《物理必修1》
第二章
匀变速直线运动
A
答案解析
一、选择题
1.(2020·南充高一课时练习改编)在运用公式时,关于各个物理量的符号,下列说法中正确的是( )
A.物体开始运动的方向就是正方向
B.在任何情况下,表示加速运动,表示减速运动
C.必须规定正方向,式中的、、才可取正或负号
D.的方向总是与的方向相同
答案:C
2.
(漳州一中2020月考改编)一做匀加速直线运动的物体,设全程的平均速度为v1,运动中间时刻的速度为v2,经过全程位移中点的速度为v3,则下列关系正确的是
( )
A.
v1=v2<v3
B.
v1<v2=v3
C.v1>v2=v3
D.
v1>v2>v3
答案:A
3.
(简阳市高一统考改编)航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统,已知
某战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5
m/s2,战斗机滑行100
m时起飞,起飞速度为50
m/s,则航空母舰静止时弹射
系统必须使战斗机具有的初速度为( )
A.10
m/s
B.20
m/s
C.30
m/s
D.40
m/s
答案:D
4.(南昌市高一期末改编)如图所示,某高速列在某段距离中做匀加速直线运动,速度由5
m/s增加到10
m/s时位移为x.则当速度由10
m/s增加到15
m/s时,它的位移是( )
A.x
B.x
C.2x
D.3x
答案:B
5.(2020·福建湖里·厦门双十中学高一月考改编)一小球做匀加速直线运动,依次经过A、B、C三点,已知AB=3m,BC=5m,小球经过AB和BC两段所用的时间均为1s,则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是( )
A.2m/s,3m/s,4m/s
B.2m/s,4m/s,6m/s
C.3m/s,4m/s,5m/s
D.3m/s,5m/s,7m/s
答案:B
6.(2020·江苏泗阳·桃州中学月考改编)一辆沿平直路面行驶的汽车,速度为36km/h。刹车后获得加速度的大小是4m/s2,则刹车后3s内汽车滑行的位移是(
)
A.12m
B.48m
C.12.5m
D.无法确定
答案:C
7.
(2020·哈师大附中月考题改编)汽车以5m/s的速度在水平路面上匀速前进,紧急制动时以
-2m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行,则在4s内汽车通过的位移大小为(
)
A.
4m
B.
36m
C.
6.25m
D.
5m
答案:C
8.
(漳州一中2020月考考题)做匀变速直线运动的质点,它的位移随时间变化规律是x=24t-1.5t2(m),则质点的速度为零的时刻是(
)
A.
t
=
1.5s
B.
t
=
8s
C.
t
=
16s
D.
t
=
24s
答案:B
(2020·哈师大附中月考题改编)一质点从静止开始由A
点先做匀加速直线运动到B
点,然后从B
点做匀减速直线运动到
C
点时速度刚好为零。已知,那么在AB段和BC段(
)
A.
加速度大小之比为
B.
位移大小之比为
C.
平均速度大小之比为
D.
平均速度大小之比为
答案:D
10.某同学用刻度尺正确测量铅笔长度,结果为10.28cm.则该刻度尺的最小刻度是(
)
A.米
B.分米
C.厘米
D.毫米
答案:D
11.
(华师大二附中月考改编)如油画所示是伽利略研究自由落体运动的情景,他设计并做了小球在斜面上运动的实验,关于这个实验
的下列说法中不符合史实的是( )
A.伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下是为了“冲淡”重力的影响
B.伽利略“冲淡”重力的影响,是为了便于测量小球的运动时间
C.伽利略通过实验发现小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动
D.伽利略用实验而不是外推的方法得到斜面倾角增大到90°小球仍然会保持匀加速运动
答案:D
12.(2020湖南高一期中改编)人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应
时间.两位同学合作就可测出自己的反应时间.甲同学用两个手指捏住木尺
顶端,乙
同学用一只手在木尺下部做握住木尺的准备,但手的任何部位在开
始时都不要碰到木尺.当看到甲同学放开手时,乙同学立即握住木尺,根据木尺下降的高度,可以算出乙的反应时间.若某次测量中木尺下降了约10cm,由此可知此次乙的反应时间约为(
)
A.0.2
s
B.0.14s
C.0.1
s
D.0.05
s
答案:B
13.
(2019漳州校本改编)如图所示,小球从光滑斜面AC的顶端A处由静止开始做匀加速直线运动,B为AC的中点,下列说法中正确的是( )
A.
小球通过AB段与BC段所用时间之比为1:1
B.
小球在AB段与BC段的平均速度之比为
C.
小球在B点与C点的瞬时速度之比为
D.
小球在B点的瞬时速度与AC段的平均速度相等
答案:C
14.(多选)(2020·山东临沂市质检改编)一个物体从某一高度做自由落体运动.已知它在第1
s内的位移恰为它在最后1
s内位移的三分之一(取g=10
m/s2)。则
( )
A.它开始下落时距地面的高度为15
m
B.它开始下落时距地面的高度为20
m
C.物体下落总时间为2s
D.物体下落总时间为3s
答案:BC
15.
(2020·哈师大附中月考题改编)物体从A点由静止出发,先以大小为a1的加速度做匀加速直线运动到某速度v后,立即以大小为a2的加速度做匀减速直线运动至B点,速度恰好减为零,所用总时间为t。若物体以速度v0匀速通过AB,所用时间也为t,则下列表达正确的是( )
A.v=2v0
B.+=
C.-=
D.+=
答案:AB
16.(2020·哈师大附中月考题改编)一物体以初速度v0做匀减速直线运动,第1
s内通过的位移为x1=3
m,第2
s内通过的位移为x2=2
m,又经过位移x3,物体的速度减小为0,则下列说法中正确的是( )
A.初速度v0的大小为2.5
m/s
B.加速度a的大小为1
m/s2
C.位移x3的大小为1.125
m
D.位移x3内的平均速度大小为0.75
m/s
答案:BCD
二、实验题
17.
(2020全国理综III卷22题改编)某同学利用图(a)所示装置探究匀变速直线运动的规律。挂上钩码,钩码下落,带动小车运动并打出纸带。某次实验得到的纸带及相关数据如图(b)所示。
已知打出图(b)中相邻两点的时间间隔为0.02
s,从图(b)给出的数据中可以得到,打出B点时小车的速度大小vB=________m/s,打出P点时小车的速度大小vP=________m/s。小车加速度为_______m/s2(结果均保留2位小数)
答案:0.36
1.80
B、P之间的距离
18.(2020·仓山·福建师大附中月考改编)在“科学测量:做直线运动物体的瞬时速度”实验中:
(1)要用到打点计时器,打点计时器是一种_____仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是_____(填“直流电”,“交流电”),它们是每隔_____s打一个点;
(2)关于用打点计时器探究小车速度随时间变化规律的实验,下列说法中错误的是_____;
A.打点计时器应固定在长木板上,且靠近滑轮一端
B.开始实验时小车应靠近打点计时器一端
C.应先接通电源,待打点稳定后再释放小车
D.打点完毕,应立即关闭电源
(3)实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。s1=3.59cm,s2=4.41cm,s3=5.19cm,s4=5.97cm,s5=6.78cm,s6=7.64cm。则打点计时器在打B点时小车的速度vB=_____m/s,小车的加速度a=_____m/s2(要求充分利用测量的数据)(结果均保留两位有效数字)
答案:计时
交流电
0.02
A
0.40
0.80
三、计算题
19.(2020年漳州一中月考考题)某市规定卡车在市区内行驶速度不得超过40
km/h。一辆卡车在市区路面紧急刹车后,经1.5秒停止运动,量得刹车痕迹s
=
9m,试判断这辆车是否违章?
答案:该车违章
【解析】
据公式
得
最高限速为v=40ks/h=11.1m/s
因为v0>v
,所以该车违章。
20.
(2020·哈师大附中月考题改编)近两年,台州交警将
“礼让行人”作为管理重点,“斑马线前车让人”现已逐渐成为一种普遍现象。如图所示。司机小明驾车以54
km/h的速度,在平直的城市道路上沿直线行驶。看到斑马线有行人后立即以
3
m/s2的加速度刹车,车停住时车头刚好碰到斑马线。等待行人14s
后(人已走过),又用了6
s时间匀加速至原来的速度。开始刹车时设为计时起点(即t=0),则
(1)车第3
s末的瞬时速度大小;
(2)车刹车后6
s内的位移大小;
(3)从开始刹车到恢复原速这段时间内车的平均速度大小。
答案:(1)6m/s
;(2)37.5m;
(3)3.3m/s
【解析】(1)根据速度时间关系公式
?
制动时间为:
?
所以由
得10s内的位移为:位移
?;
(3)匀加速直线运动位移为:
?
??
平均速度:
21.(2020·哈师大附中月考题改编)ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称.如图,汽车以15m/s的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至0,经过20s缴费后,再加速至15
m/s行驶;如果过ETC通道,需要在中心线前方10
m处减速至5
m/s,匀速到达中心线后,再加速至15m/s行驶.设汽车加速和减速的加速度大小均为1
m/s2
(1)汽车过人工收费通道,从收费前减速开始,到收费后加速结束,总共通过的路程和所需的间是多少?
(2)如果过ETC通道,汽车通过第(1)问路程所需要的时间是多少?汽车通过ETC通道比人工收费通道节约多长时间?
答案:(1)225m
;(2)
【解析】(1)人工通道汽车减速的时间为:
人工通道汽车减速的位移为
人工通道汽车加速的时间为:
人工通道汽车加速的位移为:
通过人工通道总时间为:
通过人工通道总位移为:
(2)过ETC通道时,加速和减速具有对称性,减速的时间均为:
过ETC通道时,匀速行驶的时间为:
过ETC通道时,总时间为:
汽车经过ETC车道时,运动的总位移为:
所以比人工通道少走的位移为:
所以需要走相同的路程还需要的时间为:
所以汽车通过第(1)问路程所需要的时间是
所以节约时间为:
22.(2019·福建福州三中高一期中改编)跳伞运动员做低空跳伞表演。他在离地面350m
的高空跳下,自由下落一段距离后打开伞,以
2m/s2的加速度匀减速下落,到达地面时的速度为
4m/s,求:
(1)运动员自由下落的时间;
(2)运动员打开伞处离地面的高度;(g
取
10m/s2)
答案:(1)
3.44s;(2)
291m
【解析】
(1)设自由下落时间为?t1,减速下降的时间为t2,打开降落伞时的速度为vm,最大高度为h
全程由平均速度公式得
解得
(2)?运动员打开伞处离地面的高度为h2
解得《物理必修1》
第二章
匀变速直线运动
A
一、选择题
1.(2020·南充高一课时练习改编)在运用公式时,关于各个物理量的符号,下列说法中正确的是( )
A.物体开始运动的方向就是正方向
B.在任何情况下,表示加速运动,表示减速运动
C.必须规定正方向,式中的、、才可取正或负号
D.的方向总是与的方向相同
2.
(漳州一中2020月考改编)一做匀加速直线运动的物体,设全程的平均速度为v1,运动中间时刻的速度为v2,经过全程位移中点的速度为v3,则下列关系正确的是
( )
A.
v1=v2<v3
B.
v1<v2=v3
C.v1>v2=v3
D.
v1>v2>v3
3.
(简阳市高一统考改编)航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统,已知
某战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5
m/s2,战斗机滑行100
m时起飞,起飞速度为50
m/s,则航空母舰静止时弹射
系统必须使战斗机具有的初速度为( )
A.10
m/s
B.20
m/s
C.30
m/s
D.40
m/s
4.(南昌市高一期末改编)如图所示,某高速列在某段距离中做匀加速直线运动,速度由5
m/s增加到10
m/s时位移为x.则当速度由10
m/s增加到15
m/s时,它的位移是( )
A.x
B.x
C.2x
D.3x
5.(2020·福建湖里·厦门双十中学高一月考改编)一小球做匀加速直线运动,依次经过A、B、C三点,已知AB=3m,BC=5m,小球经过AB和BC两段所用的时间均为1s,则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是( )
A.2m/s,3m/s,4m/s
B.2m/s,4m/s,6m/s
C.3m/s,4m/s,5m/s
D.3m/s,5m/s,7m/s
6.(2020·江苏泗阳·桃州中学月考改编)一辆沿平直路面行驶的汽车,速度为36km/h。刹车后获得加速度的大小是4m/s2,则刹车后3s内汽车滑行的位移是(
)
A.12m
B.48m
C.12.5m
D.无法确定
7.
(2020·哈师大附中月考题改编)汽车以5m/s的速度在水平路面上匀速前进,紧急制动时以
-2m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行,则在4s内汽车通过的位移大小为(
)
A.
4m
B.
36m
C.
6.25m
D.
5m
8.
(漳州一中2020月考考题)做匀变速直线运动的质点,它的位移随时间变化规律是x=24t-1.5t2(m),则质点的速度为零的时刻是(
)
A.
t
=
1.5s
B.
t
=
8s
C.
t
=
16s
D.
t
=
24s
(2020·哈师大附中月考题改编)一质点从静止开始由A
点先做匀加速直线运动到B
点,然后从B
点做匀减速直线运动到
C
点时速度刚好为零。已知,那么在AB段和BC段(
)
A.
加速度大小之比为
B.
位移大小之比为
C.
平均速度大小之比为
D.
平均速度大小之比为
10.某同学用刻度尺正确测量铅笔长度,结果为10.28cm.则该刻度尺的最小刻度是(
)
A.米
B.分米
C.厘米
D.毫米
11.
(华师大二附中月考改编)如油画所示是伽利略研究自由落体运动的情景,他设计并做了小球在斜面上运动的实验,关于这个实验
的下列说法中不符合史实的是( )
A.伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下是为了“冲淡”重力的影响
B.伽利略“冲淡”重力的影响,是为了便于测量小球的运动时间
C.伽利略通过实验发现小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动
D.伽利略用实验而不是外推的方法得到斜面倾角增大到90°小球仍然会保持匀加速运动
12.(2020湖南高一期中改编)人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应
时间.两位同学合作就可测出自己的反应时间.甲同学用两个手指捏住木尺
顶端,乙
同学用一只手在木尺下部做握住木尺的准备,但手的任何部位在开
始时都不要碰到木尺.当看到甲同学放开手时,乙同学立即握住木尺,根据木尺下降的高度,可以算出乙的反应时间.若某次测量中木尺下降了约10cm,由此可知此次乙的反应时间约为(
)
A.0.2
s
B.0.14s
C.0.1
s
D.0.05
s
13.
(2019漳州校本改编)如图所示,小球从光滑斜面AC的顶端A处由静止开始做匀加速直线运动,B为AC的中点,下列说法中正确的是( )
A.
小球通过AB段与BC段所用时间之比为1:1
B.
小球在AB段与BC段的平均速度之比为
C.
小球在B点与C点的瞬时速度之比为
D.
小球在B点的瞬时速度与AC段的平均速度相等
14.(多选)(2020·山东临沂市质检改编)一个物体从某一高度做自由落体运动.已知它在第1
s内的位移恰为它在最后1
s内位移的三分之一(取g=10
m/s2)。则
( )
A.它开始下落时距地面的高度为15
m
B.它开始下落时距地面的高度为20
m
C.物体下落总时间为2s
D.物体下落总时间为3s
15.
(2020·哈师大附中月考题改编)物体从A点由静止出发,先以大小为a1的加速度做匀加速直线运动到某速度v后,立即以大小为a2的加速度做匀减速直线运动至B点,速度恰好减为零,所用总时间为t。若物体以速度v0匀速通过AB,所用时间也为t,则下列表达正确的是( )
A.v=2v0
B.+=
C.-=
D.+=
16.(2020·哈师大附中月考题改编)一物体以初速度v0做匀减速直线运动,第1
s内通过的位移为x1=3
m,第2
s内通过的位移为x2=2
m,又经过位移x3,物体的速度减小为0,则下列说法中正确的是( )
A.初速度v0的大小为2.5
m/s
B.加速度a的大小为1
m/s2
C.位移x3的大小为1.125
m
D.位移x3内的平均速度大小为0.75
m/s
二、实验题
17.
(2020全国理综III卷22题改编)某同学利用图(a)所示装置探究匀变速直线运动的规律。挂上钩码,钩码下落,带动小车运动并打出纸带。某次实验得到的纸带及相关数据如图(b)所示。
已知打出图(b)中相邻两点的时间间隔为0.02
s,从图(b)给出的数据中可以得到,打出B点时小车的速度大小vB=________m/s,打出P点时小车的速度大小vP=________m/s。小车加速度为_______m/s2(结果均保留2位小数)
18.(2020·仓山·福建师大附中月考改编)在“科学测量:做直线运动物体的瞬时速度”实验中:
(1)要用到打点计时器,打点计时器是一种_____仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是_____(填“直流电”,“交流电”),它们是每隔_____s打一个点;
(2)关于用打点计时器探究小车速度随时间变化规律的实验,下列说法中错误的是_____;
A.打点计时器应固定在长木板上,且靠近滑轮一端
B.开始实验时小车应靠近打点计时器一端
C.应先接通电源,待打点稳定后再释放小车
D.打点完毕,应立即关闭电源
(3)实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。s1=3.59cm,s2=4.41cm,s3=5.19cm,s4=5.97cm,s5=6.78cm,s6=7.64cm。则打点计时器在打B点时小车的速度vB=_____m/s,小车的加速度a=_____m/s2(要求充分利用测量的数据)(结果均保留两位有效数字)
三、计算题
19.(2020年漳州一中月考考题)某市规定卡车在市区内行驶速度不得超过40
km/h。一辆卡车在市区路面紧急刹车后,经1.5秒停止运动,量得刹车痕迹s
=
9m,试判断这辆车是否违章?
20.
(2020·哈师大附中月考题改编)近两年,台州交警将
“礼让行人”作为管理重点,“斑马线前车让人”现已逐渐成为一种普遍现象。如图所示。司机小明驾车以54
km/h的速度,在平直的城市道路上沿直线行驶。看到斑马线有行人后立即以
3
m/s2的加速度刹车,车停住时车头刚好碰到斑马线。等待行人14s
后(人已走过),又用了6
s时间匀加速至原来的速度。开始刹车时设为计时起点(即t=0),则
(1)车第3
s末的瞬时速度大小;
(2)车刹车后6
s内的位移大小;
(3)从开始刹车到恢复原速这段时间内车的平均速度大小。
21.(2020·哈师大附中月考题改编)ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称.如图,汽车以15m/s的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至0,经过20s缴费后,再加速至15
m/s行驶;如果过ETC通道,需要在中心线前方10
m处减速至5
m/s,匀速到达中心线后,再加速至15m/s行驶.设汽车加速和减速的加速度大小均为1
m/s2
(1)汽车过人工收费通道,从收费前减速开始,到收费后加速结束,总共通过的路程和所需的间是多少?
(2)如果过ETC通道,汽车通过第(1)问路程所需要的时间是多少?汽车通过ETC通道比人工收费通道节约多长时间?
22.(2019·福建福州三中高一期中改编)跳伞运动员做低空跳伞表演。他在离地面350m
的高空跳下,自由下落一段距离后打开伞,以
2m/s2的加速度匀减速下落,到达地面时的速度为
4m/s,求:
(1)运动员自由下落的时间;
(2)运动员打开伞处离地面的高度;(g
取
10m/s2)