第二章 匀变速直线运动的研究 总结与练习题2024-2025学年物理人教版(2019)必修第一册
一、选择题。
1、一辆匀加速行驶的汽车,经过路旁两根电线杆共用5 s时间,汽车的加速度为
2 m/s2,它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s,则汽车经过第1根电线杆的速度为 ( )
A.2 m/s B.10 m/s C.2.5 m/s D.5 m/s
2、汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,司机见前方有障碍物立即刹车,刹车后加速度大小为5 m/s2,则汽车刹车后6 s内的位移为( )
A.30 m B.40 m C.210 m D.120 m
3、1971年7月26日发射的阿波罗—15号飞船首次把一辆月球车送上月球,美国宇航员斯科特驾驶月球车行驶28公里,并做了一个落体实验:在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤,出现的现象是(月球上是真空)( )
A.羽毛先落地,铁锤后落地
B.铁锤先落地,羽毛后落地
C.铁锤和羽毛都做自由落体运动,重力加速度为 9.8 m/s2
D.铁锤和羽毛都做自由落体运动,同时落地
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、一颗子弹沿水平直线垂直穿过紧挨在一起的三块木板后速度刚好为零,设子弹运动的加速度大小恒定,则下列说法正确的是( )
A.若子弹穿过每块木板时间相等,则三木板厚度之比为 1∶2∶3
B.若子弹穿过每块木板时间相等,则三木板厚度之比为 3∶2∶1
C.若三块木板厚度相等,则子弹穿过木板时间之比为 1∶1∶1
D.若三块木板厚度相等,则子弹穿过木板时间之比为(-)∶(-1)∶1
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、如图所示为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时开始运动的v-t图线,已知在第3 s末两个物体在途中相遇,则( )
A.A、B两物体是从同一地点出发
B.3 s内物体A的平均速度比物体B的大
C.A、B两物体在减速段的加速度大小之比为3︰1
D.t=1 s时,两物体第一次相遇
8、如图所示为一物体做直线运动的v-t图像,用v1、a1表示物体在0~t1时间内的速度和加速度,v2、a2表示物体在t1~t2时间内的速度和加速度,则由图可知 ( )[
A.v1与v2方向相同,a1与a2方向相同,a1>a2
B.v1与v2方向相同,a1与a2方向相反,a1
C.v1与v2方向相反,a1与a2方向相同,a1>a2
D.v1与v2方向相反,a1与a2方向相反,a19、(双选)若一质点从t=0时刻开始由原点出发沿直线运动,其速度-时间图像如图所示,则该质点( )
A.t=1 s时离原点最远 B.t=2 s时离原点最远
C.t=3 s时回到原点 D.t=4 s时回到原点
10、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)( )
A.100 m/s B.140 m/s C.200 m/s D.300 m/s
11、如图所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经a、b、c、d到达最高点e。已知ab=bd=10 m,bc=2 m,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2 s,则( )
A.小球向上运动的加速度大小为2 m/s2
B.小球到达c点时的速度大小为10 m/s
C.小球从a点开始向上运动的总时间为7 s
D.d、e两点间的距离为9 m
12、“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。假设某次海试活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为v时开始计时,此后“蛟龙号”匀减速上浮,经过时间t上浮到海面,速度恰好减为零,则“蛟龙号”在t0(t0A. B. C. D.vt0(1-)
13、一辆农用“小四轮”漏油,假如每隔1 s漏下一滴,车在平直公路上行驶,一位同学根据漏在路面上的油滴分布,分析“小四轮”的运动情况(已知车的运动方向)。下列说法中不正确的是 ( )
A.当沿运动方向油滴始终均匀分布时,车可能做匀速直线运动
B.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车一定在做匀加速直线运动
C.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能在减小[
D.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能在增大
14、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
15、下图是某研究者在地面上拍摄的小球做自由落体运动的频闪照片。假设在月球上使用相同的设备,并保持频闪光源闪光的时间间隔不变,拍摄小球在月球表面做自由落体运动的频闪照片,可能是图中的( )
16、冰壶的运动可以看成匀减速直线运动,假设冰壶经过6 s停止运动,那么冰壶在先后连续相等的三个2 s内通过的位移之比x1∶x2∶x3为( )
A.1∶2∶3 B.5∶3∶1 C.1∶4∶9 D.3∶2∶1
二、填空题。
17、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图所示,给出了从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点,测得:x1=1.40 cm,x2=1.90 cm,x3=2.38 cm,x4=2.88 cm,x5=3.39 cm,x6=3.87 cm。那么:
(1)在打点计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:v1=__ __ cm/s,v2=__ __ cm/s,v3=__ __ cm/s,v4=__ __ cm/s,v5=__ __ cm/s。
(2)在平面直角坐标系中作出v-t图像。
(3)分析小车运动速度随时间变化的规律。
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、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.
20、某汽车在紧急刹车时加速度的大小是6 m/s2,如果必须在2 s内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?
21、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。
22、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?
第二章 匀变速直线运动的研究 总结与练习题2024-2025学年物理人教版(2019)必修第一册
一、选择题。
1、一辆匀加速行驶的汽车,经过路旁两根电线杆共用5 s时间,汽车的加速度为
2 m/s2,它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s,则汽车经过第1根电线杆的速度为 ( )
A.2 m/s B.10 m/s C.2.5 m/s D.5 m/s
【答案】D
2、汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,司机见前方有障碍物立即刹车,刹车后加速度大小为5 m/s2,则汽车刹车后6 s内的位移为( )
A.30 m B.40 m C.210 m D.120 m
【答案】B
3、1971年7月26日发射的阿波罗—15号飞船首次把一辆月球车送上月球,美国宇航员斯科特驾驶月球车行驶28公里,并做了一个落体实验:在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤,出现的现象是(月球上是真空)( )
A.羽毛先落地,铁锤后落地
B.铁锤先落地,羽毛后落地
C.铁锤和羽毛都做自由落体运动,重力加速度为 9.8 m/s2
D.铁锤和羽毛都做自由落体运动,同时落地
【答案】D
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、一颗子弹沿水平直线垂直穿过紧挨在一起的三块木板后速度刚好为零,设子弹运动的加速度大小恒定,则下列说法正确的是( )
A.若子弹穿过每块木板时间相等,则三木板厚度之比为 1∶2∶3
B.若子弹穿过每块木板时间相等,则三木板厚度之比为 3∶2∶1
C.若三块木板厚度相等,则子弹穿过木板时间之比为 1∶1∶1
D.若三块木板厚度相等,则子弹穿过木板时间之比为(-)∶(-1)∶1
【答案】D
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、如图所示为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时开始运动的v-t图线,已知在第3 s末两个物体在途中相遇,则( )
A.A、B两物体是从同一地点出发
B.3 s内物体A的平均速度比物体B的大
C.A、B两物体在减速段的加速度大小之比为3︰1
D.t=1 s时,两物体第一次相遇
【答案】D
8、如图所示为一物体做直线运动的v-t图像,用v1、a1表示物体在0~t1时间内的速度和加速度,v2、a2表示物体在t1~t2时间内的速度和加速度,则由图可知 ( )[
A.v1与v2方向相同,a1与a2方向相同,a1>a2
B.v1与v2方向相同,a1与a2方向相反,a1C.v1与v2方向相反,a1与a2方向相同,a1>a2
D.v1与v2方向相反,a1与a2方向相反,a1【答案】B
9、(双选)若一质点从t=0时刻开始由原点出发沿直线运动,其速度-时间图像如图所示,则该质点( )
A.t=1 s时离原点最远 B.t=2 s时离原点最远
C.t=3 s时回到原点 D.t=4 s时回到原点
【答案】BD
10、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)( )
A.100 m/s B.140 m/s C.200 m/s D.300 m/s
【答案】B
11、如图所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经a、b、c、d到达最高点e。已知ab=bd=10 m,bc=2 m,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2 s,则( )
A.小球向上运动的加速度大小为2 m/s2
B.小球到达c点时的速度大小为10 m/s
C.小球从a点开始向上运动的总时间为7 s
D.d、e两点间的距离为9 m
【答案】C
12、“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。假设某次海试活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为v时开始计时,此后“蛟龙号”匀减速上浮,经过时间t上浮到海面,速度恰好减为零,则“蛟龙号”在t0(t0A. B. C. D.vt0(1-)
【答案】C
13、一辆农用“小四轮”漏油,假如每隔1 s漏下一滴,车在平直公路上行驶,一位同学根据漏在路面上的油滴分布,分析“小四轮”的运动情况(已知车的运动方向)。下列说法中不正确的是 ( )
A.当沿运动方向油滴始终均匀分布时,车可能做匀速直线运动
B.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车一定在做匀加速直线运动
C.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能在减小[
D.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能在增大
【答案】B
14、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
15、下图是某研究者在地面上拍摄的小球做自由落体运动的频闪照片。假设在月球上使用相同的设备,并保持频闪光源闪光的时间间隔不变,拍摄小球在月球表面做自由落体运动的频闪照片,可能是图中的( )
【答案】C
16、冰壶的运动可以看成匀减速直线运动,假设冰壶经过6 s停止运动,那么冰壶在先后连续相等的三个2 s内通过的位移之比x1∶x2∶x3为( )
A.1∶2∶3 B.5∶3∶1 C.1∶4∶9 D.3∶2∶1
【答案】B
二、填空题。
17、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图所示,给出了从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点,测得:x1=1.40 cm,x2=1.90 cm,x3=2.38 cm,x4=2.88 cm,x5=3.39 cm,x6=3.87 cm。那么:
(1)在打点计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:v1=__ __ cm/s,v2=__ __ cm/s,v3=__ __ cm/s,v4=__ __ cm/s,v5=__ __ cm/s。
(2)在平面直角坐标系中作出v-t图像。
(3)分析小车运动速度随时间变化的规律。
【答案】(1)16.50 21.40 26.30 31.35 36.30
(2)如图所示:
(3)速度随时间均匀增加
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)如图所示:
(3)0.85 m/s(0.84~0.86 m/s均可)
三、计算题。
19、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。
20、某汽车在紧急刹车时加速度的大小是6 m/s2,如果必须在2 s内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?
【答案】43.2 km/h
【解析】根据v=v0+at,有
v0=v-at=0-(-6 m/s2)×2 s=12 m/s=43.2 km/h
汽车的速度不能超过43.2 km/h.
21、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。
22、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