第2章 匀变速直线运动的研究 复习与巩固(含解析)2024-2025学年物理人教版(2019)必修第一册

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名称 第2章 匀变速直线运动的研究 复习与巩固(含解析)2024-2025学年物理人教版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-07-16 23:09:51

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第2章 匀变速直线运动的研究 复习与巩固2024-2025学年物理人教版(2019)必修第一册
一、选择题。
1、在光滑足够长的斜面上,有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动,如果物体的加速度始终为5 m/s2,方向沿斜面向下,那么经过3 s后的速度大小和方向是(  )
A.25 m/s,沿斜面向下  B.5 m/s,沿斜面向下
C.5 m/s,沿斜面向上 D.25 m/s,沿斜面向上
2、如图所示,国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统以50 Hz的频率监视前方的交通状况。当车速v≤10 m/s且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,加速度大小约为4 m/s2,使汽车避免与障碍物相撞。则“全力自动刹车”系统设置的安全距离约为(  )
A.40 m B.25 m C.12.5m D.2 m
3、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
4、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
5、(双选)用相同材料做成的A、B两木块的初速度大小之比为2:3,它们以相同的加速度在同一粗糙水平面上沿直线滑行直至停止,则它们滑行的(  )
A.时间之比为1:1 B.时间之比为2:3
C.距离之比为4:9 D.距离之比为2:3
6、两个质点A、B放在同一水平面上,由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动,其运动的v t图像如图所示。对A、B运动情况的分析,下列结论正确的是(  )
A.A、B加速时的加速度大小之比为2∶1,A、B减速时的加速度大小之比为1∶1
B.在t=3t0时刻,A、B相距最远
C.在t=5t0时刻,A、B相距最远
D.在t=6t0时刻,A、B相遇
7、如图所示,纯电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景.某辆电动汽车在一次刹车测试中,初速度为18 m/s,经过3 s汽车停止运动.若将该过程视为匀减速直线运动,则这段时间内纯电动汽车加速度的大小为(  )
A.3 m/s2 B.6 m/s2 C.15 m/s2 D.18 m/s2
8、(双选)某物体运动的v t图像如图所示,下列说法正确的是(  )
A.该物体的加速度一直不变
B.3 s末物体加速度开始改变
C.0~8 s时间内物体一直做匀减速运动
D.t=0时和t=6 s时物体的速率相等
9、(双选)某物体从t=0开始运动,运动的x-t图像如图所示,下列说法正确的是(   )
A.0~4 s内物体做匀加速直线运动
B.4~8 s内物体速度为零
C.t=2 s时与t=9 s时的速度方向相同
D.t=10 s时物体回到出发点
10、(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
11、一旅客在站台8号车厢候车线处候车,若动车一节车厢长25米,动车进站时可以看作匀减速直线运动.他发现第6节车厢经过他用了4 s,动车停下时旅客刚好在8号车厢门口,如图所示.则该动车的加速度大小约为(  )
A.2 m/s2 B.1 m/s2 C.0.5 m/s2 D.0.2 m/s2
12、小球以某一较大初速度冲上一足够长光滑斜面,加速度大小为5 m/s2则小球在沿斜面上滑过程中最后一秒的位移是(  )
A.2.0 m B.2.5 m C.3.0 m D.3.5 m
13、(双选)一辆汽车由静止开始做匀加速直线运动,经时间t,速度达到v,立即刹车做匀减速直线运动,又经时间2t停止,则汽车在加速阶段与减速阶段(  )
A.加速度的方向相同 B.速度变化量的大小相等
C.加速度的大小相等 D.加速阶段速度变化快
14、一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开出,开出一段时间之后,司机发现一乘客未上车,便紧急刹车做匀减速运动。从启动到停止一共经历t=10 s,前进了15 m,在此过程中,汽车的最大速度为(  )
A.1.5m/s B.3 m/s C.4 m/s D.无法确定
15、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
16、汽车给人们生活带来极大的便利,但随着车辆的增多,交通事故也相应增加.为了安全,在行驶途中,车与车之间必须保持一定的距离,因为从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里,汽车仍然要通过一段距离(称为思考距离),而从采取制动动作到车完全静止的时间里,汽车又要通过一段距离(称为制动距离).如表给出了驾驶员驾驶汽车在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据.某同学分析这些数据,算出了表格中未给出的数据X、Y,该同学计算正确的是(  )
速度(m/s) 思考距离(m) 制动距离(m)
10 12 20
15 18 X
20 Y 80
25 30 125
A.X=40,Y=24 B.X=45,Y=24
C.X=60,Y=22 D.X=40,Y=21
二、填空与实验题。
17、(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。
18、如图甲所示,小车开始在水平玻璃板上运动,后来在薄布面上做减速运动。某同学用打点计时器记录小车的运动情况,所打出的纸带及相邻两点间的距离(单位:cm)如图乙所示,纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02 s。
(1)计算计时器打出点2、3时小车的速度大小,填入表中。
计数点序号 1 2 3 4 5
速度vn/(m·s-1) 0.75 ____ ____ 0.45 0.35
(2)在平面直角坐标系中作出小车在薄布上运动的v t图像。
(3)求出小车在玻璃板上的运动速度大小。
三、计算题。
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、如图甲所示,在一次爆破演习中,爆破队员点火后立即以最大加速度a向外奔跑8 m达最大速度v,然后以速度v向外做匀速运动,其速度—时间图像如图乙所示。若导火索的火焰顺着导火索燃烧的速度是0.8 cm/s,为了使点火队员在导火索火焰烧到爆炸物以前能够跑到离点火处120 m远的安全地方处,问:
(1)队员奔跑时的最大加速度a多大?
(2)导火索至少需要多长才行?
21、一辆长途客车正在以v=20 m/s的速度匀速行驶, 突然,司机看见车的正前方x=45 m处有一只小狗(图甲),司机立即采取制动措施。从司机看见小狗到长途客车开始做匀减速直线运动的时间间隔Δt=0.5 s。若从司机看见小狗开始计时(t=0),该长途客车的速度—时间图像如图乙所示。求:
(1)长途客车在Δt时间内前进的距离;
(2)长途客车从司机发现小狗至停止运动的这段时间内前进的距离;
(3)根据你的计算结果,判断小狗是否安全。如果安全,请说明你判断的依据;如果不安全,有哪些方式可以使小狗安全。
第2章 匀变速直线运动的研究 复习与巩固2024-2025学年物理人教版(2019)必修第一册
一、选择题。
1、在光滑足够长的斜面上,有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动,如果物体的加速度始终为5 m/s2,方向沿斜面向下,那么经过3 s后的速度大小和方向是(  )
A.25 m/s,沿斜面向下  B.5 m/s,沿斜面向下
C.5 m/s,沿斜面向上 D.25 m/s,沿斜面向上
【答案】B 
2、如图所示,国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统以50 Hz的频率监视前方的交通状况。当车速v≤10 m/s且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,加速度大小约为4 m/s2,使汽车避免与障碍物相撞。则“全力自动刹车”系统设置的安全距离约为(  )
A.40 m B.25 m C.12.5m D.2 m
【答案】C
3、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
4、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
5、(双选)用相同材料做成的A、B两木块的初速度大小之比为2:3,它们以相同的加速度在同一粗糙水平面上沿直线滑行直至停止,则它们滑行的(  )
A.时间之比为1:1 B.时间之比为2:3
C.距离之比为4:9 D.距离之比为2:3
【答案】BC
6、两个质点A、B放在同一水平面上,由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动,其运动的v t图像如图所示。对A、B运动情况的分析,下列结论正确的是(  )
A.A、B加速时的加速度大小之比为2∶1,A、B减速时的加速度大小之比为1∶1
B.在t=3t0时刻,A、B相距最远
C.在t=5t0时刻,A、B相距最远
D.在t=6t0时刻,A、B相遇
【答案】D 
7、如图所示,纯电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景.某辆电动汽车在一次刹车测试中,初速度为18 m/s,经过3 s汽车停止运动.若将该过程视为匀减速直线运动,则这段时间内纯电动汽车加速度的大小为(  )
A.3 m/s2 B.6 m/s2 C.15 m/s2 D.18 m/s2
【答案】B
8、(双选)某物体运动的v t图像如图所示,下列说法正确的是(  )
A.该物体的加速度一直不变
B.3 s末物体加速度开始改变
C.0~8 s时间内物体一直做匀减速运动
D.t=0时和t=6 s时物体的速率相等
【答案】AD 
9、(双选)某物体从t=0开始运动,运动的x-t图像如图所示,下列说法正确的是(   )
A.0~4 s内物体做匀加速直线运动
B.4~8 s内物体速度为零
C.t=2 s时与t=9 s时的速度方向相同
D.t=10 s时物体回到出发点
【答案】BD
10、(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
11、一旅客在站台8号车厢候车线处候车,若动车一节车厢长25米,动车进站时可以看作匀减速直线运动.他发现第6节车厢经过他用了4 s,动车停下时旅客刚好在8号车厢门口,如图所示.则该动车的加速度大小约为(  )
A.2 m/s2 B.1 m/s2 C.0.5 m/s2 D.0.2 m/s2
【答案】C
12、小球以某一较大初速度冲上一足够长光滑斜面,加速度大小为5 m/s2则小球在沿斜面上滑过程中最后一秒的位移是(  )
A.2.0 m B.2.5 m C.3.0 m D.3.5 m
【答案】B
13、(双选)一辆汽车由静止开始做匀加速直线运动,经时间t,速度达到v,立即刹车做匀减速直线运动,又经时间2t停止,则汽车在加速阶段与减速阶段(  )
A.加速度的方向相同 B.速度变化量的大小相等
C.加速度的大小相等 D.加速阶段速度变化快
【答案】BD 
14、一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开出,开出一段时间之后,司机发现一乘客未上车,便紧急刹车做匀减速运动。从启动到停止一共经历t=10 s,前进了15 m,在此过程中,汽车的最大速度为(  )
A.1.5m/s B.3 m/s C.4 m/s D.无法确定
【答案】B
15、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 
16、汽车给人们生活带来极大的便利,但随着车辆的增多,交通事故也相应增加.为了安全,在行驶途中,车与车之间必须保持一定的距离,因为从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里,汽车仍然要通过一段距离(称为思考距离),而从采取制动动作到车完全静止的时间里,汽车又要通过一段距离(称为制动距离).如表给出了驾驶员驾驶汽车在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据.某同学分析这些数据,算出了表格中未给出的数据X、Y,该同学计算正确的是(  )
速度(m/s) 思考距离(m) 制动距离(m)
10 12 20
15 18 X
20 Y 80
25 30 125
A.X=40,Y=24 B.X=45,Y=24
C.X=60,Y=22 D.X=40,Y=21
【答案】B
二、填空与实验题。
17、(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)0.400 0.721 如图所示:
0.80
18、如图甲所示,小车开始在水平玻璃板上运动,后来在薄布面上做减速运动。某同学用打点计时器记录小车的运动情况,所打出的纸带及相邻两点间的距离(单位:cm)如图乙所示,纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02 s。
(1)计算计时器打出点2、3时小车的速度大小,填入表中。
计数点序号 1 2 3 4 5
速度vn/(m·s-1) 0.75 ____ ____ 0.45 0.35
(2)在平面直角坐标系中作出小车在薄布上运动的v t图像。
(3)求出小车在玻璃板上的运动速度大小。
【答案】(1)0.65 0.55 (2)见解析图 (3)0.85 m/s(0.84~0.86 m/s均可)
三、计算题。
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、如图甲所示,在一次爆破演习中,爆破队员点火后立即以最大加速度a向外奔跑8 m达最大速度v,然后以速度v向外做匀速运动,其速度—时间图像如图乙所示。若导火索的火焰顺着导火索燃烧的速度是0.8 cm/s,为了使点火队员在导火索火焰烧到爆炸物以前能够跑到离点火处120 m远的安全地方处,问:
(1)队员奔跑时的最大加速度a多大?
(2)导火索至少需要多长才行?
【答案】(1)4 m/s2  (2)12.8 cm
【解析】(1)从图像可知人在0~2内做匀加速运动,其加速度a==4 m/s2
(2)队员做匀速运动的距离Δx=120 m-8 m=112 m,所需的时间为t1,t1== s=14 s
由此可得人跑到安全距离所用的总时间为:t2=t+t1=(2+14)s=16 s
导火索的长度至少为:s=vt2=0.8cm/s×16 s=12.8 cm。
21、一辆长途客车正在以v=20 m/s的速度匀速行驶, 突然,司机看见车的正前方x=45 m处有一只小狗(图甲),司机立即采取制动措施。从司机看见小狗到长途客车开始做匀减速直线运动的时间间隔Δt=0.5 s。若从司机看见小狗开始计时(t=0),该长途客车的速度—时间图像如图乙所示。求:
(1)长途客车在Δt时间内前进的距离;
(2)长途客车从司机发现小狗至停止运动的这段时间内前进的距离;
(3)根据你的计算结果,判断小狗是否安全。如果安全,请说明你判断的依据;如果不安全,有哪些方式可以使小狗安全。
【答案及解析】(1)公共汽车在司机的反应时间内前进的距离
x1=vΔt=10 m
(2)公共汽车从司机发现小狗至停止的时间内前进的距离
x2=x1+vt/2=50 m
(3)因为x2>x,所以小狗不安全。
若要小狗不发生危险,可以采用如下的一些方式:
①加大刹车力度增大刹车加速度,使汽车刹车距离减小5 m以上。
②提前鸣笛使小狗沿车的前进方向在4.5 s内跑出5 m以上的距离,或小狗沿垂直运动的方向在4.5 s内跑出的距离超过车的宽度。