第2章 匀变速直线运动的研究 随堂过关题2025-2026学年物理人教版(2019)必修第一册
一、选择题。
1、在运用公式v=v0+at时,关于各个物理量的符号下列说法中正确的是( )
①必须规定正方向,式中的v、v0、a才取正、负号
②在任何情况下a>0表示加速运动,a<0表示做减速运动
③习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向,a>0表示做加速运动,a<0表示做减速运动
④v的方向总是与v0的方向相同
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
2、(双选)利用传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图像。某同学在一次实验中得到运动小车的“速度—时间”图像如图所示,由此图像可知 ( )
A.小车做曲线运动
B.18 s末时的加速度大于13 s末的加速度
C.小车前10 s内的平均速度比后10 s内的小
D.13 s末小车距离出发点最远
3、在一竖直砖墙前让一个小石子自由下落,小石子下落的轨迹距离砖墙很近。现用照相机对下落的石子进行拍摄。某次拍摄的照片如图所示,AB为小石子在这次曝光中留下的模糊影迹。已知每层砖(包括砖缝)的平均厚度约为 6.0 cm,A点距石子开始下落的竖直距离约1.8 m。估算照相机这次拍摄的“曝光时间”最接近( )
A.2.0×10-1 s B.2.0×10-2 s
C.2.0×10-3 s D.2.0×10-4 s
4、一个物体从静止开始做匀加速直线运动,它在第1 s内与第2 s内的位移之比为x1:x2,在走完第1 m时与走完第2 m时的速度之比为v1:v2.以下说法正确的是( )
A.x1:x2=1:3,v1:v2=1:2 B.x1:x2=1:3,v1:v2=1:
C.x1:x2=1:4,v1:v2=1:2 D.x1:x2=1:4,v1:v2=1:
5、(双选).[多选]几个水球可以挡住子弹?《国家地理频道》实验证实:四个水球就足够!四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第四个水球,则可以判定( )
A.子弹在每个水球中运动的时间相同
B.由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间比
C.子弹在每个水球中速度变化相同
D.子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
6、如图所示,A、B两物体相距s=7 m,物体A以vA=4 m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时的速度为vB=10 m/s,向右做匀减速运动,加速度a=-2 m/s2,那么物体A追上物体B所用的时间为( )
A.7 s B.8 s C.9 s D.10 s
7、(双选)跳伞运动员从某高度的直升机上跳下,经过2 s拉开绳索开启降落伞,此后再过18 s落地,整个跳伞过程中的v-t图像如图所示,根据图像信息可知( )
A.第10 s的末速度等于前两秒的平均速度
B.14 s末加速度为零
C.前2 s跳伞运动员做自由落体运动
D.跳伞运动员下落的总高度约为240 m
8、某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,所得纸带点间距过密,若利用该纸带分析小车运动情况,下列做法可行的是( )
A.每隔9个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.2s
B.每隔2个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.04 s
C.只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域
D.只研究纸带前端较密的几个点所在区域
9、21世纪初某年1月9日,中国空军宣传纪录片《为打赢起飞》多角度全方位展示了“歼-20”战机的作战训练画面,假设在某次短距离起飞过程中,战机只用了10秒钟就从静止加速到起飞速度288 km/h,假设战机在起飞过程中做匀加速直线运动,则它的加速度大小为( )
A.28.8 m/s2 B.10 m/s2 C.8 m/s2 D.2 m/s2
10、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.1.5 m/s B.3 m/s C.4 m/s D.无法确定
11、(双选)科技馆中的一个展品如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头,在一种特殊的间歇闪光灯的照射下,若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同,可以看到一种奇特的现象,水滴似乎不再下落,而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动,对出现的这种现象,下列描述正确的是(g取10 m/s2)( )
A.水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tABB.间歇发光的间隔时间是 s
C.水滴在相邻两点之间的位移满足xAB ∶xBC ∶xCD=1 ∶3 ∶5
D.水滴在各点速度之比满足vB ∶vC ∶vD=1 ∶3 ∶5
12、汽车进行刹车试验,若速度从8 m/s匀减速到零所用的时间为1 s,按规定速度为8 m/s的汽车刹车后位移不得超过5.9 m,那么上述刹车试验是否符合规定( )
A.位移为8 m,符合规定 B.位移为8 m,不符合规定
C.位移为4 m,符合规定 D.位移为4 m,不符合规定
13、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
14、在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下
计数点序号 1 2 3 4 5 6
计数点对应的时刻(s) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
通过计数点的速度(cm/s) 44.0 62.0 81.0 100.0 119.0 138.0
为了计算加速度,合理的方法是( C )
A.根据任意两计数点的速度用公式a=Δv/Δt算出加速度
B.根据实验数据画出v-t图像,量出其倾角,由公式a=tan α求出加速度
C.根据实验数据画出v-t图像,由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a=Δv/Δt算出加速度
D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
15、某辆汽车在一次刹车测试中,初速度大小为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
16、如图所示,竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度约为96 m,升降机运行的最大速度为6 m/s,加速度大小不超过1 m/s2,假定升降机到井口的速度为零,则将矿石从井底提升到井口的最短时间是( )
A.16 s B.18 s C.22 s D.24 s
二、填空与实验题。
17、在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F,相邻两计数点之间还有四个点未画出,各点到A点的距离依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm。
(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB=__ m/s,C、E间的平均速度为v=__ __m/s;(结果保留两位有效数字)
(2)以打B点时为计时起点,建立v-t坐标系图,请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线。
(3)根据图线可得小车运动的加速度为__ __m/s2。(结果保留一位有效数字)
18、某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,获得一条点迹清晰的纸带,已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,纸带左端与小车连接,该同学选择A、B、C、D、E、F六个计数点,对计数点进行测量的结果记录在下图中.
(1)打点计时器使用电源的频率为________Hz.
(2)根据实验数据可以判断小车做________直线运动.(选填“匀加速”或“匀减速”)
(3)打下C点时小车的瞬时速度大小为________m/s.(结果保留一位小数)
(4)小车运动的加速度大小为________m/s2.(结果保留一位小数)
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、磁悬浮列车由静止开始加速出站,加速度为0.6 m/s2,2 min后列车速度为多大 列车匀速运动时速度为432 km/h,如果以0.8 m/s2的加速度减速进站,求减速160 s时速度为多大 [
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=0.5s。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。
22、在朝阳小区门口有一橡胶减速带(如图),有一警用巡逻车正以最大速度20 m/s从小区门口经过,在离减速带50 m时警察发现一逃犯正以10 m/s的速度骑电动车匀速通过减速带,而巡逻车要匀减速到5 m/s通过减速带(减速带的宽度忽略不计),减速到5 m/s后立即以2.5 m/s2的加速度继续追赶,设在整个过程中,巡逻车与逃犯均在水平直道上运动,求从警察发现逃犯到追上逃犯需要的时间。
第2章 匀变速直线运动的研究 随堂过关题2025-2026学年物理人教版(2019)必修第一册
一、选择题。
1、在运用公式v=v0+at时,关于各个物理量的符号下列说法中正确的是( )
①必须规定正方向,式中的v、v0、a才取正、负号
②在任何情况下a>0表示加速运动,a<0表示做减速运动
③习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向,a>0表示做加速运动,a<0表示做减速运动
④v的方向总是与v0的方向相同
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
【答案】A
2、(双选)利用传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图像。某同学在一次实验中得到运动小车的“速度—时间”图像如图所示,由此图像可知 ( )
A.小车做曲线运动
B.18 s末时的加速度大于13 s末的加速度
C.小车前10 s内的平均速度比后10 s内的小
D.13 s末小车距离出发点最远
【答案】BC
3、在一竖直砖墙前让一个小石子自由下落,小石子下落的轨迹距离砖墙很近。现用照相机对下落的石子进行拍摄。某次拍摄的照片如图所示,AB为小石子在这次曝光中留下的模糊影迹。已知每层砖(包括砖缝)的平均厚度约为 6.0 cm,A点距石子开始下落的竖直距离约1.8 m。估算照相机这次拍摄的“曝光时间”最接近( )
A.2.0×10-1 s B.2.0×10-2 s
C.2.0×10-3 s D.2.0×10-4 s
【答案】B
4、一个物体从静止开始做匀加速直线运动,它在第1 s内与第2 s内的位移之比为x1:x2,在走完第1 m时与走完第2 m时的速度之比为v1:v2.以下说法正确的是( )
A.x1:x2=1:3,v1:v2=1:2 B.x1:x2=1:3,v1:v2=1:
C.x1:x2=1:4,v1:v2=1:2 D.x1:x2=1:4,v1:v2=1:
【答案】B
5、(双选).[多选]几个水球可以挡住子弹?《国家地理频道》实验证实:四个水球就足够!四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第四个水球,则可以判定( )
A.子弹在每个水球中运动的时间相同
B.由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间比
C.子弹在每个水球中速度变化相同
D.子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
【答案】BD
6、如图所示,A、B两物体相距s=7 m,物体A以vA=4 m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时的速度为vB=10 m/s,向右做匀减速运动,加速度a=-2 m/s2,那么物体A追上物体B所用的时间为( )
A.7 s B.8 s C.9 s D.10 s
【答案】B
7、(双选)跳伞运动员从某高度的直升机上跳下,经过2 s拉开绳索开启降落伞,此后再过18 s落地,整个跳伞过程中的v-t图像如图所示,根据图像信息可知( )
A.第10 s的末速度等于前两秒的平均速度
B.14 s末加速度为零
C.前2 s跳伞运动员做自由落体运动
D.跳伞运动员下落的总高度约为240 m
【答案】AB
8、某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,所得纸带点间距过密,若利用该纸带分析小车运动情况,下列做法可行的是( )
A.每隔9个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.2s
B.每隔2个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.04 s
C.只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域
D.只研究纸带前端较密的几个点所在区域
【答案】A
9、21世纪初某年1月9日,中国空军宣传纪录片《为打赢起飞》多角度全方位展示了“歼-20”战机的作战训练画面,假设在某次短距离起飞过程中,战机只用了10秒钟就从静止加速到起飞速度288 km/h,假设战机在起飞过程中做匀加速直线运动,则它的加速度大小为( )
A.28.8 m/s2 B.10 m/s2 C.8 m/s2 D.2 m/s2
【答案】C
10、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.1.5 m/s B.3 m/s C.4 m/s D.无法确定
【答案】B
11、(双选)科技馆中的一个展品如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头,在一种特殊的间歇闪光灯的照射下,若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同,可以看到一种奇特的现象,水滴似乎不再下落,而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动,对出现的这种现象,下列描述正确的是(g取10 m/s2)( )
A.水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tABB.间歇发光的间隔时间是 s
C.水滴在相邻两点之间的位移满足xAB ∶xBC ∶xCD=1 ∶3 ∶5
D.水滴在各点速度之比满足vB ∶vC ∶vD=1 ∶3 ∶5
【答案】BC
12、汽车进行刹车试验,若速度从8 m/s匀减速到零所用的时间为1 s,按规定速度为8 m/s的汽车刹车后位移不得超过5.9 m,那么上述刹车试验是否符合规定( )
A.位移为8 m,符合规定 B.位移为8 m,不符合规定
C.位移为4 m,符合规定 D.位移为4 m,不符合规定
【答案】C
13、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
14、在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下
计数点序号 1 2 3 4 5 6
计数点对应的时刻(s) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
通过计数点的速度(cm/s) 44.0 62.0 81.0 100.0 119.0 138.0
为了计算加速度,合理的方法是( C )
A.根据任意两计数点的速度用公式a=Δv/Δt算出加速度
B.根据实验数据画出v-t图像,量出其倾角,由公式a=tan α求出加速度
C.根据实验数据画出v-t图像,由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a=Δv/Δt算出加速度
D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
【答案】C
15、某辆汽车在一次刹车测试中,初速度大小为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
16、如图所示,竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度约为96 m,升降机运行的最大速度为6 m/s,加速度大小不超过1 m/s2,假定升降机到井口的速度为零,则将矿石从井底提升到井口的最短时间是( )
A.16 s B.18 s C.22 s D.24 s
【答案】C
二、填空与实验题。
17、在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F,相邻两计数点之间还有四个点未画出,各点到A点的距离依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm。
(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB=__ m/s,C、E间的平均速度为v=__ __m/s;(结果保留两位有效数字)
(2)以打B点时为计时起点,建立v-t坐标系图,请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线。
(3)根据图线可得小车运动的加速度为__ __m/s2。(结果保留一位有效数字)
【答案】(1)0.25 0.45 (2)如图所示:
(3)1
18、某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,获得一条点迹清晰的纸带,已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,纸带左端与小车连接,该同学选择A、B、C、D、E、F六个计数点,对计数点进行测量的结果记录在下图中.
(1)打点计时器使用电源的频率为________Hz.
(2)根据实验数据可以判断小车做________直线运动.(选填“匀加速”或“匀减速”)
(3)打下C点时小车的瞬时速度大小为________m/s.(结果保留一位小数)
(4)小车运动的加速度大小为________m/s2.(结果保留一位小数)
【答案】(1)50 (2)匀加速 (3)0.7 (4)5.0
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、磁悬浮列车由静止开始加速出站,加速度为0.6 m/s2,2 min后列车速度为多大 列车匀速运动时速度为432 km/h,如果以0.8 m/s2的加速度减速进站,求减速160 s时速度为多大 [
【答案】72 m/s 0 [
【解析】取列车开始运动方向为正方向。列车初速度v10=0,
则列车2 min后的速度[
v=v10+a1t1=(0+0.6×2×60) m/s=72 m/s
当列车减速进站时
a2=-0.8 m/s2
初速度v20=432 km/h=120 m/s
从减速开始到速度为0的时间
t0== s=150 s
所以160 s时列车已经停止运动,速度为0。
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=0.5s。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。
【答案与解析】(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4.5s内跑出5 m以上的距离,或小狗沿垂直运动的方向在4.5s内跑出的距离超过车的宽度。
22、在朝阳小区门口有一橡胶减速带(如图),有一警用巡逻车正以最大速度20 m/s从小区门口经过,在离减速带50 m时警察发现一逃犯正以10 m/s的速度骑电动车匀速通过减速带,而巡逻车要匀减速到5 m/s通过减速带(减速带的宽度忽略不计),减速到5 m/s后立即以2.5 m/s2的加速度继续追赶,设在整个过程中,巡逻车与逃犯均在水平直道上运动,求从警察发现逃犯到追上逃犯需要的时间。
【答案】12.5 s
【解析】警察做匀减速直线运动,由速度位移公式可知
加速度:a== m/s2=-3.75 m/s2
减速需要的时间:t1== s=4 s
警察加速的时间:t2== s=6 s
加速的位移:s2== m=75 m
设经过时间t警察追上逃犯
警察的位移:s警察=s1+s2+v警察(t-t1-t2)=50+75+20×(t-4-6)=20t-75
逃犯的位移:s逃犯=v逃犯t=10t
警察追上逃犯时:s警察-s逃犯=50
即:20t-75-10t=50,解得:t=12.5 s。