直线运动
【答案】BD
15、一根轻质细线将两个薄铁垫圈A、B 连接起来,一同学用手固定 B,此时 A、B 间距为 3L,A 距地面为 L,如图所示,由静止释放 A、B,不计空气阻力,且 A、B 落地后均不再弹起。从开始释放到 A 落地历时 t1,A 落地前瞬间速率为 v1,从 A 落地到 B 落在 A 上历时 t2,B 落在 A 上前瞬间速率为 v2,则 ( )
A.t1∶t2 = 2∶1
B.v1∶v2 = 1∶2
C.从开始释放到A 落地前瞬间 A、B 间距离逐渐减小
D.从开始释放到A 落地前瞬间细线张力一定不为零
【答案】B
二、填空含实验题。
16、(实验)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
17、打点计时器的结构如图所示,用其测纸带的运动时间和位移,下面是未按操作程序写出的实验步骤,先在各步骤中的空白处填上适当内容,然后按实验操作程序把下面步骤前的字母,写在下面空白处_______ _______ _______ ________ _______.
A、把复写纸套在定位轴上,并且压在________上面;在打点计时器的两个接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接到低压电源(50赫兹)的两个接线柱上.
B、把打点计时器固定在桌子上,纸带穿过________.
C、用刻度尺测量,从开始计时的点起到最后一个点间的长度.
D、关闭电源,取下纸带,从能看得清的点数起,如果有N个点,那么这段纸带记录的时间t=________.
E、打开电源开关,用手水平地牵拉纸带.
【答案】BAEDC
A.纸带 B.限位孔 D.0.02(N-1)秒
18、物理小组的同学用如图所示的实验器材测定重力加速度,实验器材有:底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(其中光电门1更靠近小球释放点),小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。
(1)改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=__ __。
(2)根据实验数据作出“-t”图线,若图线斜率的绝对值为k,根据图线可求出重力加速度大小为__ __。
【答案】(1)vt-gt2 (2)2k
三、计算类题。
19、甲、乙两个同学在直跑道上练习4×100 m接力跑,如图所示,他们在奔跑时有相同的最大速度.乙从静止开始全力奔跑需跑出25 m才能达到最大速度,这一过程可看成匀变速运动.现在甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出.若要求乙接棒时奔跑速度达到最大速度的80%,则:
(1)乙在接力区需奔出多长距离?
(2)乙应在距离甲多远时起跑?
【答案】(1)16 m (2)24 m
【解析】(1)设两人奔跑的最大速度为v,则对乙从静止开始全力奔跑达到最大速度的过程,以及乙接棒时奔跑达到最大速度的80%的过程,分别应用匀变速直线运动速度与位移关系式,有v2=2ax①
(0.80v)2=2ax′②
由①②两式可解得乙在接力区需奔出的距离
x′=0.64x=0.64×25 m=16 m.
(2)设乙在距甲为x0处开始起跑,到乙接棒时跑过的距离x′=16 m,所经历的时间为t,则甲、乙两人在时间t内通过的位移有如下关系:vt=x0+x′③
又由平均速度求位移的公式可知乙的位移
x′=t④
由③④两式可解得x0=1.5x′=1.5×16 m=24 m。
20、汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~60 s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。
(1)画出汽车在0~60 s内的v-t图线;
(2)求在这60 s内汽车行驶的路程。
【答案】(1)如图所示:
(2)900 m
【解析】本题考查了运动学图像问题。
(1)设t=10 s,40 s,60 s时刻的速度分别为v1,v2,v3。
由图知0~10 s内汽车以加速度2 m/s2匀加速行驶,由运动学公式得
v1=2×10 m/s=20 m/s ①
由图知10~40 s内汽车匀速行驶,因此
v2=20 m/s ②
由图知40~60 s内汽车以加速度1 m/s2匀减速行驶,由运动学公式得
v3=(20-1×20)=0 ③
根据①②③式,可画出汽车在0~60 s内的v-t图线。
(2)由速度图线可知,在这60 s内汽车行驶的路程为:
x=×20 m=900 m
21、甲、乙两车在平直公路上比赛,某一时刻,乙车在甲车前方L1=11 m处,乙车速度v乙=60 m/s,甲车速度v甲=50 m/s,此时乙车离终点线尚有L2=600 m,如图所示,若甲车加速运动,加速度a=2 m/s2,乙车速度不变,不计车长。求:
(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大,最大距离是多少?
(2)到达终点时甲车能否超过乙车?
【答案】(1)5 s 36 m (2)不能
【解析】(1)当甲、乙两车速度相等时,两车间距离最大,
即v甲+at1=v乙,得t1==5 s;
甲车位移x甲=v甲t1+at=275 m,
乙车位移x乙=v乙t1=300 m,
此时两车间距离Δx=x乙+L1-x甲=36 m
(2)甲车追上乙车时,位移关系x甲′=x乙′+L1
甲车位移x甲′=v甲t2+at,乙车位移x乙′=v乙t2,
将x甲′、x乙′代入位移关系,得v甲t2+at=v乙t2+L1,
代入数值并整理得t-10t2-11=0,
解得t2=-1 s(舍去)或t2=11 s,
此时乙车位移x乙′=v乙t2=660 m,因x乙′>L2,故乙车已冲过终点线,即到达终点时甲车不能追上乙车。