人教版高中物理必修一第一、二章 运动的描述 匀变速直线运动章练习含答案

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名称 人教版高中物理必修一第一、二章 运动的描述 匀变速直线运动章练习含答案
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2020-10-27 15:32:29

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文档简介

运动的描述匀变速直线运动
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共6小题,共24.0分)
已知物体做直线运动,下列说法正确的是?
?
?
A.
加速度增大,速度一定增大
B.
物体有加速度,速度一定增加
C.
速度变化越快,加速度越大
D.
物体速度为零,加速度一定为零
时刻,物体由静止开始做匀加速直线运动,已知末的速度大小为,则?
?
?
A.
物体的加速度大小为
B.
物体在内的平均速度大小为
C.
物体在第内的位移大小为
D.
物体在内的位移大小为
质点做直线运动的位移x与时间t的关系为各物理量均采用国际单位制,则该质点?
?
?
A.
第内的位移是
B.
前内的平均速度是
C.
运动的加速度为
D.
任意内的速度增量都是
一列复兴号动车进站时做匀减速直线运动,车头经过站台上三个立柱,对应时刻分别为、、,其图象如图所示。则下列说法正确的是?
?
?
?
A.
车头经过立柱B的速度为
B.
车头经过立柱的平均速度为
C.
动车的加速度为
D.
车头通过立柱过程速度的变化量为
利用超声波遇到物体发生反射的特性,可测定物体运动的有关参量。图甲中仪器A和B通过电缆线连接,B为超声波发射与接收一体化装置,仪器A提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形。现固定装置B,并将它对准匀加速行驶的小车C,使其每隔固定时间6T发射一短促的超声波脉冲,图乙中1、2、3为B发射的超声波信号,、、为对应的反射波信号。接收的反射波滞后时间已在图中标出,已知超声波在空气中的速度为v,则根据所给信息可知小车的加速度大小为?
?
?
???
A.
B.
C.
D.
物体以初速度竖直上抛,经到达最高点,空气阻力不计,g取,则下列说法正确的是?
?
?
A.
物体的初速度为
B.
物体上升的最大高度为
C.
物体在第内、第内、第内的平均速度之比为
D.
物体在内、内、内的平均速度之比为
二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)
有人提出“加速度的变化率”的概念,基于你的理解,下列说法正确的是?
?
?
A.
“加速度的变化率”的单位应是
B.
加速度的变化率为零的运动是匀速直线运动
C.
若加速度与速度同方向,如图所示的图象,表示的是物体的速度在减小
D.
若加速度与速度同方向,如图所示的图象,已知物体在时速度为,则末的速度大小为
如图所示,一小球沿足够长的固定斜面以初速度v向上做匀减速直线运动,依次通过到达最高点E,已知,,小球从A到C和从C到D所用时间均为,设小球经过A点时的速度为,则?
?
??
A.
小球向上运动过程中加速度大小为
B.
小球经过A点时的速度为
C.
小球在AE段的平均速度为
D.
小球从D到E的时间为
如图甲,现代城市里面高楼林立。如图乙,是某地两高楼示意图,左边的楼高,右边的楼高,水平间距为。左边楼顶一人拿着的E球,右边楼顶另一人拿着的F球;若右边楼顶的人静止释放F球的同时大喊一声,左边楼顶的人一旦听到声音后即刻静止释放E球,不计空气阻力,人和球均看成质点,声音在空气中传播的速度为,则下列说法正确的是本题取,本题仅供理论讨论,严禁高空抛物?
?
?
A.
E球先落地
B.
在两球均释放后且落地前的过程中,在相等的时间内E球的速度变化量小于F球的
C.
两球落地的时间差为
D.
在E球落地的一瞬间,F球离地面的高度小于左边楼的高度
由于公路维修,只允许单车道通行。时,甲车在前,乙车在后,相距,速度均为,从此时开始两车按图所示规律运动,则下列说法正确的是
A.
两车最近距离为
B.
两车最近距离为
C.
两车一定不会相遇
D.
两车一定会相遇
三、实验题(本大题共2小题,共18.0分)
为了探究在橡皮条弹力作用下小车的运动,某同学设计了如图甲所示的实验,由静止释放小车,小车在处于伸长状态的橡皮条弹力的作用下向左运动。打点计时器打下的纸带如图乙所示,计时点0为打下的第一个点,两点之间的时间间隔为T,该同学在测出计时点2、3、4到计时点0的距离、、后,将纸带由图示位置剪断,将每段纸带的下端对齐,依次并排粘贴在直角坐标系中,连接各段纸带上端的中点画出平滑曲线如图丙所示。对该实验结果的研究可知:
处理数据时,图丙纵轴取速度参量,横轴取时间参量,计数点2、3的速度分别为、,则图中表示________;
A.???
B.???
C.???
D.
在有橡皮条弹力作用时,小车做加速度________的直线运动;
A.不断减小???
不断增大???
先减小后增大???
先增大后减小
图中对应的实际时刻________选填“大于”“等于”或“小于”。
物理小组的同学用如图甲所示的实验器材测定重力加速度。实验器材有:底座带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器,其中光电门1在光电门2的上方,小球释放器可使小球无初速释放、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。
使用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示,则小球直径为_________cm。
改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则h、t、g、v四个物理量之间的关系式________。
根据实验数据作出图象如图丙所示,若图中直线斜率的绝对值为k,根据图象得出重力加速度g大小为________。
四、计算题(本大题共4小题,共42.0分)
树上有一个苹果,离地,成熟后自由落下。在与苹果水平距离处的小孩看到其落下,经反应时间,从的高度平抛出一颗小石子。g取,不计空气阻力。
若石子未击中苹果,求石子在空中运动的时间结果保留2位有效数字。
若石子能击中苹果,求石子在空中运动的时间。
如图甲所示,一小滑块可视为质点与长木板一起以的速度沿光滑水平面向左运动。现给长木板加一个向右的水平推力,小滑块与长平板发生相对滑动,长木板运动的图如图乙所示。当长木板速度减速为零时,小滑块恰好滑至长平板上的A点,此时撤去外力F并将长木板锁定,小滑块继续沿长木板运动,恰好到达长木板的最左端。已知长木板的质量,小滑块的质量,g取。求:
滑块运动到A点时的速度;
长平板的长度L。
受疫情影响,今年端午很多地方都停办龙舟比赛。在去年的一龙舟比赛中,某龙舟队以1分秒的成绩获男子组500米直道竞速项目的冠军,该队比赛时采用的龙舟及装备质量为480千克,设12名选手,队员的平均质量为60千克。如果我们把该队这次赛程简化为先做初速度为零的匀加速直线运动,达到后以匀速直线运动完成赛程。计算结果均保留2位有效数字
求龙舟匀加速阶段的加速度大小;
假设该队在正常完成100米赛程时出现失误,使龙舟在10秒内速度均匀减小到,经调整10秒末龙舟恢复正常匀加速,最后也以速度匀速完成剩余赛程,求该队由于失误而耽误的时间。
质点A沿直线以速度匀速运动,时在A后面与A相距的质点B由静止开始运动,质点B运动方向与A相同,其加速度随时间周期性变化,加速度随时间变化的图象如图所示。问:
时,质点B的位移为多大?
质点B追上A之前,何时两者间的距离最大?最大距离为多少?
开始运动后经多少时间追上A?
答案和解析
1.【答案】C
【解析】加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,与速度的大小无关,加速度增大,表示速度变化得更快了,如果加速度与速度方向相反,则速度减小,如果速度与加速度方向相同,则速度增加,A错误;
做直线运动的物体有加速度时,速度一定变化,有可能增加,也有可能减小,B错误;
速度变化越快,加速度越大,C正确;
速度为零,加速度不一定为零,如竖直上抛运动,物体运动到最高点时,速度为零,但是加速度不为零,D错误。
故选C。
2.【答案】D
【解析】物体由静止开始做匀加速直线运动,末的速度大小为,则加速度大小,A错误;
物体在内的位移大小为,则物体在内的平均速度大小,B错误,D正确;
物体在第内的位移大小为,C错误。
故选D。
3.【答案】B
【解析】第内的位移,故A错误;
前内的位移,则前内的平均速度,故B正确;
根据,得加速度,任意内速度的增量,故C、D错误。
故选B。
4.【答案】B
【解析】车头经过站台上立柱AC段的平均速度,由图可知,B点是AC段的位置中点,所以B点的瞬时速度应该大于AC段的平均速度,故A错误;
车头经过立柱A、B的平均速度,故B正确;
根据中间时刻的速度等于平均速度得,故C错误;
车头通过立柱B、C过程速度的变化量,故D错误。
故选B。
5.【答案】A
【解析】根据图乙可知第一次和第二次发射的超声波信号到达汽车的时间差为;
第二次和第三次发射的超声波信号到达汽车的时间差为7T;
第一次信号到达汽车时仪器距离汽车,
第二次信号到达汽车时仪器距离汽车,
第三次信号到达汽车时仪器距离汽车,
其间汽车做匀加速直线运动,设第一次信号到达汽车时汽车速度为,加速度为a,
则从信号第一次到达汽车开始到信号第二次到达汽车时间段内,
根据匀变速运动规律有,
同理从信号第一次到达汽车开始到信号第三次到达汽车时间段内,
有,
联立解得,
故C正确,BCD错误。
故选A。
6.【答案】C
【解析】涉及到竖直上抛的公式及性质,有,,解得,最大高度,故A、B错误;
物体在第内、第内、第内的位移分别为、、,由得在相等时间内的平均速度比为,物体在内、内、内的平均速度之比为,故C正确,D错误。
故选C。
7.【答案】AD
【解析】根据力学单位制可以知道,加速度的变化率的单位为,A正确;
加速度的变化率为零,说明物体的加速度不变,做匀变速直线运动,B错误;
若加速度与速度同向,即使加速度减小物体的速度仍然增大,C错误;
加速度图线与t轴所围面积表示速度的变化量,故物体在末的速度大小,D正确。
故选AD。
8.【答案】BD
【解析】从A经C到D过程,根据代入数据,可得,A错误;
小球经过C点的速度为AD段的平均速度,又由于,代入数据解得,B正确;
由于到达E点速度减为零,因此小球在AE段的平均速度,C错误;
小球从C到E的时间,而C到D的时间为,因此小球从D到E的时间为,D正确。
故选BD。
9.【答案】AD
【解析】根据解得F球落地的时间,E球从听到声音释放小球到小球落地所用时间为,则E球先落地,两球落地的时间差,故A正确,C错误;
根据,可知两球都只受重力作用,加速度等于重力加速度,在相等的时间内E球的速度变化量等于F球的,故B错误;
在E球落地的一瞬间,F球离地面的高度,故D正确。
故选AD。
10.【答案】AC
【解析】
【分析】
根据图象和图象得到甲、乙两车的运动情况,由运动学的基本公式分析解答。
【解答】
在时间内,甲车一直减速,乙车匀速运动,两车距离一直减小,在时间内,甲车从静止开始加速,乙车开始减速,当两车速度相等时,距离最近,从开始,甲车的加速度为,再经t时间,两车速度相等,,得,因此在时两车距离最近,由甲车图象可知,设前为,乙车的位移,此时两车间距离,因此两车最近距离为,不会相遇,AC正确,BD错误。
故选AC。
11.【答案】小于
【解析】根据题意可知,图象横轴用纸带的宽度体现时间,纵轴用点与点的间距折算速度,则,ABD错误,C正确。
结合上述分析可知图象的斜率可以体现加速度,图象斜率先减小后增大,所以加速度先减小后增大,即选C。也可以从牛顿第二定律的角度分析,弹力开始大于摩擦力,弹力减小,根据,可知小车先做加速度减小的加速度运动;当弹力小于摩擦力时,加速度反向,弹力仍然减小,根据,可知小车后做加速度增大的减速运动。
若小车做匀加速直线运动,图象为过原点直线,对应的时刻为,实际图象为上凸曲线,B点处于加速度减小的加速运动过程中,所以对应的实际时刻小于。
【答案】小于?
12.【答案】???
【解析】主尺读数为,游标尺读数为,所以最终读数为。
小球经过光电门2的速度为v,根据运动学公式得从开始释放到经过光电门2的时间,所以从开始释放到经过光电门1的时间,所以经过光电门1的速度,根据匀变速直线运动的推论得:两光电门间的距离。
由公式得,若图线斜率的绝对值为k,则,所以重力加速度大小。
【答案】???
?
13.【答案】解:
由得,石子在空中运动的时间。
若石子能击中苹果,竖直方向苹果比石子多运动,多运动了,则
?
解得
【解析】略
14.【答案】解:
当给长木板加一个向右的水平推力,长木板向左匀减速运动,由图得加速度的大小
对长木板由牛顿第二定律得:
对滑块受由牛顿第二定律得:
联立解得:
经过时间,到达A点的速度。
由图知,长木板内的位移
滑块内的位移
则相对位移
后,长木板固定不动,滑块继续做减速运动到零时,刚好达到长木板左端,则位移
?
故长木板的长度。
【解析】略
15.【答案】解:
设匀加速运动的时间为,则匀速运动的时间为,根据运动学公式有:
?
解得?
根据速度时间公式有
解得。??
匀减速内的位移??
由再加速到v所用的时间?
通过的位移?
若不失误龙舟匀速通过、需要的时间为,则有
解得?
因失误而耽误的时间。?
【解析】略
16.【答案】解:

质点B的速度为时,A、B之间的距离最大,质点B如果以的加速度做匀加速运动,设速度达到需要的时间为,由运动学公式得
由质点B加速度与时间的关系知,经过时间时,A、B之间的距离最大
在时间内质点A发生的位移?
质点B在第末的速度
质点B在第内的位移,式中,代入数据得?
质点B在第内的位移
质点B在第为整数内的位移??
质点B在时间内的位移?
故A、B之间的最大距离。??
设经历时间为正整数后B追上A,此时A的位移
B的位移?
此式无整数解,但可求得?
内A发生的位移
B发生位移
故在后,B需比A多发生的位移?
设后需时间,B追上A,则:

故B出发后需经过时间追上A。
【解析】略
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