第二章 匀变速直线运动的研究 复习与巩固题2024-2025学年物理人教版(2019)必修第一册
一、选择题。
1、(双选)一个物体做匀变速直线运动,当t=0时,物体以12 m/s的速度向东运动;当t=2 s时,物体以8 m/s的速度仍向东运动。当物体的速度大小变为2 m/s经历的时间t为( )
A.3 s B.5 s C.7 s D.9 s
2、(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6.4m处才开始刹车制动,汽车前端恰能停止于停车线处
C.若经0.2s后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处
D.若经0.4s后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处
3、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
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、P、Q两车在平行的平直公路上行驶,其v t图像如图所示。在t1到t2这段时间内( )
A.Q车的加速度始终大于P车的加速度
B.t2时刻,Q车一定在P车前面
C.若t1时刻P车在Q车前,则两车距离一定减小
D.若t1时刻P车在Q车前,则Q车可能会超过P车
7、质点从静止开始做匀加速直线运动,第3 s内的位移是5 m,则第1 s末的速度为( )
A.2 m/s B.0.5 m/s C.1 m/s D.2.5 m/s
8、(双选)甲、乙两物体从同一位置出发,沿同一直线运动,甲、乙运动的v t图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动
B.甲、乙两次速度相同的时刻分别在 1 s末和4 s末
C.乙在前2 s内做匀加速直线运动,2 s后做匀减速直线运动
D.2 s后,甲、乙速度方向相反
9、一物体以2 m/s的初速度做匀加速直线运动,4 s内位移为16 m,则( )
A.物体的加速度为2 m/s2 B.4 s内的平均速度为6 m/s
C.4 s末的瞬时速度为6 m/s D.第1 s内的位移为1.5 m
10、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
11、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
12、一遥控玩具汽车在水平面上做直线运动的位移—时间图像如图所示,则( )
A.15 s内汽车的位移为300 m
B.前10 s内汽车的加速度为3 m/s2
C.20 s末汽车的速度为-1 m/s
D.前25 s内汽车做单方向直线运动
13、(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( )
14、如图所示,一辆正以8 m/s的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
15、某同学为估测一教学楼的总高度,在楼顶将一直径为2 cm的钢球由静止释放,测得通过安装在地面的光电门数字计时器的时间为0.001 s,由此可知教学楼的总高度约为(不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2)( )
A.10 m B.20 m C.30 m D.40 m
16、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、填空与实验题。
17、某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带并用一把毫米刻度尺测量了各点间的距离,如图所示,图中四个数中不符合正确读数要求的是__________(填数值)。若纸带上两相邻计数点间均有4个点未画出,已知打点计时器的频率为50 Hz,则B点对应的小车速度vB=________m/s,小车运动的加速度a=______m/s2。(均保留两位有效数字)
18、某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度.
(1)请完成以下主要实验步骤:按图(a)安装实验器材并连接电源;竖直提起系有重物的纸带,使重物__________(填“靠近”或“远离”)计时器下端;________,________,使重物自由下落;关闭电源,取出纸带;换新纸带重复实验.
(2)图(b)和(c)是实验获得的两条纸带,应选取________(填“(b)”或“(c)”)来计算重力加速度.在实验操作和数据处理都正确的情况下,得到的结果仍小于当地重力加速度,主要原因是空气阻力和_______________________________________________________________。
三、计算题。
19、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
20、汽车在平直公路上以10 m/s的速度做匀速直线运动,发现前面有情况而刹车,获得的加速度大小是2 m/s2,则:
(1)汽车经3 s时速度的大小为多少?
(2)汽车经5 s时速度的大小为多少?
(3)汽车经10 s时速度又为多少?
21、如图所示,为了研究“歌山”号游船从节庆广场码头沿直线行驶到江心岛,小明对行驶过程进行观测,记录数据如下表。
运动过程 计时时间 运动状态
匀加速运动 0~30 s 初速度v0=0
匀加速末速度 v=6 m/s
匀速运动 30 s~180 s v=6 m/s
匀减速运动 180 s~200 s 靠岸时的速度vt=0.2 m/s
(1)求游船匀加速运动过程中加速度大小a1及位移大小x1;
(2)求游船在整个行驶过程中的平均速度大小。
22、如图所示,公路上有一辆公共汽车以10 m/s的速度匀速行驶,为了平稳停靠在站台,在距离站台P左侧位置50 m处开始刹车做匀减速直线运动。同时一个人为了搭车,从距站台P右侧位置30 m处从静止正对着站台跑去,假设人先做匀加速直线运动,速度达到4 m/s后匀速运动一段时间,接着做匀减速直线运动,最终人和车到达P位置同时停下,人加速和减速时的加速度大小相等。求:
(1)汽车刹车的时间;
(2)人的加速度的大小。
第二章 匀变速直线运动的研究 复习与巩固题2024-2025学年物理人教版(2019)必修第一册
一、选择题。
1、(双选)一个物体做匀变速直线运动,当t=0时,物体以12 m/s的速度向东运动;当t=2 s时,物体以8 m/s的速度仍向东运动。当物体的速度大小变为2 m/s经历的时间t为( )
A.3 s B.5 s C.7 s D.9 s
【答案】BC
2、(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6.4m处才开始刹车制动,汽车前端恰能停止于停车线处
C.若经0.2s后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处
D.若经0.4s后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处
【答案】BC
3、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
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、P、Q两车在平行的平直公路上行驶,其v t图像如图所示。在t1到t2这段时间内( )
A.Q车的加速度始终大于P车的加速度
B.t2时刻,Q车一定在P车前面
C.若t1时刻P车在Q车前,则两车距离一定减小
D.若t1时刻P车在Q车前,则Q车可能会超过P车
【答案】D
7、质点从静止开始做匀加速直线运动,第3 s内的位移是5 m,则第1 s末的速度为( )
A.2 m/s B.0.5 m/s C.1 m/s D.2.5 m/s
【答案】A
8、(双选)甲、乙两物体从同一位置出发,沿同一直线运动,甲、乙运动的v t图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动
B.甲、乙两次速度相同的时刻分别在 1 s末和4 s末
C.乙在前2 s内做匀加速直线运动,2 s后做匀减速直线运动
D.2 s后,甲、乙速度方向相反
【答案】BC
9、一物体以2 m/s的初速度做匀加速直线运动,4 s内位移为16 m,则( )
A.物体的加速度为2 m/s2 B.4 s内的平均速度为6 m/s
C.4 s末的瞬时速度为6 m/s D.第1 s内的位移为1.5 m
【答案】C
10、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
11、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
12、一遥控玩具汽车在水平面上做直线运动的位移—时间图像如图所示,则( )
A.15 s内汽车的位移为300 m
B.前10 s内汽车的加速度为3 m/s2
C.20 s末汽车的速度为-1 m/s
D.前25 s内汽车做单方向直线运动
【答案】C
13、(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
14、如图所示,一辆正以8 m/s的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
15、某同学为估测一教学楼的总高度,在楼顶将一直径为2 cm的钢球由静止释放,测得通过安装在地面的光电门数字计时器的时间为0.001 s,由此可知教学楼的总高度约为(不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2)( )
A.10 m B.20 m C.30 m D.40 m
【答案】B
16、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、填空与实验题。
17、某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带并用一把毫米刻度尺测量了各点间的距离,如图所示,图中四个数中不符合正确读数要求的是__________(填数值)。若纸带上两相邻计数点间均有4个点未画出,已知打点计时器的频率为50 Hz,则B点对应的小车速度vB=________m/s,小车运动的加速度a=______m/s2。(均保留两位有效数字)
【答案】5.4 0.17 0.21
18、某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度.
(1)请完成以下主要实验步骤:按图(a)安装实验器材并连接电源;竖直提起系有重物的纸带,使重物__________(填“靠近”或“远离”)计时器下端;________,________,使重物自由下落;关闭电源,取出纸带;换新纸带重复实验.
(2)图(b)和(c)是实验获得的两条纸带,应选取________(填“(b)”或“(c)”)来计算重力加速度.在实验操作和数据处理都正确的情况下,得到的结果仍小于当地重力加速度,主要原因是空气阻力和_______________________________________________________________。
【答案】(1)靠近 先接通电源 再释放纸带
(2)(b) 纸带与打点计时器间的摩擦
三、计算题。
19、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。
20、汽车在平直公路上以10 m/s的速度做匀速直线运动,发现前面有情况而刹车,获得的加速度大小是2 m/s2,则:
(1)汽车经3 s时速度的大小为多少?
(2)汽车经5 s时速度的大小为多少?
(3)汽车经10 s时速度又为多少?
【答案】(1)4 m/s (2)0 (3)0
【解析】汽车刹车后减速至速度为零不可能再反向加速运动,故速度减为零后就静止了,因此这类题应先判断多长时间汽车停下,再来求解.
设历时t0时间汽车停下,取匀速运动方向为正方向,
由v=v0+at得t0= s=5 s
(1)v3=v0+at=10 m/s+(-2)×3 m/s=4 m/s
(2)v5=0
(3)v10=0。
21、如图所示,为了研究“歌山”号游船从节庆广场码头沿直线行驶到江心岛,小明对行驶过程进行观测,记录数据如下表。
运动过程 计时时间 运动状态
匀加速运动 0~30 s 初速度v0=0
匀加速末速度 v=6 m/s
匀速运动 30 s~180 s v=6 m/s
匀减速运动 180 s~200 s 靠岸时的速度vt=0.2 m/s
(1)求游船匀加速运动过程中加速度大小a1及位移大小x1;
(2)求游船在整个行驶过程中的平均速度大小。
【答案】(1)0.2 m/s2 90 m (2)5.26 m/s
【解析】(1)a1== m/s2=0.2 m/s2,x1=Δt1=3×30 m=90 m。
(2)x2=vΔt2=6×150 m=900 m,x3=·Δt3=62 m,x=x1+x2+x3=1 052 m。
所以==5.26 m/s。
22、如图所示,公路上有一辆公共汽车以10 m/s的速度匀速行驶,为了平稳停靠在站台,在距离站台P左侧位置50 m处开始刹车做匀减速直线运动。同时一个人为了搭车,从距站台P右侧位置30 m处从静止正对着站台跑去,假设人先做匀加速直线运动,速度达到4 m/s后匀速运动一段时间,接着做匀减速直线运动,最终人和车到达P位置同时停下,人加速和减速时的加速度大小相等。求:
(1)汽车刹车的时间;
(2)人的加速度的大小。
【答案】(1)10 s (2)1.6 m/s2
【解析】(1)对汽车,在匀减速的过程中,有:x1=t
即:50=t 解得:t=10 s
(2)设人加速运动的时间为t1,由匀变速运动规律可知:
x2=·2t1+v2·(t-2t1)
代入数据解得:t1=2.5 s
所以人的加速度大小:a==1.6 m/s2