1.已知一运动物体的初速度v0=5 m/s,加速度a=-3 m/s2它表示( )
A.物体的加速度方向与速度方向相同,而物体的速度在减小
B.物体的加速度方向与速度方向相同,而物体的速度在增大
C.物体的加速度方向与速度方向相反,而物体的速度在减小
D.物体的加速度方向与速度方向相反,而物体的速度在增大
【解析】 物体的初速度方向为正方向,其加速度为负表示加速度的方向与速度方向相反,物体做匀减速直线运动,其速度在均匀减小.
【答案】 C
2.一辆汽车在平直的高速公路上行驶.已知在某段时间内这辆汽车的加速度方向与速度方向相同,则在这段时间内,该汽车( )
A.一定做加速直线运动
B.不一定做匀加速直线运动
C.可能做匀变速直线运动
D.一定做匀变速直线运动
【解析】 汽车的加速度方向与速度方向相同,所以一定是加速运动.因为不能判断加速度大小是否恒定,所以不能确定汽车是否做匀变速运动.
【答案】 ABC
3.一辆车由静止开始做匀加速直线运动,在第8 s末开始刹车,经4 s停下来,汽车刹车过程也在做匀变速运动,那么前后两段加速度的大小之比是( )
A.1∶4 B.1∶2
C.2∶1 D.4∶1
【答案】 B
4.(2010年豫南七校联考)物体
运动的v-t图象如右图所示,设向右为正,下列关于前4 s内物体运动情况的判断,下列说法正确的是( )
A.物体始终向右运动
B.物体先向右运动,第2 s末开始向左运动
C.第3 s末物体在出发点的左侧
D.第2 s末物体距出发点最远
【解析】 速度的正、负表示物体运动方向,故前2 s物体向右运动,后2 s向左运动,A错,B对.由于前2 s物体一直向右运动,离出发点越来越远,第2 s末开始又向左运动,逐渐靠近出发点,故第2 s末物体离出发点最远,D对.物体在4 s末回到出发点,故3 s末物体在出发点右侧,C错.
【答案】 BD
5.质点从静止开始做匀加速直线运动,经4 s后速度达到20 m/s,然后匀速运动了10 s,接着经4 s匀减速运动后静止.求:
(1)质点在加速运动阶段的加速度为多大?
(2)质点在16 s末的速度为多大?
【解析】 (1)设加速阶段的加速度为a1,则
v1=a1t1
a1=v1/t1= m/s2=5 m/s2
(2)设减速运动阶段的加速度为a2,
由v2=v1+a2t2
其中v2=0,v1=20 m/s
所以a2== m/s2=-5 m/s2
当t=16 s时,质点已减速运动了t3=2 s,此时质点的速度为v3=v1+a2t3=20 m/s-5×2 m/s=10 m/s.
【答案】 (1)5 m/s2 (2)10 m/s1.在物理学的发展历程中,下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动,并首先采用了实验检验、猜想和假设的科学方法,把实验和逻辑推理和谐地结合起来,从而有力地推进了人类科学的发展( )
A.伽利略 B.亚里士多德
C.牛顿 D.爱因斯坦
【解析】 伽利略通过对运动性质和速度均匀变化的猜想与假设,推动了人类科学的发展,故选项A正确.
【答案】 A
2.伽利略科学思想方法的核心是( )
A.实验高于一切
B.逻辑推理可辨别一切真伪
C.前人的一切论断都值得怀疑
D.实验和逻辑推理的有机结合
【答案】 D
3.伽利略认为自由落体运动应该是最简单的变速运动,即它的速度是均匀变化的,速度的均匀变化意味着( )
A.速度与时间成正比
B.速度与位移成正比
C.速度与时间的二次方成正比
D.位移与时间的二次方成正比
【解析】 伽利略认为速度的均匀增加意味着速度与时间成正比,又从数学上推导出位移与时间的二次方成正比.
【答案】 AD
4.某位同学摇动苹果树,从同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止直接落到地上,苹果先着地,下面说法正确的是( )
A.苹果和树叶做的都是自由落体运动
B.苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动
C.苹果的运动可看成自由落体运动,树叶的运动不能看成自由落体运动
D.假如地球上没有空气,则苹果和树叶会同时落地
【解析】 当苹果和树叶下落时,都受重力和空气阻力作用,当阻力远小于重力时可忽略不计,故C和D选项正确.
【答案】 CD
5.一同学从5楼的窗口处,两只手一高一低同时释放两个铁球,忽略空气的影响,则两球在落地前的运动情况,下列叙述正确的是( )
A.下落过程中两球间的距离逐渐增大
B.下落过程中两球间的距离保持不变
C.下落过程中两球间的距离逐渐减小
D.两球落地时的速度相等
【解析】 同时释放的两个小球做自由落体运动,运动情况完全一样,它们之间的高度在落地前就是释放时的距离.
【答案】 B
6.17世纪意大利科学家伽利略在研究落体运动的规律时,做了著名的斜面实验,其中应用到的物理思想方法属于( )
A.等效替代 B.实验归纳
C.理想实验 D.控制变量
【解析】 对伽利略探究自由落体运动科学方法的理解.
【解题流程】
→→
【答案】 C
7.
右图大致地表示了伽利略探究自由落体运动的实验和思维过程,对于此过程的分析,以下说法正确的是( )
A.其中的甲图是实验现象,丁图是经过合理的外推得出的结论
B.其中的丁图是实验现象,甲图是经过合理的外推得出的结论
C.运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使实验现象更明显
D.运用丁图的实验,可“放大”重力的作用,使实验现象更明显
【答案】 AC
8.在一次演示实验中,一个小球在斜面上滚动,小球滚动的距离和小球运动过程中经历的时间之间的关系如下表所示.
t/s 0.25 0.5 1.0 2.0 …
x/cm 5.0 20 80 320 …
(1)由表可以初步归纳出小球滚动的距离x和小球滚动的时间t的关系式为(k为常数)( )
A.x=kt B.x=kt2
C.x=kt3 D.无法判断
(2)小球的运动为________.
【解析】
【答案】 (1)B (2)初速度为零的匀加速直线运动
9.伽利略给出了科学研究过程的基本要素,这些要素包含对现象的一般观察、________、运用逻辑(包括数学)得出结论、____________、对假说进行修正和推广等.伽利略科学思想方法的核心是把________和________和谐的结合起来,从而有力地推进了人类科学认识的发展.
【答案】 提出假设 通过实验对推论进行检验 实验 逻辑推理(包括数学推演)1.下图所示的各图象中能正确反映自由落体运动过程的是(设向上为正方向)( )
【解析】 自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,v=gt,其v-t图象是一条倾斜直线.因取向上为正方向,故只有C对.
【答案】 C
2.甲物体的质量是乙物体质量的3倍,它们在同一高度同时自由下落,则下列说法中正确的是( )
A.甲比乙先着地 B.甲比乙的加速度大
C.甲与乙同时着地 D.甲与乙的加速度一样大
【解析】 由于甲、乙在同一地方,它们下落的加速度均为当地的重力加速度g,故B错,D对.又由于甲、乙从同一高度同时落下,据h=gt2得,两物体同时落地,A错,C对.
【答案】 CD
3.两物体在不同高度自由下落,同时落地,第一个物体下落时间为t,第二个物体下落时间为t/2,当第二个物体开始下落时,两物体相距( )
A.gt2 B.3gt2/8
C.3gt2/4 D.gt2/4
【解析】 当第二个物体开始下落时,第一个物体已下落时间,此时离地高度h1=gt2-g2;第二个物体下落时的高度h2=g2,则待求距离Δh=h1-h2
=gt2-2×g2=.
【答案】 D
4.从空中自由下落一个物体,它经过一幢三层建筑物的每一层时都用了0.5 s的时间.已知最上一层的高度h1=3.75 m,求其余两层的高度(g=10 m/s2).
【解析】
设经过每层的时间为t,如右图所示
则h2-h1=gt2①
h3-h1=2gt2②
由①②得h2=6.25 m
h3=8.75 m.
【答案】 6.25 m 8.75 m(自上而下)
5.从静止于160 m高空的气球上自由落下一物体,此物体下落2 s后张开降落伞匀速下落,问物体共经历多长时间落到地面?(g取10 m/s2)
【解析】 前2 s内物体做自由落体运动,这段时间内的位移x1和末速度v1分别为
x1=gt12=×10 m/s2×(2 s)2=20 m,
v1=gt1=10 m/s2×2 s=20 m/s.
以后做匀速直线运动,由x=vt知,所用时间为
t2== s=7 s,
所用总时间为t=t1+t2=2 s+7 s=9 s.
【答案】 9 s1.A、B、C三点在同一条直线上,一物体从A点由静止开始做匀加速直线运动,经过B点的速度是v,到C点的速度是3v,则xAB∶xBC等于( )
A.1∶8 B.1∶6
C.1∶5 D.1∶3
【解析】 由公式v2-v02=2ax,得v2=2axAB,(3v)2=2a(xAB+xBC),两式相比可得xAB∶xBC=1∶8.
【答案】 A
2.美国“肯尼迪”号航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统,已知“F—A15”型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5 m/s2,起飞速度为50 m/s,若该飞机滑行100 m时起飞,则弹射系统必须使飞机具有的速度为( )
A.30 m/s B.40 m/s
C.20 m/s D.10 m/s
【解析】 由v2-v02=2ax,得v02=v2-2ax=502-2×4.5×100=1 600,所以v0=40 m/s.
【答案】 B
3.汽车从静止起做匀加速直线运动,速度达到v时立即做匀减速直线运动,最后停止,全部时间为t,则汽车通过的全部位移为( )
A.vt B.
C.2vt D.
【解析】 求全程位移利用平均速度公式有x=1t1+2t2=t1+t2=v=vt.
【答案】 B
4.
甲、乙两物体沿同一直线运动的v-t图象如右图所示,则下列说法正确的是( )
A.在t=2 s时刻,甲、乙两物体速度相同,位移相同
B.在t=2 s时刻,甲、乙两物体速度相同,位移不同
C.在t=4 s时刻,甲、乙两物体速度相同,位移不同
D.在t=4 s时刻,甲、乙两物体速度不同,位移相同
【解析】 由v-t图象知乙做匀速直线运动,v=10 m/s.而甲做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a=5 m/s2.两图线交点即t=2 s时二者速度相同,但由面积知其位移不同,而在t=4 s时,二者速度不同,但两部分面积相等即位移相同.
【答案】 BD
5.
如右图所示,A、B两同学在直跑道上练习4×100 m接力,他们在奔跑时有相同的最大速度.B从静止开始全力奔跑需25 m才能达到最大速度,这一过程可看做匀变速运动,现在A持棒以最大速度向B奔来,B在接力区伺机全力奔出.若要求B接棒时速度达到最大速度的80%,则:
(1)B在接力区需跑出的距离s1为多少?
(2)B应在离A的距离s2为多少时起跑?
【解析】 (1)对B:设其加速度为a,跑出的距离为s时速度达到最大值v.
由2as=v2,有2as1=(0.8v)2,
解得s1=0.64s=16 m.
(2)设B接棒时跑出时间为t,
s1=t=t,
在t时间内,对A有sA=vt,
解得sA=40 m.
所以B起跑时,应距离A为Δs=sA-s1,
得Δs=s2=24 m.
【答案】 (1)16 m (2)24 m1.根据已打出的纸带,不用公式计算就能直接得出的物理量是( )
①时间间隔 ②位移 ③加速度 ④平均速度
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
【解析】 从纸带可直接读出的物理量为时间间隔和位移,可以计算得出的有加速度、平均速度,故A正确.
【答案】 A
2.关于“探究小车速度随时间变化规律”的实验操作,下列说法错误的是( )
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,小车应紧靠打点计时器
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
【解析】 实验过程中,长木板应平放,故A项正确.在释放小车前,小车应靠近而不是紧靠打点计时器,故B项不正确.实验中应先接通电源后释放小车,故C项正确.实验时小车到达滑轮前应使其停下来而不要让其碰到滑轮,故D项正确.
【答案】 B
3.关于纸带上打点间隔的分析,下列说法正确的是( )
A.沿着点迹运动的方向看去,点间距离越来越小,说明纸带在做加速运动
B.沿着点迹运动的方向看去,点间距离越来越小,说明纸带在做减速运动
C.纸带上点间间隔相等,表示纸带是匀速运动的
D.纸带上点间间隔相等,表示纸带是变速运动的
【解析】 纸带上点间间隔相等,由v=知纸带运动是匀速的,若沿点迹运动的方向看去,点间距离越来越小,即Δx变小而时间Δt不变,说明纸带在做减速运动.
【答案】 BC
4.采用下列哪些措施,有利于减小纸带受到的摩擦而产生的误差( )
A.改用直流6V电源
B.电源电压越低越好
C.使用平整不卷曲的纸带
D.使物体的运动方向与纸带在一条直线上
【解析】 纸带受到的摩擦主要指纸带与振针、限位孔之间的摩擦,打点计时器必须使用交流电,故A错.其电压低可减小摩擦,若过低打出的点会很不清晰,故B亦错.使用平整不卷曲的纸带且使纸带与物体的运动方向一致,可减少纸带与限位孔等之间的摩擦,故C、D都对.
【答案】 CD
5.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列说法正确的是( )
A.通过调节,使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上
B.坐标轴单位长度越小越好
C.开始前要先接通电源后松开纸带,打完点要先断开电源后取纸带
D.钩码的质量越大越好
【解析】 实验中要调节滑轮的高度使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上,可以减小摩擦,所以A对;要适当地选取坐标轴的单位长度使图象尽量分布在较大的坐标平面内,所以B错;开始前要先接通电源后松开纸带,打完点要先断开电源后取纸带,这样可以使实验效果更好,所以C对;钩码的质量要适中,不要太大也不要太小,以100 g左右为宜,所以D错.
【答案】 AC
6.在实验中,得到纸带如下图所示,图中的点为计数点,在每两个相邻计数点间还有4个点没有画出,则小车运动的加速度为(单位:m/s2)( )
A.0.2 B.2.0
C.20.0 D.200.0
【解析】 在此题中,每5个点取一个计数点,所以每相邻两个计数点间的时间间隔为T=5×0.02 s=0.1 s,由图可知,任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差Δx=2.00 cm=0.02 m,由公式Δx=aT2,有a=Δx/T2=(0.02/0.12)m/s2=2.0 m/s2.
【答案】 B
7.如下图所示是同一打点计时器打出的4条纸带,哪条纸带的加速度最大( )
【解析】 4条纸带的时间间隔相等,其中C、D 2条纸带上的点间隔均匀表明它们是做匀速直线运动,可看做加速度为0.A、B 2条纸带上的点间隔在不断增大,且A条纸带上的点相邻间距之差较大,故纸带A的加速度最大.
【答案】 A
8.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,某同学进行了以下实验操作步骤,试找出其中的错误和遗漏的步骤(遗漏步骤可编上序号G…).
A.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,放开纸带,再接通电源
B.将打点计时器固定在长木板无滑轮一端,并接好电路
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码
D.取下纸带
E.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
F.从所打的纸带中选取满意的纸带进行测量分析错误和遗漏
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________.
正确的步骤顺序为:________________________________________________________________________.
【答案】 ①A中先放纸带,后接通的电源.应该先接通电源,待打点稳定后再放开小车;②D中没有先断开电源,后取下纸带.应该先断开电源,然后取下纸带;③G换上新纸带,重复实验三次;正确的步骤顺序是:BECADGF.
9.在“研究匀变速直线运动”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下图所示,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.CE间的平均速度为________m/s;
(2)以打B点时为计时起点,建立v-t坐标系如下图所示.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.
【解析】 (1)相邻两个计数点间的时间间隔为0.1 s
所以vB= = m/s=0.25 m/s
CE== m/s=0.45 m/s
(2)v-t图象见答案
(3)在v-t图象中,图线的斜率表示加速度,即
a= m/s2=1 m/s2.
【答案】 (1)0.25 0.45
(2)
(3)1
10.
如右图所示是某一做直线运动的小车(后连纸带)通过打点计时器时打出的一段纸带,图中的0、1、2、3、4、5、6为按时间顺序选取的7个计数点,每相邻两个点中间都有4个点未画出,用米尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的
距离分别是8.78 cm、16.08 cm、21.87 cm、26.16 cm、28.84 cm、30.07 cm,请做出其v-t图象,并分析小车的运动特点.
【解析】 利用平均速度等于中间时刻的瞬时速度,求出图中计数点1、2、3、4、5五个时刻的速度:v1==80.4 cm/s,v2==65.45 cm/s,v3==50.40 cm/s,v4==34.85 cm/s,v5==19.55 cm/s.
【答案】 作出v-t图象如下图所示.由图象可以看出小车的速度随时间均匀减小.1.汽车刹车后做匀减速直线运动,经3 s后停止运动,那么,在这连续的3个1 s内汽车通过的位移之比为( )
A.1∶3∶5 B.5∶3∶1
C.1∶2∶3 D.3∶2∶1
【解析】 末速度为零的匀减速直线运动可以看做反向的初速度为零的匀加速直线运动处理,初速度为零的匀加速直线运动第1秒内、第2秒内、第3秒内……的位移之比为1∶3∶5∶……
【答案】 B
2.(2010年莆田高一检测)做匀变速直线运动的物体初速度为12 m/s,在第6 s内的位移比第5 s内的位移多4 m.关于物体运动情况的说法正确的是( )
A.物体的加速度为4 m/s2
B.物体5 s末的速度是36 m/s
C.物体5、6两秒内的位移是72 m
D.物体从14 m的A点运动到32 m的B点所用的时间是1 s
【答案】 AD
3.由静止开始做匀加速运动的汽车,第1 s内通过的位移为0.4 m,以下说法中正确的是( )
A.第1 s末的速度为0.8 m/s
B.加速度为0.8 m/s2
C.第2 s内通过的路程为1.2 m
D.前2 s内通过的路程为1.2 m
【解析】 设加速度为a,则由x=at2得a==0.8 m/s2;第1 s末的速度v1=0.8×1 m/s=0.8 m/s;第2 s内通过的路程x2=m=1.2 m.故选项A、B、C正确.
【答案】 ABC
4.
(2009年广东卷)某物体运动的速度图象如右图所示,根据图象可知( )
A.0~2 s内的加速度为1 m/s2
B.0~5 s内的位移为10 m
C.第1 s末与第3 s末的速度方向相同
D.第1 s末与第5 s末加速度方向相同
【解析】 0~2 s内的加速度(即图象的斜率)a==1 m/s2,故A对;0~5 s内的位移为x=(2+5)×2 m=7 m,故B错;从图象可以看出,第1 s末与第3 s末物体的速度都为正值,即都与所设的正方向相同,故C对;而在第5 s末的加速度为负,所以D错误.
【答案】 AC
5.一小球沿斜面由静止开始匀加速滚下(斜面足够长),已知小球在第4 s末的速度为4 m/s.求:
(1)第6 s末的速度;
(2)前6 s内的位移;
(3)第6 s内的位移.
【解析】 由v1=at1得a===1 m/s
所以第1 s内的位移x1=a×12 m=0.5 m
(1)由于第4 s末与第6 s末的速度之比
v1∶v2=4∶6=2∶3
故第6 s末的速度v2=v1=6 m/s.
(2)第1 s内与前6 s内的位移之比x1∶x6=12∶62
故前6 s内小球的位移x6=36x1=18 m.
(3)第1 s内与第6 s内的位移之比
xⅠ∶xⅥ=1∶(2×6-1)
故第6 s内的位移xⅥ=11xⅠ=5.5 m.
【答案】 (1)6 m/s (2)18 m (3)5.5 m