山东省高一物理必修一鲁科版(2019)——第二章 第二节位移变化规律基础训练
一、单选题
1.小轿车做初速度为零的匀加速直线运动,经过20s速度为false,这时小轿车离出发点的距离为( )
A.false B.false C.false D.false
2.一质点做匀变速直线运动,位移随时间的变化关系式为false,x与t的单位分别为false与false,则质点的初速度与加速度分别为( )
A.0与false B.false与false
C.false与false D.false与false
3.如图所示为甲、乙两质点由同一点沿同一条直线运动的速度一时间图象,则在false内( )
A.4s末两质点相距最远 B.两质点始终同向运动
C.2s末两质点相遇 D.两质点平均速度相等
4.如图所示,一质点以一定的初速度沿固定的光滑斜面由a点向上滑出,到达斜面最高点b时速度恰为零,若质点第一次运动到斜面长度false处的c点时,所用时间为t,则物体从c滑到b所用的时间为(不计空气阻力)( )
A.false B.false C.false D.false
5.如图所示为甲、乙两人从同一起点沿平直路面步行时的位移随时间变化的规律,下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两人同时从起点出发 B.false内,甲的位移小于乙的位移
C.8s末甲、乙两人一定相遇 D.8s末甲、乙两人速度相等
6.物体做匀加速直线运动,依次经过ABC三点,AB=BC=21m,第一段用时7s,第二段用时3s,则物体的加速度是( )
A.0.5m/s2 B.0.7m/s2 C.0.8m/s2 D.1.0m/s2
7.下列所给的图像中不能反映做直线运动的物体回到初始位置的是( )
A. B. C. D.
8.如图所示,在一平直公路上,一辆汽车从O点由静止开始做匀加速直线运动,已知在false内经过相距false的A、B两点,汽车经过B点时的速度为false,则( )
A.汽车经过A点的速度大小为false B.O点与A点间的距离为false
C.汽车从O点到A点需要的时间为false D.汽车从O点到B点的平均速度大小为10m/s
9.如图,物体从O点由静止开始做匀加速直线运动,途经A,B,C三点,其中false,false。若物体通过,AB和BC这两段位移的时间均为ls,则O、A两点之间的距离等于( )
A.false B.false C.false D.false
10.滑雪是冬奥会的比赛项目之一。如图滑雪轨道是由光滑的斜直轨道AB和粗糙的水平轨道BC组成,B点处为一光滑小圆弧,AC段做匀加速直线运动,BC段做匀减速直线运动;t=0时运动员从A点由静止开始下滑,最后停在C点。若第2s末和第6s末速度大小均为8m/s,第4s末速度大小为12m/s,则( )
A.运动员在第4s末还没经过B点 B.运动员在运动过程中的最大速度为15m/s
C.运动员在第10s末恰好停在C点 D.光滑的斜直轨道的长度大于粗糙的水平轨道的长度
11.质点做直线运动的v—t图象如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为( )
A.0.25m/s,向右 B.0.25m/s,向左
C.1m/s,向右 D.1m/s,向左
12.某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动,突然发现前方50m处停着一辆乙车,立即刹车,刹车后做匀减速直线运动。已知刹车后第1个2s内的位移是24m,第4个2s内的位移是1m。则下列说法中正确的是( )
A.汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2m/s2
B.汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为falsem/s2
C.汽车甲刹车后停止前,可能撞上乙车
D.汽车甲刹车前的速度为13.9m/s
二、填空题
13.一辆汽车以26m/s的速度做匀速直线运动,遇到情况紧急刹车,刹车过程中加速度大小是5m/s2,在开始刹车后经过_____s汽车速度减到20m/s,从开始刹车后10s时汽车的速度是_____ m/s。
14.如图为小车做直线运动的s?t图,则小车在BC段做______运动,图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。
15.物体甲和乙从同一地点开始向同一方向做直线运动,它们的v—t图线如图所示,则甲的加速度大小是______;甲、乙再次相遇时,它们距出发点的距离是______;要相遇之前,甲、乙的最远距离是______。
16.一个以初速v0水平飞行的子弹,刚好能穿过三个并排置的材料和厚度均相同的木块,则穿过这三个木块所用的时间之比是 ,穿过第二个木块时的速度是 .
三、实验题
17.在“探究匀变速直线运动的规律”的实验中:
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有( )
A.电压合适的50Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
(2)实验过程中,下列做法正确的是( )
A.先接通电源,再使纸带运动
B.先使纸带运动,再接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)通过打点计时器得到的一条纸带上的点迹不均匀,下列判断正确的是 ( )
A.点迹密集的地方说明振针打点速度较大
B.点迹密集的地方说明物体运动的速度较大
C.点迹不均匀说明物体做变速运动
D.点迹不均匀说明相邻两点之间的时间间隔不同
(4)图示为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取A、B、C、D、E五个计数点,测出各点到A点的距离如图所示。
①由纸带可判定小车做_________________ 运动
②那么CE段的平均速度大小为________ m/s;当打计数点B时小车的瞬时速率为_______ m/s;小车的加速度大小为________ m/s2。(计算结果均保留2位有效数字)
18.一小组到仓储站劳动实践,在调试如图甲所示的谷物传送机时,发现启动阶段水平放置的传送带不是匀速运动。为探究传送带在启动阶段的运动性质,该小组进行了以下操作:
①用细绳一端拴盛有小米的纸质漏斗,做成一个单摆;
②一同学站在传送带旁边,手持绳的另一端于传送带中线的正上方不动,漏斗尽量贴近传送带;
③将漏斗适当拉离平衡位置,撕开漏斗下部,让米流出,同时放开漏斗,使单摆始终垂直于传送带中线运动;
④启动传送带,一段时间后,摆动的漏斗撒出的米在传送带上留下的痕迹如图乙所示,已知重力加速度g=10m/s2,请回答以下问题:
(1)用你的毫米刻度尺测量图片中OA的长度为_________mm,为判断传送带在启动阶段的运动性质,还需要测出____________的长度;
(2)根据你的测量数据得出的结论是_____________________,理由是_____________。
19.某同学要测量物块与斜面问的动摩擦因数,使用的器材有:斜面、滑块、挡光片、光电门、刻度尺、电源等实验步骤如下:
①如图甲所示,将光电门固定在斜面下端附近,将宽度为d的挡光片安装在滑块上,挡光片前端到光电门的距离为L(d远远小于L)。滑块从斜面上方由静止开始下滑;
②当滑块上的挡光片经过光电门时,光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间为△t;
③改变挡光片前端到光电门的距离为L,滑块从斜面上方由静止开始下滑,重复步骤②;
④多次重复步骤③和②,记录多组L和△t的实验数据;
⑤利用实验得到的数据作出L-false象,如图乙所示。
回答下列问题:
(1)若L-false线的斜率为k,则滑块下滑时的加速度a=______(用d和k表示);
(2)重力加速度大小为g,要求出滑块与斜面间动摩擦因数,还必须测量的物理量有______(填正确答案对应符号)
A.物块的质量 B.斜面的高度?? ??C.斜面的长度
参考答案
1.A
【详解】
由题意可知,false,根据运动学公式false得
false
则小轿车离出发点的距离为
false
故选A。
2.C
【详解】
根据匀变速直线运动位移公式false,对比题给关系式,可知
false,false
故选C。
3.BD
【详解】
AC.甲、乙两质点由同一点沿同一条直线运动,速度相等时两物体相距最远,即false末两质点相距最远,选项A、C错误;
B.图象中,甲乙的速度均为正,则两质点始终同向运动,选项B正确;
D.由速度时间图象中面积表示位移可知,false内甲的位移
false
乙的位移
false
根据
false
可知甲的平均速度等于乙的平均速度,选项D正确。
故选BD。
4.D
【详解】
根据逆向思维法,质点可看成向下做初速度为零的匀加速直线运动,设物体从b滑到c所用的时间为t1,根据运动学公式有
false
false
其中false,解得
false
故选D。
5.C
【详解】
AB.由false图象相关性质特点可知,乙先出发;false内甲、乙位移大小相等,均为5m,故AB错误;
CD.由false图线可判断,false末甲、乙一定相遇,但甲的速度大于乙的速度,故C正确,D错误。
故选C。
6.C
【详解】
根据
false
可得AB段中间时刻的速度
false
BC段中间时刻的速度
false
因此加速度
false
故选C。
7.B
【详解】
A.图像表示物体先向正方向运动2m,后向负方向运动2m,回到了初始位置,A错误;
B.图像表示物体先向正方向加速运动,后向正方向减速运动,始终向正方向运动,没有回到初始位置,B正确;
C.图像表示先向正方向匀速运动2m,后向负方向匀速运动2m,2s末回到了初始位置,C错误;
D.图像表示先向正方向匀减速运动1m,后向负方向匀加速运动1m,2s末回到了初始位置,D错误。
故选B。
8.C
【详解】
A.AB的中间时刻的瞬时速度为
false
则有
false
解得
false
而false即
false
解得
false
故A错误;
B.由O到A,根据速度位移公式false得
false
故B错误;
C.汽车从O点到A点需要的时间为
false
故C正确;
D.O点到B点的平均速度为
false
故D错误。
故选C。
9.A
【详解】
由题可知
false
所以B点是AC的中间时刻点,得
false
由匀变速直线运动连续相邻相等时间的位移差公式
false
得
false
false
又
false
所以对从O到B这个过程,由匀变速直线运动的速度位移公式
false
得
false
则
false
故选A。
10.C
【详解】
A.运动员在倾斜轨道的加速度
false
如果第false末运动员还在倾斜轨道上,则速度应为
false,
可判断运动员在第false末已经过B点,故A错误;
B.运动员在水平轨道的加速度
false
设运动员由A到B点所用时间为t,在B点速度大小为false,速度大小由false减为false所用时间为false,则
false
false
false
联立解得:
false
false
则运动过程中的最大速度为false,故B错误;
C.在水平轨道上,速度大小由false减为0,所需时间
false
故运动员在第false末恰好停在C点,故C正确;
D.A到B的距离
false
B到C的距离
false
则
false
故D错误。
11.B
【详解】
由图线可知0-3s内的位移为
false
方向为正方向;3-8s内的位移为
false
方向为负方向;0-8s内的位移为
false
0-8s内的平均速度为
false,
负号表示方向是向左的.
A. 前8s内平均速度的大小和方向分别为0.25m/s,向右,与分析不一致,故A错误;
B. 前8s内平均速度的大小和方向分别为0.25m/s,向左,与分析相一致,故B正确;
C. 前8s内平均速度的大小和方向分别为1m/s,向右,与分析不一致,故C错误;
D. 前8s内平均速度的大小和方向分别为1m/s,向左,与分析不一致,故D错误.
12.A
【详解】
ABD.假设汽车甲8s内一直做匀减速直线运动,根据false得
false
根据false得初速度为
false
速度减为零的时间为
false
可知汽车甲在8s前速度减为零。
设汽车甲的加速度为a,根据false得
false
汽车甲速度减为零的时间为
false
采用逆向思维,最后2s内的位移为
false
联立解得
a=-2m/s2
v0=14m/s
选项A正确,BD错误。
C.汽车甲刹车到停止的距离
false
可知甲不能撞上乙车,选项C错误。
故选A。
13.1.2 0
【详解】
[1]汽车速度减到20m/s的时间
false
[2]汽车停止的时间
false
则从开始刹车后10s时汽车的速度是0。
14.匀速直线 1.86
【详解】
[1]s?t图象的斜率等于物体的速度,由图可知BC段是斜向上直线,表明BC段物体做匀速直线运动
[2]由图象可知,图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小
false
15.1m/s2 50m 12.5m
【详解】
[1]甲的加速度为
false
[2]10s末甲、乙再次相遇,它们距出发点的距离是
false
[3]5s末速度相等时相距最远
false
16.,.
【详解】
解:子弹刚好穿过第三块木块,采用逆向思维,子弹做初速度为零的匀加速直线运动,因为通过相等位移内所用的时间之比为…,
则穿过三个木块所用的时间之比为.
采用逆向思维,根据知,通过相等位移后的速度之比为,则依次穿过三个木块的速度之比为,因为初速度为v0,
则穿过第二个木块的速度为:v=.
故答案为,.
考点:匀变速直线运动规律的综合运用.
专题:直线运动规律专题.
分析:采用逆向思维,结合初速度为零的匀加速直线运动的特殊推论求出穿过三个木块所用的时间之比,根据速度位移公式求出速度之比,从而得出穿过第二个木块的速度大小.
点评:解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.
17.(1)AC (2)AD (3)C(4)匀加速直线,0.34,0.26,0.40
【详解】
试题分析:(1)使用打点计时器是需要用电压合适的交流电源;处理纸带时需要用刻度尺及拖纸带的重锤,故选AC正确。
(2)实验操作时,用将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再释放纸带,故AD正确;
(3)相邻计时点的时间间隔相等,点迹密集的地方,相邻计时点的距离小,所以物体运动的速度比较大小,故AB错误;相邻计时点的时间间隔相等,点迹不均匀说明物体做变速运动,故C正确,D错误。
(4)①根据纸带数据得出在相邻的相等时间间隔内的位移增量都相等,故可知小车做匀加速直线运动;
②由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔false,则CE段的平均速度大小为:false
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,当打计数点B时小车的瞬时速率为:
false;
根据匀变速直线运动的推论公式false可以求出加速度的大小为false。
考点:测定匀变速直线运动的加速度
18.根据印刷试题中实际距离评分,有效数字须正确 OB和OC(或者AB和BC) 可看做匀加速运动 在误差允许范围内,连续相等的时间段内的位移差相等
【详解】
(1)[1][2]根据印刷试题中实际距离评分,有效数字须正确。
需要测出OB和OC(或者AB和BC)来计算相同时间内位移差的大小,以此判断运动状态。
(2)[3][4]由图可知,经过false、false、false所用的时间相同,且在误差范围内,false近似等于false,即在连续相等时间段内位移差相等,符合匀加速运动的条件,因此可以得出该运动是匀加速直线运动。
19.false BC
【详解】
(1)[1]由题意知滑块到达光电门时的速度为:
false
从开始运动到到达光电门的过程中有:
v2=2aL
所以有:
false
所以false图象的斜率为:
false
故滑块下滑时的加速度为:
(2)[2]令斜面的倾角为θ,根据牛顿第二定律有:
mgsinθ-μmgcosθ=ma
所以要求出滑块的动摩擦因数,还需知道斜面的高度和斜面的长度,则可求出斜面的倾角,故A错误,BC正确;故选:BC。