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 自测习题含答案
一、选择题。
1、(双选)某质点的运动图象如图所示,则质点( )
A.在第1 s末运动方向发生变化 B.在第2 s末运动方向发生变化
C.在第2 s内速度越来越大 D.在第3 s内速度越来越大
2、(双选)如图所示,汽车以10 m/s的速度匀速驶向路口,当行驶至距路口停车线20 m处时,绿灯还有3 s熄灭.而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处,则汽车运动的速度(v)—时间(t)图象可能是( )
3、(双选)小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度—时间图像如图,由图可知( )
A.小球下落的最大速度为5 m/s
B.小球第一次反弹初速度的大小为3 m/s
C.小球能弹起的最大高度是0.45 m
D.小球能弹起的最大高度是1.25 m
4、(双选)在冰壶世锦赛上中国女子冰壶队夺得世界冠军,如图所示,一冰壶以速度v垂直进入两个相同的矩形区域做匀减速运动,且刚要离开第二个矩形区域时速度恰好为零,则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是(设冰壶可看成质点)( )
A.v1:v2=2:1 B.v1:v2=:1
C.t1:t2=1: D.t1:t2=(-1) :1
5、我国自行研制的J-31隐形战机在起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间t,则起飞前的运动距离为( )
A.vt B. C.2vt D.不能确定
6、(双选)下列给出的四组图象中,能够反映同一物体的直线运动的是( )
7、一物体做加速度为a的匀变速直线运动,经过t时间,其速度由v0变为v,下列关于t时间内所发生的位移x的表达式中错误的是( )
A.x=v0t+at2 B.x=vt+at2
C.x=vt-at2 D.x=t
8、关于物体的运动是否为自由落体运动,以下说法正确的是( )
A.只有质量大的物体从静止开始下落的运动才可以看成自由落体运动
B.只有质量很小的物体在空中下落的运动才可看成自由落体运动
C.在忽略空气阻力的情况下,任何物体在空中下落时的运动都可以看成自由落体运动
D.熟透的苹果从树枝上自由下落的运动可被视为自由落体运动
9、(双选)下列给出的四组图像中,能够反映同一物体的直线运动的是( )
10、如图甲、乙、丙是中学物理课本必修1中推导匀变速直线运动的位移公式所用的速度图像,下列说法正确的是( )
A.推导中把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
B.甲图用矩形面积的和表示位移大小比丙图用梯形面积表示位移大小更接近真实值
C.这种用面积表示位移的方法只适用于匀变速直线运动
D.若丙图中纵坐标表示运动的加速度,则梯形面积表示加速度的变化量
11、唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”描述了庐山瀑布的美景。如果三尺为1 m,则水落到地面的速度约为(设初速度为零,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2)( )
A.100 m/s B.140 m/s C.200 m/s D.300 m/s
12、(双选)下列关于匀变速直线运动的说法正确的是( )
A.做匀变速直线运动的物体,它的速度变化越快,加速度越大
B.做匀加速直线运动的物体,它的加速度方向和速度方向相同
C.做匀变速直线运动的物体,它的速度变化越大,加速度越大
D.做匀变速直线运动的物体,它的加速度方向和速度方向总是相同
13、如图所示,一辆正以8 m/s速度沿直线行驶的汽车,突然以1 m/s2的加速度加速行驶,则汽车加速行驶了18 m时的速度为( )
A.8 m/s B.12 m/s C.10 m/s D.14 m/s
14、中国计划在2030年前后登月,向全国中学生征集太空小实验,某同学设计让宇航员登上月球后,在登月舱外由某一高度同时释放一个氢气球和铅球。若铅球与氢气球大小相同,则按我们所学的知识,理应观察到的现象是( )
A.氢气球将加速上升,铅球加速下落
B.氢气球和铅球都下落,铅球先落到月球表面
C.氢气球和铅球都下落,氢气球先落到月球表面
D.氢气球和铅球都下落,且同时落到月球表面
二、填空含实验题。
15、(实验双选)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.坐标轴单位长度越小越好
C.开始前要先接通电源后松开纸带,打完点要先断开电源后取纸带
D.槽码的质量越大越好
16、某同学在用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中,获得如图甲所示的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻的计数点间有四个点未画出。
(1)根据纸带上所给出的数据,计算C、D两点的瞬时速度,得vC=__ __ m/s,vD=__ __ m/s,这段纸带运动的平均速度是__ __ m/s。
(2)在如图乙所示的坐标系中,以打A点时为计时起点,作出小车的v-t图线。
(3)根据图像求出纸带运动的加速度a=__ __ m/s2。
三、计算类解答题。
17、某同学利用一架固定好的自动相机,用同一张底片多次曝光的方法,拍下了一辆小轿车启动后不久做匀加速直线运动的照片。相邻两次曝光的时间间隔为2.0 s。已知小轿车的车长为4.5 m。他用刻度尺测量照片上的长度关系,结果如图所示,请你估算:
(1)这辆小轿车的加速度;
(2)小轿车在照片中的第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v.
18、汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机,减速安全通过。在夜间,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以30 m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50 m的物体,并且他的反应时间为0.6s,制动后最大加速度为5 m/s2。求:
(1)小轿车从刹车到停止滑行的距离;
(2)三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞。
19、如图所示,一辆长为13 m的客车沿平直公路以10 m/s的速度匀速向西行驶,一辆长为18 m的货车由静止开始以2.0m/s2的加速度由西向东匀加速行驶,已知货车刚启动时两车车头相距 200 m,求两车错车(即车头相遇到车尾刚好分开)所用的时间。
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 自测习题含答案
一、选择题。
1、(双选)某质点的运动图象如图所示,则质点( )
A.在第1 s末运动方向发生变化 B.在第2 s末运动方向发生变化
C.在第2 s内速度越来越大 D.在第3 s内速度越来越大
【答案】BD
2、(双选)如图所示,汽车以10 m/s的速度匀速驶向路口,当行驶至距路口停车线20 m处时,绿灯还有3 s熄灭.而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处,则汽车运动的速度(v)—时间(t)图象可能是( )
【答案】BC
3、(双选)小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度—时间图像如图,由图可知( )
A.小球下落的最大速度为5 m/s
B.小球第一次反弹初速度的大小为3 m/s
C.小球能弹起的最大高度是0.45 m
D.小球能弹起的最大高度是1.25 m
【答案】ABC
4、(双选)在冰壶世锦赛上中国女子冰壶队夺得世界冠军,如图所示,一冰壶以速度v垂直进入两个相同的矩形区域做匀减速运动,且刚要离开第二个矩形区域时速度恰好为零,则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是(设冰壶可看成质点)( )
A.v1:v2=2:1 B.v1:v2=:1
C.t1:t2=1: D.t1:t2=(-1) :1
【答案】BD
5、我国自行研制的J-31隐形战机在起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间t,则起飞前的运动距离为( )
A.vt B. C.2vt D.不能确定
【答案】B
6、(双选)下列给出的四组图象中,能够反映同一物体的直线运动的是( )
【答案】BC
7、一物体做加速度为a的匀变速直线运动,经过t时间,其速度由v0变为v,下列关于t时间内所发生的位移x的表达式中错误的是( )
A.x=v0t+at2 B.x=vt+at2
C.x=vt-at2 D.x=t
【答案】B
8、关于物体的运动是否为自由落体运动,以下说法正确的是( )
A.只有质量大的物体从静止开始下落的运动才可以看成自由落体运动
B.只有质量很小的物体在空中下落的运动才可看成自由落体运动
C.在忽略空气阻力的情况下,任何物体在空中下落时的运动都可以看成自由落体运动
D.熟透的苹果从树枝上自由下落的运动可被视为自由落体运动
【答案】D
9、(双选)下列给出的四组图像中,能够反映同一物体的直线运动的是( )
【答案】BC
10、如图甲、乙、丙是中学物理课本必修1中推导匀变速直线运动的位移公式所用的速度图像,下列说法正确的是( )
A.推导中把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
B.甲图用矩形面积的和表示位移大小比丙图用梯形面积表示位移大小更接近真实值
C.这种用面积表示位移的方法只适用于匀变速直线运动
D.若丙图中纵坐标表示运动的加速度,则梯形面积表示加速度的变化量
【答案】A
11、唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”描述了庐山瀑布的美景。如果三尺为1 m,则水落到地面的速度约为(设初速度为零,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2)( )
A.100 m/s B.140 m/s C.200 m/s D.300 m/s
【答案】B
12、(双选)下列关于匀变速直线运动的说法正确的是( )
A.做匀变速直线运动的物体,它的速度变化越快,加速度越大
B.做匀加速直线运动的物体,它的加速度方向和速度方向相同
C.做匀变速直线运动的物体,它的速度变化越大,加速度越大
D.做匀变速直线运动的物体,它的加速度方向和速度方向总是相同
【答案】AB
13、如图所示,一辆正以8 m/s速度沿直线行驶的汽车,突然以1 m/s2的加速度加速行驶,则汽车加速行驶了18 m时的速度为( )
A.8 m/s B.12 m/s C.10 m/s D.14 m/s
【答案】C
14、中国计划在2030年前后登月,向全国中学生征集太空小实验,某同学设计让宇航员登上月球后,在登月舱外由某一高度同时释放一个氢气球和铅球。若铅球与氢气球大小相同,则按我们所学的知识,理应观察到的现象是( )
A.氢气球将加速上升,铅球加速下落
B.氢气球和铅球都下落,铅球先落到月球表面
C.氢气球和铅球都下落,氢气球先落到月球表面
D.氢气球和铅球都下落,且同时落到月球表面
【答案】D
二、填空含实验题。
15、(实验双选)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.坐标轴单位长度越小越好
C.开始前要先接通电源后松开纸带,打完点要先断开电源后取纸带
D.槽码的质量越大越好
【答案】AC
16、某同学在用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中,获得如图甲所示的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻的计数点间有四个点未画出。
(1)根据纸带上所给出的数据,计算C、D两点的瞬时速度,得vC=__ __ m/s,vD=__ __ m/s,这段纸带运动的平均速度是__ __ m/s。
(2)在如图乙所示的坐标系中,以打A点时为计时起点,作出小车的v-t图线。
(3)根据图像求出纸带运动的加速度a=__ __ m/s2。
【答案】(1)1.0 1.2 1.0 (2)如图所示:
(3)2.0
三、计算类解答题。
17、某同学利用一架固定好的自动相机,用同一张底片多次曝光的方法,拍下了一辆小轿车启动后不久做匀加速直线运动的照片。相邻两次曝光的时间间隔为2.0 s。已知小轿车的车长为4.5 m。他用刻度尺测量照片上的长度关系,结果如图所示,请你估算:
(1)这辆小轿车的加速度;
(2)小轿车在照片中的第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v.
【答案】(1)2.0 m/s2 (2)8.0 m/s
【解析】(1)从照片上可得,刻度尺的1 cm相当于实际长度3 m,量出前后两段位移分别为4.00 cm和6.70 cm,对应的实际位移分别为12 m和20.1 m,已知T=2.0 s,由Δx=aT2可得a≈2.0 m/s2.
(2)又根据这4 s内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可得照片中第2个像对应的速度v= m/s≈8.0 m/s。
18、汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机,减速安全通过。在夜间,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以30 m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50 m的物体,并且他的反应时间为0.6s,制动后最大加速度为5 m/s2。求:
(1)小轿车从刹车到停止滑行的距离;
(2)三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞。
【答案】(1)90 m (2)58 m
【解析】(1)从刹车到停止的位移为x2,则x2== m=90 m
(2)反应时间内做匀速运动,则x1=v0t0=30×0.6=18 m
小轿车从发现物体到停止的全部距离为x=x1+x2=18 m+90 m=108 m
小轿车驾驶员只能看清前方50 m的物体,所以三角警示牌距车的最小距离:
Δx=x-d=58 m。
19、如图所示,一辆长为13 m的客车沿平直公路以10 m/s的速度匀速向西行驶,一辆长为18 m的货车由静止开始以2.0m/s2的加速度由西向东匀加速行驶,已知货车刚启动时两车车头相距 200 m,求两车错车(即车头相遇到车尾刚好分开)所用的时间。
【答案】1 s
【解析】设货车启动后经过时间t1两车开始错车,此时货车和客车的位移分别为x1、x2,则有:
x1+x2=200 m ①
由位移公式得:x1=at ②
x2=vt1 ③
联立①、②、③式并代入数据解得:t1=10 s
设货车从开始启动到两车错车结束所用时间为t2,此时货车和客车的位移分别为x3、x4,则有:x3+x4=231 m ④
由位移公式得:x3=at ⑤
x4=vt2 ⑥
联立④、⑤、⑥式并代入数据解得:t2=11 s
故两车错车所用的时间为:Δt=t2-t1=1 s