第2章 匀变速直线运动 练习2024-2025学年物理粤教版(2019)必修第一册
一、选择题。
1、关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( )
A.匀减速直线运动中,加速度可能减小
B.匀加速直线运动中,加速度可能增大
C.匀加速直线运动中,加速度的方向一定和速度方向相同
D.匀减速直线运动中,加速度的方向一定和速度方向相同
2、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
3、(双选)在测量匀变速直线运动的加速度实验中,获得如图所示的纸带,A、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻两计数点的时间间隔为T,s1、s2、s3、s4、s5、s6分别为AB、BC、CD、DE、EF、FG间的距离,下列可用来计算打D点时小车速度的表达方式有( )
A. B. C. D.
4、空降兵从飞机上跳伞时,为了保证安全着陆,着陆前最后阶段降落伞匀速下落的速度约为6 m/s、空降兵平时模拟训练时,经常从高台上跳下,则训练用高台的合适高度约为(g取10m/s2)( )
A、0、5 m B、1、0 m C、1、8 m D、5、0 m
5、下列所给的图像中能反映做直线运动的物体不会回到初始位置的是( )
A B
C D
6、21世纪初某年1月11日1时11分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号”乙运载火箭,成功将“中星2D”卫星发射升空,卫星进入预定轨道.若某段时间内火箭速度的变化规律为v=(20t+4)m/s,由此可知这段时间内( )
A.火箭的初速度为2 m/s
B.火箭的加速度为4 m/s2
C.在3 s末,火箭的瞬时速度为64 m/s
D.火箭做匀速直线运动
7、如图所示是几个质点的运动图像,其中表示匀变速直线运动的是( )
A.甲、乙、丙 B.甲、乙、丁
C.甲、丙、丁 D.乙、丁
8、A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图像如图所示,则以下说法正确的是( )
A.A、B两物体运动方向一定相反
B.前4 s内A、B两物体的位移相同
C.t=4 s时,A、B两物体的速度相同
D.A物体的加速度比B物体的加速度大
9、用速度传感器“测量匀变速直线运动的加速度”实验中,测得小车经过各时刻的瞬时速度如下:
时刻/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
瞬时速度/(cm·s-1) 44.0 62.0 81.0 100.0 118.0 138.0
为了求出加速度,最合理的方法是( )
A.根据任意两个计数点的速度,用公式a=算出加速度
B.根据实验数据作出v-t图像,量出其倾角θ,用公式a=tan θ算出加速度
C.根据实验数据画出v-t图像,由较远两点所对应的速度及时间,用公式a=算出加速度
D.依次算出通过连续两个计数点间的加速度,算出平均值即为小车的加速度
10、从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间、两位同学合作,用刻度尺可测得人的反应时间、如图甲所示,A握住尺的上端,B在尺的下部做握尺的准备(但不与尺接触),当看到A放开手时,B立刻握住尺、若B做握尺准备时,手指位置如图乙所示,而握住尺时的位置如图丙所示,由此测得B同学的反应时间约为( )
甲 乙 丙
A、20 s B、0、30 s C、0、10 s D、0、04 s
11、一质点做匀加速直线运动,依次经过O、A、B、C四点,A、B间的距离为10 m,B、C间的距离为14 m,已知物体通过OA段、AB段、BC段所用的时间相等.则O与A的距离为( )
A.8 m B.6 m C.4 m D.2 m
12、甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的v-t图像如图所示.两图像在t=t1时相交于P点,P在横轴上的投影为Q,△OPQ的面积为S.在t=0时刻,乙车在甲车前面,相距为d.已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为t′,则下面四组t′和d的组合可能的是( )
A.t′=t1,d=S B.t′=t1,d=S
C.t′=t1,d=S D.t′=t1,d=S
13、中国青年网消息,被称作“最能装”的8A型列车正式亮相,最大载客量达到3 456人。该列车匀减速进站,停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站,在如图所示的四个v t图像中,正确描述了火车运动情况的是( )
14、一辆汽车由静止开始做匀变速直线运动,从开始运动到驶过第一个100 m距离时,速度增加了10 m/s,汽车驶过第二个100 m,速度的增加量是( )
A.4.1 m/s B.8.2 m/s C.10 m/s D.20 m/s
15、关于“测定匀变速直线运动的加速度”实验的操作,下列说法中错误的是( )
A.长木板不能侧向倾斜,也不能一端高一端低
B.在释放小车前,小车应紧靠在打点计时器上
C.应先接通电源,待打点计时器开始打点后再释放小车
D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动
16、从某高处释放一粒小石子,经过1 s从同一点再释放另一粒小石子,不计空气阻力,则在它们落地之前的任一时刻( )
A、两粒石子间的距离将保持不变,速度之差保持不变
B、两粒石子间的距离将不断增大,速度之差保持不变
C、两粒石子间的距离将不断增大,速度之差也越来越大
D、两粒石子间的距离将不断减小,速度之差也越来越小
二、填空与实验题。
17、学生在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,记录小车运动情况的一条纸带如图甲所示。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻的计数点间还有四个点未画出。
(1)相邻计数点间的时间间隔为__________。
(2)试计算B、C、D各点的瞬时速度:vB=________m/s,vC=__________m/s,vD=__________m/s。(保留小数点后两位数字)
(3)图乙所示的坐标系中,作出小车的v t图像,求出小车的加速度a=__________m/s2。(保留小数点后两位数字)
18、一小球在桌面上从静止开始做加速运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下小球每次曝光的位置,并将小球的位置编号。如图1所示,1位置恰为小球刚开始运动的瞬间,作为零时刻。摄影机连续两次曝光的时间间隔均为0.5 s,小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1=0,v2=0.06 m/s,v3最接近__________m/s,v4=0.18 m/s,v5最接近__________m/s,在图2坐标中作出小球的速度-时间图像(请保留描点痕迹)。
三、计算题。
19、汽车遇到紧急情况必须及时刹车,酒后驾车使判断能力和操作能力降低,饮酒后,人对光、声刺激的反应时间延长,从而无法正确判断距离和速度。某汽车在平直路面紧急刹车时,加速度的大小是8 m/s2。
(1)如果前方有行人,汽车必须在2 s内停下来,不计驾驶员反应时间,汽车的行驶速度最高不能超过多少?
(2)如果汽车以(1)问中最高允许速度行驶,酒后驾车使反应时间增加0.5 s,汽车在刹车的过程中加速度大小至少多大?(结果保留到小数点后一位)
20、高空坠物危害严重,此前经媒体多次报道并有专家用实验证明:人的颅骨可以承受的极限是200~500 kg,从中高楼层扔一个鸡蛋下来,虽然理论上没有达到颅骨骨折的极限,但是砸在头上,也可能导致脑震荡或者颅内出血死亡。如果换做是同等质量的石头或其他坚硬的物品,所造成的伤害要高1.5到3倍。
某校物理兴趣小组,为了了解高空坠物的危害,将一个小球从离地面高为H=20 m的高楼面上由静止释放,让其自由下落,下落途中通过一个窗口的时间为Δt=0.1 s,窗口的高度为L=1.05 m,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,请思考:
(1)小球落地时的速度大小v;
(2)落地前最后1 s内的位移大小x;
(3)高楼面离窗的上边框的高度h。
21、一辆汽车刹车前速度为36 m/s,刹车时获得的加速度大小为6 m/s2,求:
(1)从开始刹车到汽车停止运动所通过的位移;
(2)汽车前2 s内的位移.
22、短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100 m和200 m短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别是9.69 s和19.30 s.假定他在100 m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15 s,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动.200 m比赛时,反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100 m比赛时相同,但由于弯道和体力等因素的影响,以后的平均速率只有跑100 m时最大速率的96%.求:
(1)加速所用时间和达到的最大速率;
(2)起跑后做匀加速运动的加速度.(结果保留两位小数)
第2章 匀变速直线运动 练习2024-2025学年物理粤教版(2019)必修第一册
一、选择题。
1、关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( )
A.匀减速直线运动中,加速度可能减小
B.匀加速直线运动中,加速度可能增大
C.匀加速直线运动中,加速度的方向一定和速度方向相同
D.匀减速直线运动中,加速度的方向一定和速度方向相同
【答案】C
2、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
3、(双选)在测量匀变速直线运动的加速度实验中,获得如图所示的纸带,A、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻两计数点的时间间隔为T,s1、s2、s3、s4、s5、s6分别为AB、BC、CD、DE、EF、FG间的距离,下列可用来计算打D点时小车速度的表达方式有( )
A. B. C. D.
【答案】BD
4、空降兵从飞机上跳伞时,为了保证安全着陆,着陆前最后阶段降落伞匀速下落的速度约为6 m/s、空降兵平时模拟训练时,经常从高台上跳下,则训练用高台的合适高度约为(g取10m/s2)( )
A、0、5 m B、1、0 m C、1、8 m D、5、0 m
【答案】C
5、下列所给的图像中能反映做直线运动的物体不会回到初始位置的是( )
A B
C D
【答案】B
6、21世纪初某年1月11日1时11分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号”乙运载火箭,成功将“中星2D”卫星发射升空,卫星进入预定轨道.若某段时间内火箭速度的变化规律为v=(20t+4)m/s,由此可知这段时间内( )
A.火箭的初速度为2 m/s
B.火箭的加速度为4 m/s2
C.在3 s末,火箭的瞬时速度为64 m/s
D.火箭做匀速直线运动
【答案】C
7、如图所示是几个质点的运动图像,其中表示匀变速直线运动的是( )
A.甲、乙、丙 B.甲、乙、丁
C.甲、丙、丁 D.乙、丁
【答案】A
8、A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图像如图所示,则以下说法正确的是( )
A.A、B两物体运动方向一定相反
B.前4 s内A、B两物体的位移相同
C.t=4 s时,A、B两物体的速度相同
D.A物体的加速度比B物体的加速度大
【答案】C
9、用速度传感器“测量匀变速直线运动的加速度”实验中,测得小车经过各时刻的瞬时速度如下:
时刻/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
瞬时速度/(cm·s-1) 44.0 62.0 81.0 100.0 118.0 138.0
为了求出加速度,最合理的方法是( )
A.根据任意两个计数点的速度,用公式a=算出加速度
B.根据实验数据作出v-t图像,量出其倾角θ,用公式a=tan θ算出加速度
C.根据实验数据画出v-t图像,由较远两点所对应的速度及时间,用公式a=算出加速度
D.依次算出通过连续两个计数点间的加速度,算出平均值即为小车的加速度
【答案】C
10、从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间、两位同学合作,用刻度尺可测得人的反应时间、如图甲所示,A握住尺的上端,B在尺的下部做握尺的准备(但不与尺接触),当看到A放开手时,B立刻握住尺、若B做握尺准备时,手指位置如图乙所示,而握住尺时的位置如图丙所示,由此测得B同学的反应时间约为( )
甲 乙 丙
A、20 s B、0、30 s C、0、10 s D、0、04 s
【答案】B
11、一质点做匀加速直线运动,依次经过O、A、B、C四点,A、B间的距离为10 m,B、C间的距离为14 m,已知物体通过OA段、AB段、BC段所用的时间相等.则O与A的距离为( )
A.8 m B.6 m C.4 m D.2 m
【答案】B
12、甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的v-t图像如图所示.两图像在t=t1时相交于P点,P在横轴上的投影为Q,△OPQ的面积为S.在t=0时刻,乙车在甲车前面,相距为d.已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为t′,则下面四组t′和d的组合可能的是( )
A.t′=t1,d=S B.t′=t1,d=S
C.t′=t1,d=S D.t′=t1,d=S
【答案】D
13、中国青年网消息,被称作“最能装”的8A型列车正式亮相,最大载客量达到3 456人。该列车匀减速进站,停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站,在如图所示的四个v t图像中,正确描述了火车运动情况的是( )
【答案】B
14、一辆汽车由静止开始做匀变速直线运动,从开始运动到驶过第一个100 m距离时,速度增加了10 m/s,汽车驶过第二个100 m,速度的增加量是( )
A.4.1 m/s B.8.2 m/s C.10 m/s D.20 m/s
【答案】A
15、关于“测定匀变速直线运动的加速度”实验的操作,下列说法中错误的是( )
A.长木板不能侧向倾斜,也不能一端高一端低
B.在释放小车前,小车应紧靠在打点计时器上
C.应先接通电源,待打点计时器开始打点后再释放小车
D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动
【答案】A
16、从某高处释放一粒小石子,经过1 s从同一点再释放另一粒小石子,不计空气阻力,则在它们落地之前的任一时刻( )
A、两粒石子间的距离将保持不变,速度之差保持不变
B、两粒石子间的距离将不断增大,速度之差保持不变
C、两粒石子间的距离将不断增大,速度之差也越来越大
D、两粒石子间的距离将不断减小,速度之差也越来越小
【答案】B
二、填空与实验题。
17、学生在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,记录小车运动情况的一条纸带如图甲所示。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻的计数点间还有四个点未画出。
(1)相邻计数点间的时间间隔为__________。
(2)试计算B、C、D各点的瞬时速度:vB=________m/s,vC=__________m/s,vD=__________m/s。(保留小数点后两位数字)
(3)图乙所示的坐标系中,作出小车的v t图像,求出小车的加速度a=__________m/s2。(保留小数点后两位数字)
【答案】(1)0.1 (2)1.38 2.64 3.90 (3)12.60
18、一小球在桌面上从静止开始做加速运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下小球每次曝光的位置,并将小球的位置编号。如图1所示,1位置恰为小球刚开始运动的瞬间,作为零时刻。摄影机连续两次曝光的时间间隔均为0.5 s,小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1=0,v2=0.06 m/s,v3最接近__________m/s,v4=0.18 m/s,v5最接近__________m/s,在图2坐标中作出小球的速度-时间图像(请保留描点痕迹)。
【答案】0.12 0.24 如图所示:
三、计算题。
19、汽车遇到紧急情况必须及时刹车,酒后驾车使判断能力和操作能力降低,饮酒后,人对光、声刺激的反应时间延长,从而无法正确判断距离和速度。某汽车在平直路面紧急刹车时,加速度的大小是8 m/s2。
(1)如果前方有行人,汽车必须在2 s内停下来,不计驾驶员反应时间,汽车的行驶速度最高不能超过多少?
(2)如果汽车以(1)问中最高允许速度行驶,酒后驾车使反应时间增加0.5 s,汽车在刹车的过程中加速度大小至少多大?(结果保留到小数点后一位)
【答案】(1)16 m/s(或57.6 km/h) (2)10.7 m/s2
【解析】 (1)以初速度方向为正方向,
汽车的加速度a=-8 m/s2,运动时间t=2 s,末速度vt=0,
由公式vt=v0+at代入数值得
v0=16 m/s=57.6 km/h。
(2)仍以初速度方向为正方向,汽车的初速度v0=16 m/s,
运动时间t′=1.5 s,末速度vt=0,
由公式vt=v0+a′t′,代入数值得
a′=-10.7 m/s2,
故加速度的大小为10.7 m/s2。
20、高空坠物危害严重,此前经媒体多次报道并有专家用实验证明:人的颅骨可以承受的极限是200~500 kg,从中高楼层扔一个鸡蛋下来,虽然理论上没有达到颅骨骨折的极限,但是砸在头上,也可能导致脑震荡或者颅内出血死亡。如果换做是同等质量的石头或其他坚硬的物品,所造成的伤害要高1.5到3倍。
某校物理兴趣小组,为了了解高空坠物的危害,将一个小球从离地面高为H=20 m的高楼面上由静止释放,让其自由下落,下落途中通过一个窗口的时间为Δt=0.1 s,窗口的高度为L=1.05 m,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,请思考:
(1)小球落地时的速度大小v;
(2)落地前最后1 s内的位移大小x;
(3)高楼面离窗的上边框的高度h。
【答案】(1)20 m/s (2)15 m (3)5 m
【解析】(1)根据H=gt2,
得到:t== s=2 s
则小球落地速度为:
v=gt=10×2 m/s=20 m/s。
(2)小球在第1 s内的位移为:
h1=gt=×10×12 m=5 m
则小球落地前最后1 s内的位移大小为:
x=H-h1=20 m-5 m=15 m。
(3)小球从高楼面运动到窗的上边框时间为t0,
则有:h=gt,而且:h+1.05 m=g(t0+Δt)2
代入数据,解方程组可得h=5 m
21、一辆汽车刹车前速度为36 m/s,刹车时获得的加速度大小为6 m/s2,求:
(1)从开始刹车到汽车停止运动所通过的位移;
(2)汽车前2 s内的位移.
【答案与解析】(1)设汽车从刹车到停止通过的位移为s,由v-v=2as,得s=eq \f(v-v,2a),代入数据,解得s=108 m.
(2)汽车停止运动前2 s内的位移设为s′,由s′=at′2,得
s′=×6×22 m=12 m.
22、短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100 m和200 m短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别是9.69 s和19.30 s.假定他在100 m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15 s,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动.200 m比赛时,反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100 m比赛时相同,但由于弯道和体力等因素的影响,以后的平均速率只有跑100 m时最大速率的96%.求:
(1)加速所用时间和达到的最大速率;
(2)起跑后做匀加速运动的加速度.(结果保留两位小数)
【答案】(1)1.29 s 11.24 m/s (2)8.71 m/s2
【解析】(1)设加速所用时间为t(以s为单位),匀速运动时的速度为v(以m/s为单位),则有
vt+(9.69-0.15-t)v=100,①
vt+(19.30-0.15-t)×0.96v=200,②
由①②式得t=1.29 s,v=11.24 m/s.
(2)设加速度大小为a,则a==8.71 m/s2.