1078230012179300粤教版(2019)高中物理必修第一册第二章匀变速直线运动单元练习
一、选择题
1.一个物体从静止出发以加速度a做匀加速直线运动,经过时间t后,紧接着以该时刻的速度做匀速直线运动,运动时间也为t,则在2t时间内的平均速度是( ??)
A.?0.5at???????????????????????????????????B.?0.75at???????????????????????????????????C.?3at???????????????????????????????????D.?1.25at
2.一个做直线运动的物体,在t=4s内速度从v0=4m/s增加到vt=8m/s,通过的位移是x=28m,这个物体在这4s内的平均速度是( ??)
A.?5m/s?????????????????????????????????B.?6m/s?????????????????????????????????C.?7m/s?????????????????????????????????D.?无法确定
3.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x = 6t+2t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点(???? )
A.?第1s内的位移是6m B.?前2s内的平均速度是10m/s
C.?任意相邻1s内的位移差都是1m D.?任意1s内的速度增量都是2m/s
4.物体做匀加速直线运动,在时间 T 内通过位移 x1 到达 A 点,接着在时间 T 内又通过位移 x2 到达 B 点,则物体(?? )
A.?在 A 点的速度大小为 x1+x2T B.?在 B 点的速度大小为 3x2?x12T
C.?运动的加速度为 2x1T2 D.?运动的加速度为 x1+x2T2
5.国家发改委、交通运输部、中国铁路总公司联合发布了《中长期铁路网规划》,勾画了新时期“八纵八横”高速铁路的宏大盛图。设某高铁进站时做匀减速直线运动,从开始减速到停下所用时间为2.5t,则该高铁减速后第1个t内与第2个t内的位移之比是(?? )
A.?1:3????????????????????????????????????B.?5:3????????????????????????????????????C.?9:4????????????????????????????????????D.?2:1
6.科学研究发现:在月球表面没有空气,重力加速度约为地球表面处重力加速度的 16 。若宇航员登上月球后,在空中同一高度处同时由静止释放羽毛和铅球,忽略地球和其他星球对它们的影响,下列说法中正确的是(? )
A.?羽毛将加速上升,铅球将加速下落
B.?羽毛和铅球都将下落,且同时落到月球表面
C.?羽毛和铅球都将下落,但铅球先落到月球表面
D.?羽毛和铅球都将下落,但落到月球表面时的速度不同
7.如图所示,甲同学用手拿着一把长50cm的直尺,并使其处于竖直状态;乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备.某时刻甲同学松开直尺,直尺保持竖直状态下落,乙同学看到后立即用手抓直尺,手抓住直尺位置的刻度值为20cm;重复以上实验,乙同学第二次用手抓住直尺位置的刻度值为10cm.直尺下落过程中始终保持竖直状态.若从乙同学看到甲同学松开直尺,到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”,取重力加速度g=10m/s2。则下列说法中不正确的是(?? )
A.?若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值,则可用上述方法直接测出“反应时间”
B.?若某同学的“反应时间”大于0.4s,则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间”
C.?乙同学第一次抓住直尺的瞬间,直尺的速度约为4m/s
D.?乙同学第一次的“反应时间”比第二次长
8.一质点做匀加速直线运动,速度变化 Δv 时发生位移x1 , 紧接着速度变化同样的 Δv 时发生位移x2 , 则该质点的加速度为(? )
A.?(Δv)2(1x1+1x2)??????????????????????B.?2(Δv)2x2?x1??????????????????????C.?(Δv)2(1x1?1x2)??????????????????????D.?(Δv)2x2?x1
9.如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置,频闪照相机连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d。根据图中的信息,下列判断正确的是(? )
A.?能判定位置“1”是小球释放的初始位置?????????????B.?能求出小球下落的加速度为 2dT2
C.?能求出小球在位置“3”的速度为 7d2T????????????????? D.?能判定小球下落过程中机械能是否守恒
10.如图所示,一个质点做匀加速直线运动,依次经过a、b、c、d四点,已知经过ab、bc和cd三段所用时间之比为3∶2∶1,通过ab和cd段的位移分别为x1和x2 , 则bc段的位移为(?? )
A.?x1+x22????????????????????????????B.?2x1+12x29????????????????????????????C.?x1+5x24????????????????????????????D.?5x1+2x29
11.下列说法正确的是(?? )
A.?加速度为零的物体, 其速度一定为零 B.?加速度减小时,速度一定减小
C.?2m/s2的加速度比-3m/s2的加速度大 D.?在减速直线运动中,速度随时间的增加而减小
12.如图所示,在光滑水平面上,质量为m的物体,在水平恒力F的作用下,以初速度 v0 做匀加速直线运动,经过时间t位移为x,速度达到 v1 。与力对物体的作用在空间上累积的效果类似,力对物体的作用在时间上也有累积效果,可以用力F和时间t的乘积表示,即Ft。根据上述情境,Ft等于(?? )
A.?mv1?mv0???????????????????????????????B.?mv1+mv0???????????????????????????????C.?mv0???????????????????????????????D.?mv1
13.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验。小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落,关于该实验,下列说法正确的是(?? )
A.?两球的质量应相等?????????????????????????????????????????????? B.?两球应同时落地
C.?只做一次实验就可以得出结论?????????????????????????????D.?实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
14.一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止.下列速度v和位移x的关系图象中,能描述该过程的是( ??)
A.??????????????????????????????B.?
C.?????????????????????????????????D.?
15.如图所示是用照相机对一小球做自由落体运动频闪拍摄的照片,符合实际的是(?? )
A.????????????????B.????????????????C.????????????????D.?
16.关于公式x= v2?v022a ,下列说法正确的是(?? )
A.?此公式只适用于匀加速直线运动?????????????????????????B.?此公式适用于匀减速直线运动
C.?此公式只适用于位移为正的情况?????????????????????????D.?此公式不可能出现a、x同时为负值的情况
17.距地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图所示.小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地.不计空气阻力,取重力加速度的大小g=10 m/s2.可求得h等于(?? )
A.?1.25m?????????????????????????????????B.?2.25m?????????????????????????????????C.?3.75m?????????????????????????????????D.?4.75m
18.如图所示,在一个水平桌面上方有三个金属小球a、b、c,离桌面高度分别为h1:h2:h3=3:2:1。若先后顺次静止释放a、b、c,三球刚好同时落到桌面上,不计空气阻力,则(?? )
A.?三者运动时间之比为3:2:1
B.?三者到达桌面时的速度之比是3:2:1
C.?三个小球在落地前的同一高度处速度大小相等
D.?b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差
19.如图所示,4个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,一颗子弹(可视为质点)以速度v射入水球,在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好穿出第4个水球时速度为零。则以下说法正确的是( ??)
A.?子弹穿过每个水球的速度变化量相同
B.?子弹在每个水球中运动的时间相等
C.?子弹在水球中的速度随位移均匀减小
D.?子弹穿出第3个水球的瞬时速度与穿过四个水球的平均速度相等
20.甲、乙两物体的质量分别是20kg和10kg,它们在同一地方分别从10m和20m处同时自由下落,不计空气阻力,下面描述正确的是(?? )
A.?下落1s时乙比甲的速度大 B.?两物体落地时速度相同
C.?下落过程中同一时刻甲、乙速度相同 D.?甲、乙两物体同时落地
二、综合题
21.汽车启动时的加速性能是汽车的重要指标,而优异的加速性能往往是跑车的卖点,某品牌跑车由静止加速至108km/h只需3s。汽车启动过程可视为匀加速直线运动,求:
(1)该品牌跑车的加速度的大小;
(2)该品牌跑车由静止加速至108km/h过程的位移大小;
(3)假设普通私家车的加速度为3m/s2 , 它需要多长时间才能由静止加速至108km/h?
22.从斜面上某一位置,每隔0.1 s释放一个小球,在连续释放几个后,对在斜面上滑动的小球拍下照片,如图所示,测得xAB=15cm,xBC=20cm,求:
(1)小球的加速度;
(2)拍摄时B球的速度;
(3)在A球上方滚动的小球个数.
23.一根长为L的棒,上端悬挂在天花板上O点,如图所示,棒的正下方距棒的下端也为L处固定着一个高为H的中空圆筒,棒被释放后自由落下。求:
(1)棒的下端到圆筒上端时的速度;
(2)棒通过圆筒所用的时间。(重力加速度取g)
24.一质点沿直线Ox轴做直线运动,它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=6t-2t3+2(m),它的速度v随时间t变化的关系为v=6-6t2(m/s),求该质点
(1)在t=2s时的瞬时速度;
(2)t=0到t=2s间的平均速度;
参考答案
1. B 2. C 3. B 4. B 5. D 6. B 7. C 8. D 9. C 10. C 11. D 12. A 13. B 14. A 15. D 16. B 17. A 18. D 19. D 20. C
21.【答案】 (1)解:跑车加速至 vt=108km/h =30m/s,该跑车平均加速度: a=ΔvΔt=vt?0Δt=303m/s2=10m/s2
(2)解:跑车做匀加速运动,有 x=12at2 ,代入数据,有 x=12at2=12×10×32 m=45m
(3)解:根据加速度公式得普通轿车由静止加速至108km/h到所需时间为 t=Δva=vt?0a=303s=10s
【解析】(1)跑车做匀加速直线运动,利用加速度的定义式可以求出加速度的大小;
(2)利用位移公式可以求出位移的大小;
(3)私家车做匀加速直线运动,利用速度公式可以求出加速的时间。
22.【答案】 (1)解:由Δx=aT2 , T=0.1s得:
小球的加速度 a=xBC?xABT2=0.20?0.150.12m/s2=5m/s2
(2)解:拍摄时B球的速度; vB=vAC=xAC2T=xBC+xAB2T=0.20+0.152×0.1m/s=1.75m/s
(3)解:设B的运动时间为tB ,
则由vB=atB
得: tB=vBa=1.755s=0.35s
A球已经运动了0.25 s,所以A球上方正在滚动的小球还有2个
【解析】(1)多个小球下落相当于记录了一个小球在不同时刻的位置;利用小球的匀加速直线运动的邻差公式可以求出加速度的大小;
(2)匀变速直线运动的平均速度为中间时刻的瞬时速度,利用平均速度公式可以求出B球瞬时速度的大小;
(3)利用速度公式可以求出B小球下落的时间,结合下落的时间间隔可以判别A上面小球的个数。
23.【答案】 (1)解:设杆子下落L时的速度为v,由位移速度关系式解得 v=2gL
(2)解:棒到达圆筒的位移L,通过圆筒的总位移 ?=2L+H
由位移时间关系式得 L=12gt12 解得 t1=2Lg
?=2L+H=12gt22
解得 t2=2×(2L+H)g
所以通过时间 t=t2?t1=2×(2L+H)g?2Lg
【解析】(1)棒释放后做自由落体运动,利用速度位移公式可以求出棒下端到圆筒上端的速度大小;
(2)棒通过圆筒的时间,利用位移公式求出从释放到通过筒的运动时间,再利用位移公式求出板从释放运动到接触筒的时间,相减可以求出棒通过圆筒的时间。
24.【答案】 (1)解:速度v随时间t变化的关系为v=6-6t2 , 当t=2s时 v=6?6t2=(6?6×22)m/s=?18m/s
负号说明此时速度与初速度方向相反
(2)解:x随时间变化的关系为x=6t-2t3+2,当t=0时 x1=6t?2t3+2=(6×0?2×03+2)m=2m
当t=2s时 x2=6t?2t3+2=(6×2?2×23+2)m=?2m
该段时间内的平均速度为 v=x2?x1Δt=?2?22m/s=?2m/s
负号说明平均速度与初速度方向相反
【解析】(1)已知速度的表达式,结合运动的时间可以求出末速度的大小及方向;
(2)已知位移与时间的表达式,结合运动的时间可以求出位移的大小,结合运动的时间可以求出平均速度的大小。