第二章 匀变速直线运动的研究 单元复习题2024-2025学年物理人教版(含解析)

文档属性

名称 第二章 匀变速直线运动的研究 单元复习题2024-2025学年物理人教版(含解析)
格式 doc
文件大小 2.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-08-12 21:25:46

图片预览

文档简介

第二章 匀变速直线运动的研究 单元复习题2024-2025学年物理人教版
一、选择题。
1、甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度图像如图所示,下列说法正确的是(  )
A.在0~t1时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反
B.在0~t1时间内,甲、乙加速度方向相同
C.在0~t2时间内,甲、乙运动方向相同
D.在0~t2时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相同
2、一个做匀加速直线运动的物体,初速度v0=2.0 m/s,在第2 s内通过的位移是5 m,则它的加速度为(  )
A.2.0 m/s2 B.0.5 m/s2 C.1.0 m/s2 D.1.5 m/s2
3、如图所示,质量不同的两个小球从同一高度同时做自由落体运动,则(  )
A.质量大的下落得快 B.质量小的下落得快
C.两球下落的时间相同 D.两球下落的加速度不同
4、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
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、高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6 km/h的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3 s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.7 s,刹车的加速度大小为5 m/s2,则该ETC通道的长度约为(  )
A.4.2 m B.6.0 m C.7.8 m D.9.6 m
7、(双选)质点做直线运动的v t图像如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8 s内的平均速度及质点运动的总路程为(  )
A.总路程为2 m B.平均速度为0.25 m/s,方向向左
C.总路程为8 m D.平均速度为1 m/s,方向向左
8、某质点以20 m/s的初速度竖直向上运动,其加速度保持不变,经2 s到达最高点,上升高度为20 m,又经过2 s回到出发点时,速度大小仍为20 m/s,关于这一运动过程,下列说法中正确的是(  )
A.质点运动的加速度大小为10 m/s2,方向竖直向下
B.质点在这段时间内的平均速度大小为10 m/s
C.质点在最高点时加速度为零
D.质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相等
9、飞机起飞的过程是由静止开始在平直跑道上做匀加速直线运动的过程.飞机在跑道上加速到某速度值时离地升空飞行.已知飞机在跑道上加速前进的距离为1 600 m,所用时间为40 s,则飞机的加速度a和离地速度v分别为(  )
A.2 m/s2 80 m/s B.2 m/s2 40 m/s
C.1 m/s2 40 m/s D.1 m/s2 80 m/s
10、小球在离地面不同高度处同时从静止释放,不计空气阻力,从开始运动的时刻起每隔相等的时间间隔,小球将依次碰到地面,则如下所示各图中,能大致正确反映出刚开始运动时各小球相对地面的高度的是(  )
11、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4.5m,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
12、(双选)一个物体做匀变速直线运动,当t=0时,物体的速度大小为12 m/s,方向向东;当t=2 s时,物体的速度大小为8 m/s,方向仍向东.当t为多少时,物体的速度大小变为2 m/s(  )
A.3 s B.5 s C.7 s D.9 s
13、关于做匀变速直线运动的物体,下列说法不正确的是 (  )
A.匀变速直线运动是加速度不变的运动
B.加速度方向可能与速度方向相同
C.加速度方向与速度变化的方向相同
D.任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相同的运动就是匀变速直线运动
14、一只海燕正在做匀变速直线运动,下列说法中正确的是(  )
A.物体的速度与时间成正比
B.物体的位移必与时间的平方成正比
C.物体的速度在一段时间内的变化量与这段时间成正比
D.若是匀加速运动,位移和速度随时间增加;若是匀减速运动,位移和速度随时间减小
15、如图所示:
如图所示是用频闪周期为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
16、一辆汽车在4 s内做匀加速直线运动,初速度为2 m/s,末速度为10 m/s,在这段时间内(  )
A.汽车的位移为24 m B.汽车的加速度为3 m/s2
C.汽车的平均速度为8 m/s D.汽车在中间时刻的速度为7 m/s
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__DBAFEGC__。
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、用打点计时器测定重力加速度,装置如图甲所示。
(1)如果实验时所用交流电频率为50 Hz,已知当地的重力加速度大约为9.79 m/s2,某同学选取了一条纸带并在该纸带上连续取了4个点,且用刻度尺测出了相邻两个点间距离,则该同学所选的纸带是(图乙所示)__ __ (填写代号即可)
(2)若打出的另一条纸带如图丙所示,实验时该纸带的__ __ (填“甲”或“乙”)端通过夹子和重物相连接,纸带上1至9各点为计时点,由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为__ __ m/s2,该值与当地重力加速度有差异的原因是__ __ 。(写一个即可)
三、计算题。
19、世界一级方程式(F1)比赛过程中,有一次比赛进站加油的过程。比赛中,处于第一名的赛车进站加油,该赛车进站时一直做减速运动,平均加速度为30 m/s2,出站时一直做加速运动,平均加速度为45 m/s2,加油时间为6 s,进站前和出站后在赛道上的速度均为90 m/s,则该赛车从进站到出站所用时间是多少?
20、要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道,然后驶入一段半圆形的弯道,但在弯道上行驶时车速不能太快,以免因离心作用而偏出车道.求摩托车在直道上行驶所用的最短时间.有关数据见表格:
启动加速度a1 4 m/s2
制动加速度a2 8 m/s2
直道最大速度v1 40 m/s
弯道最大速度v2 20 m/s
直道长度s 218 m
某同学是这样解的:要使摩托车所用时间最短,应先由静止加速到最大速度v1=40 m/s,然后再减速到v2=20 m/s,t1==…;t2==…;t=t1+t2
你认为这位同学的解法是否合理?若合理,请完成计算;若不合理,请说明理由,并用你自己的方法算出正确结果。
21、一列车由若干等长的车厢连接而成,车厢之间的间隙忽略不计,一人站在站台上与第1节车厢的最前端相齐.当列车由静止开始做匀加速直线运动时开始计时,测得第1节车厢通过他的时间为2 s,则从第5节到第16节车厢通过他的时间为多少?
22、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?
第二章 匀变速直线运动的研究 单元复习题2024-2025学年物理人教版
一、选择题。
1、甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度图像如图所示,下列说法正确的是(  )
A.在0~t1时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反
B.在0~t1时间内,甲、乙加速度方向相同
C.在0~t2时间内,甲、乙运动方向相同
D.在0~t2时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相同
【答案】B
2、一个做匀加速直线运动的物体,初速度v0=2.0 m/s,在第2 s内通过的位移是5 m,则它的加速度为(  )
A.2.0 m/s2 B.0.5 m/s2 C.1.0 m/s2 D.1.5 m/s2
【答案】A
3、如图所示,质量不同的两个小球从同一高度同时做自由落体运动,则(  )
A.质量大的下落得快 B.质量小的下落得快
C.两球下落的时间相同 D.两球下落的加速度不同
【答案】C
4、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
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、高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6 km/h的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3 s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.7 s,刹车的加速度大小为5 m/s2,则该ETC通道的长度约为(  )
A.4.2 m B.6.0 m C.7.8 m D.9.6 m
【答案】D 
7、(双选)质点做直线运动的v t图像如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8 s内的平均速度及质点运动的总路程为(  )
A.总路程为2 m B.平均速度为0.25 m/s,方向向左
C.总路程为8 m D.平均速度为1 m/s,方向向左
【答案】BC
8、某质点以20 m/s的初速度竖直向上运动,其加速度保持不变,经2 s到达最高点,上升高度为20 m,又经过2 s回到出发点时,速度大小仍为20 m/s,关于这一运动过程,下列说法中正确的是(  )
A.质点运动的加速度大小为10 m/s2,方向竖直向下
B.质点在这段时间内的平均速度大小为10 m/s
C.质点在最高点时加速度为零
D.质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相等
【答案】A
9、飞机起飞的过程是由静止开始在平直跑道上做匀加速直线运动的过程.飞机在跑道上加速到某速度值时离地升空飞行.已知飞机在跑道上加速前进的距离为1 600 m,所用时间为40 s,则飞机的加速度a和离地速度v分别为(  )
A.2 m/s2 80 m/s B.2 m/s2 40 m/s
C.1 m/s2 40 m/s D.1 m/s2 80 m/s
【答案】A
10、小球在离地面不同高度处同时从静止释放,不计空气阻力,从开始运动的时刻起每隔相等的时间间隔,小球将依次碰到地面,则如下所示各图中,能大致正确反映出刚开始运动时各小球相对地面的高度的是(  )
【答案】C
11、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4.5m,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
12、(双选)一个物体做匀变速直线运动,当t=0时,物体的速度大小为12 m/s,方向向东;当t=2 s时,物体的速度大小为8 m/s,方向仍向东.当t为多少时,物体的速度大小变为2 m/s(  )
A.3 s B.5 s C.7 s D.9 s
【答案】BC
13、关于做匀变速直线运动的物体,下列说法不正确的是 (  )
A.匀变速直线运动是加速度不变的运动
B.加速度方向可能与速度方向相同
C.加速度方向与速度变化的方向相同
D.任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相同的运动就是匀变速直线运动
【答案】D
14、一只海燕正在做匀变速直线运动,下列说法中正确的是(  )
A.物体的速度与时间成正比
B.物体的位移必与时间的平方成正比
C.物体的速度在一段时间内的变化量与这段时间成正比
D.若是匀加速运动,位移和速度随时间增加;若是匀减速运动,位移和速度随时间减小
【答案】C
15、如图所示:
如图所示是用频闪周期为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
16、一辆汽车在4 s内做匀加速直线运动,初速度为2 m/s,末速度为10 m/s,在这段时间内(  )
A.汽车的位移为24 m B.汽车的加速度为3 m/s2
C.汽车的平均速度为8 m/s D.汽车在中间时刻的速度为7 m/s
【答案】A
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__DBAFEGC__。
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)① 0.400 0.721 ②如图所示:
③0.80
18、用打点计时器测定重力加速度,装置如图甲所示。
(1)如果实验时所用交流电频率为50 Hz,已知当地的重力加速度大约为9.79 m/s2,某同学选取了一条纸带并在该纸带上连续取了4个点,且用刻度尺测出了相邻两个点间距离,则该同学所选的纸带是(图乙所示)__ __ (填写代号即可)
(2)若打出的另一条纸带如图丙所示,实验时该纸带的__ __ (填“甲”或“乙”)端通过夹子和重物相连接,纸带上1至9各点为计时点,由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为__ __ m/s2,该值与当地重力加速度有差异的原因是__ __ 。(写一个即可)
【答案】(1)D
(2)乙 9.4 纸带和打点计时器存在摩擦阻力或空气阻力
三、计算题。
19、世界一级方程式(F1)比赛过程中,有一次比赛进站加油的过程。比赛中,处于第一名的赛车进站加油,该赛车进站时一直做减速运动,平均加速度为30 m/s2,出站时一直做加速运动,平均加速度为45 m/s2,加油时间为6 s,进站前和出站后在赛道上的速度均为90 m/s,则该赛车从进站到出站所用时间是多少?
【答案】11 s。
【解析】赛车的进站过程做匀减速运动,初速度为v0=90 m/s,末速度为v=0,加速度为a1=-30 m/s2,则进站时间为t1== s=3 s;
赛车的出站过程做匀加速运动,初速度为v0′=0,末速度为v′=90 m/s,加速度为a2=45 m/s2,则出站时间为t2==2 s。
所以该赛车从进站到出站所用时间为t=t1+t2+6 s=3 s+2 s+6 s=11 s。
20、要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道,然后驶入一段半圆形的弯道,但在弯道上行驶时车速不能太快,以免因离心作用而偏出车道.求摩托车在直道上行驶所用的最短时间.有关数据见表格:
启动加速度a1 4 m/s2
制动加速度a2 8 m/s2
直道最大速度v1 40 m/s
弯道最大速度v2 20 m/s
直道长度s 218 m
某同学是这样解的:要使摩托车所用时间最短,应先由静止加速到最大速度v1=40 m/s,然后再减速到v2=20 m/s,t1==…;t2==…;t=t1+t2
你认为这位同学的解法是否合理?若合理,请完成计算;若不合理,请说明理由,并用你自己的方法算出正确结果。
【答案及解析】这位同学的解法不合理。
加速到直道最大速度所用的时间为t1== s=10 s
通过的位移为s1=a1t=200 m
减速到弯道最大速度v2所用的时间为
t2== s=2.5 s
通过的位移为s2=v1t2-a2t=75 m
总的位移为s1+s2=200 m+75 m=275 m>218 m,所以这种解法是错误的。
正确解法:
设摩托车先加速到一个较大的速度vm,然后减速到v2,加速用的时间为t1′,通过的位移为s1′,减速用的时间为t2′,通过的位移为s2′.
由题意得vm=a1t1′,v2=vm-a2t2′
s1′=a1t1′2, s2′=vmt2′-a2t2′2,s1′+s2′=s
代入数据解得
t1′=9 s, t2′=2 s, s1′=162 m,s2′=56 m, vm=36 m/s
所以最短时间为t′=t1′+t2′=11 s。
21、一列车由若干等长的车厢连接而成,车厢之间的间隙忽略不计,一人站在站台上与第1节车厢的最前端相齐.当列车由静止开始做匀加速直线运动时开始计时,测得第1节车厢通过他的时间为2 s,则从第5节到第16节车厢通过他的时间为多少?
【答案】4 s
【解析】方法一 通过连续相等的位移所用时间之比为
1?(-1)?(-)?…?(-),
可得===,
故所求时间Δt=4 s.
方法二 假设车厢静止,人由静止开始匀加速运动,设每节车厢长为x,加速度为a,则人通过第1节车厢的时间为t1= =2 s,
人通过前4节车厢的时间为t4= =4 s,
人通过前16节车厢的时间为t16= =8 s,
故所求时间Δt=t16-t4=8 s-4 s=4 s.
22、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。