人教版物理必修一试题第二章探究匀变速直线运动规律.docx
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人教版物理必修一试题第二章探究匀变速直线运动规律
高中物理学习材料
（灿若寒星**整理制作）
第二章探究匀变速直线运动规律
第一节实验：
探究小车速度随时间变化的规律
基础夯实
一、选择题（1、2题为单选题，3题为多选题）
1．在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下
计数点序号
1
2
3
4
5
6
计数点对应的时刻（s）
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
通过计数点的速度（cm/s）
44.0
62.0
81.0
100.0
119.0
138.0
为了计算加速度，合理的方法是（ ）
A.根据任意两计数点的速度用公式a＝Δv/Δt算出加速度
B.根据实验数据画出v－t图象，量出其倾角，由公式a＝tanα求出加速度
C.根据实验数据画出v－t图象，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a＝Δv/Δt算出加速度
D.依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
2.在实验中，利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后，以速度v为纵轴，以时间t为横轴建立直角坐标系。
某次实验中某同学描出的点如图所示。
在直角坐标系上一共描出了10个点。
下列思考有道理的是（ ）
①这10个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的v－t图象不可能为一条直线，而应为一条光滑的曲线
②这10个点中有8个点虽然不在一条直线上，但它们紧挨在一条直线附近，只有F和B两点离这条直线太远
③在8个点当中只有4个点能画在一条直线上（A、D、G、I），有六个点不在该直线上，这条直线肯定不能表示小车运动的规律
④与直线偏差较小的点（C、E、H、J）可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点（B、F）则可能是实验中出现错误造成的
A.①③ B.②④
C.①② D.③④
3．在实验过程中，对于减小实验误差来说，下列方法中有益的是（ ）
A.选取记数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位
B.使小车运动的加速度尽量小些
C.舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算
D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验
二、非选择题
4．在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上____________________
A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面
B.把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路
C.换上新的纸带，再重做两次
D.把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面
E.使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动
F.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码
G.断开电源，取出纸带
5．
（1）在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，实验室提供了以下器材：
电火花打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表、弹簧测力计。
其中在本实验中不需要的器材是______________________。
（2）如图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程中的一条清晰纸带，打点计时器打点的时间间隔T＝0.02s，将纸带上每隔四个点（图上没画出）按打点顺序依次标为A、B、C……，其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.26cm。
下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度。
位置
B
C
D
E
F
速度/（m/s－1）
0.737
0.801
0.928
0.994
（3）以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线。
（4）根据你画出的小车的速度—时间关系图线计算出的小车的加速度a＝________m/s2，方向是______（填A→B，或B→A）
能力提升
一、非选择题
1．一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号。
如图甲所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻。
摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同，小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1＝0，v2＝0.06m/s，v3＝________m/s；v4＝0.18m/s，v5＝______m/s。
在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度—时间图象（保留描点痕迹）。
2．在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，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2.0cm、5.0cm、9.0cm、14.0cm、20.0cm。
（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A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。
3．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：
某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点。
测得计数点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出来。
（1）每两个相邻的计数点的时间间隔为________s。
（2）试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度，则vB＝________m/s，vC＝________m/s，vD＝________m/s。
（保留3位有效数字）
（3）在下图所示的坐标系中作出小车的v－t图线，并根据图线求出a＝________m/s2。
（4）将图线延长与纵轴相交，交点的速度是________，此速度的物理意义是________。
4．如图甲所示，用打点计时器记录小车的运动情况。
小车开始在水平玻璃板上运动，后来在薄布面上做减速运动。
所打出的纸带及相邻两点间的距离（单位：
cm）如图乙所示，纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02s。
试用作图法（v－t图象）求出小车在玻璃板上的运动速度。
课后练习
1.（2013·大同高一检测）关于用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律的实验正确的是（ ）
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.牵引小车的钩码个数越多越好
2.一小球在水平桌面上做直线运动,用照相机对着小球每隔0.1s拍照一次,得到一幅频闪照片,用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示,已知照片与实物的比例为1∶10,则（ ）
A.图中对应的小球在通过8cm距离内的平均速度是2m/s
B.图中对应的小球在通过8cm距离内的平均速度是1.6m/s
C.图中对应的小球通过6cm处的瞬时速度是2.5m/s
D.图中对应的小球通过6cm处的瞬时速度是2m/s
3.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中:
（1）下列哪些器材是多余的:
。
①打点计时器 ②天平 ③低压直流电源
④细绳 ⑤纸带 ⑥小车
⑦钩码 ⑧秒表 ⑨一端有滑轮的长木板
（2）达到实验目的还需要的器材是:
。
4.（2013·黄山高一检测）在测定匀变速直线运动的实验中,打点计时器打出一纸带,A、B、C、D为四个计数点,且两相邻计数点间还有四个点没有画出,所用交流电频率为50Hz,纸带上各点对应尺上的刻度如图所示,则vB= m/s,a= m/s2。
5.在“研究匀变速直线运动”的实验中,电磁打点计时器使用 （选填“直流”或“交流”）电源,它每隔0.02s打一次点。
图示是实验得到的一条点迹清晰的纸带,A、B、C、D为4个计数点,相邻2个计数点之间还有4个点未画出,则相邻2个计数点间的时间间隔是 s。
经测量知道AB=2.20cm,BC=3.80cm,根据以上数据,可知电磁打点计时器打下B点时物体的速度等于 m/s。
6.（2013·黄石高一检测）在做“测定匀变速直线运动加速度”的实验中,取下一段如图所示的纸带研究其运动情况。
设O点为计数的起始点,在四个连续的计数点中,相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,若物体做理想的匀加速直线运动,则计数点A与起始点O之间的距离x1为 cm,打计数点A时物体的瞬时速度为 m/s,物体的加速度为 m/s2（结果均保留3位有效数字）。
7.（15分）如图所示,某同学在做“研究小车速度随时间的变化规律”的实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm。
（1）求计数点3处的瞬时速度的大小。
（2）作出小车运动的速度—时间图像,由图像求小车运动的加速度。
第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系
基础夯实
一、选择题（1～3题为单选题，4题为多选题）
1．在运用公式v＝v0＋at时，关于各个物理量的符号下列说法中正确的是（ ）
①必须规定正方向，式中的v、v0、a才取正、负号
②在任何情况下a>0表示加速运动，a<0表示做减速运动
③习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向，a>0表示做加速运动，a<0表示做减速运动
④v的方向总是与v0的方向相同
A.①③ B.②④
C.①② D.③④
2．（河南师大附中2013～2014学年高一上学期期中）物体做匀加速直线运动，加速度为2m/s2，在任意1s内（ ）
A.物体的末速度一定等于初速度的2倍
B.物体的末速度一定比初速度大2m/s
C.物体的初速度一定比前1秒的末速度大2m/s
D.物体的末速度一定比前1秒的初速度大2m/s
3．如图所示是几个质点的运动图象，其中是匀变速直线运动的是（ ）
A.甲、乙、丙B.甲、乙、丁
C.甲、丙、丁D.乙
4.某质点的速度图象如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A.在0～6s内，质点做匀变速直线运动
B.在6～14s内，质点做匀变速直线运动
C.在6～10s内，质点做匀速直线运动
D.在t＝2s末，质点的瞬时速度大小为3m/s
二、非选择题
5．磁悬浮列车由静止开始加速出站，加速度为0.6m/s2,2min后列车速度为多大？
列车匀速运动时速度为432km/h，如果以0.8m/s2的加速度减速进站，求减速160s时速度为多大？
6．一跳伞员从高空离开直升机落下，开始未打开伞（如图所示），先做匀加速直线运动，落下一段距离后才打开伞，打开伞后做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2，经20s到达地面时的速度为4m/s，试求跳伞员在空中下落的最大速度。
7．猎豹是目前世界上在陆地奔跑速度最快的动物，时速可达110多公里，但不能维持长时间高速奔跑，否则会因身体过热而危及生命。
猎豹在一次追击猎物时（如图），经4s速度由静止达到最大，然后匀速运动保持了4s仍没追上猎物，为保护自己它放弃了这次行动，以3m/s2的加速度减速，经10s停下，设此次追捕猎豹始终沿直线运动。
求：
（1）猎豹加速时的平均加速度多大？
（2）猎豹奔跑的最大速度可达多少km/h？
能力提升
一、选择题（1、2题为单选题，3题为多选题）
1．星级快车出站时能在150s内匀加速到180km/h，然后正常行驶。
某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至108km/h。
以初速度方向为正方向，则下列说法不正确的是（ ）
A.列车加速时的加速度大小为
m/s2
B.列车减速时，若运用v＝v0＋at计算瞬时速度，其中a＝－
m/s2
C.若用v－t图象描述列车的运动，减速时的图线在时间轴t轴的下方
D.列车由静止加速，1min内速度可达20m/s
2．一小球在斜面上从静止开始匀加速滚下，进入水平面后又做匀减速直线运动，直至停止。
在图中所示的v－t图象中哪个可以反映小球这一整个运动过程（v为小球运动的速率）（ ）
3．下图中每一个图都有两条图线，分别表示一种直线运动的加速度和速度随时间变化的图象，其中可能正确的是（ ）
二、非选择题
4．子弹以600m/s的初速度击中一静止在光滑水平面上的木块，经过0.05s穿出木块，子弹的速度变为200m/s，则子弹穿过木块时加速度大小为________，方向________；若木块在此过程产生了200m/s2的加速度，则木块获得速度大小为________。
5.2013年12月12日，我国在西昌卫星发射中心，用“长征三号”运载火箭成功将“嫦娥三号”探月卫星发射升空并送入预定转移轨道。
火箭发射时，第一级火箭点火后，使卫星向上匀加速运动的加速度为50m/s2，燃烧30s后第一级脱离，第二级火箭没有马上点火，所以卫星向上做加速度为10m/s2的匀减速运动，10s后第二级火箭启动，卫星的加速度为80m/s2，这样经过1分半钟第二级火箭脱离时，卫星的速度多大？
请你用v－t图象描述这一过程。
6．卡车原来用10m/s的速度匀速在平直公路上行驶，因为道口出现红灯，司机从较远的地方即开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到2m/s时，交通灯转为绿灯，司机当即放开刹车，并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原速过程用了12s。
求：
（1）减速与加速过程中的加速度；
（2）开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度。
课后练习
一、选择题（本大题共6小题,每小题5分,共30分）
1.（2013·宁德高一检测）物体在做匀减速直线运动时（运动方向不变）,下面结论正确的是（ ）
A.加速度越来越小B.加速度总与物体的运动方向相同
C.位移随时间均匀减小D.速度随时间均匀减小
2.在公式v=v0+at中,涉及四个物理量,除时间t是标量外,其余三个量v、v0、a是矢量。
在直线运动中这三个矢量都在同一条直线上,当取其中一个量的方向为正方向时,其他两个量的正、负值就有了方向意义。
若取初速度v0方向为正,则下列说法中正确的是（ ）
A.匀加速直线运动中,v>0,a<0B.匀加速直线运动中,v<0,a>0
C.匀减速直线运动中,v<0,a>0D.匀减速直线运动中,v>0,a<0
3.一辆电车做直线运动,速度v=bt,函数关系随时间变化。
其中b=0.3m/s2时（ ）
A.电车做匀速直线运动B.电车的速度变化量大小是0.3m/s
C.电车做匀变速直线运动D.电车的初速度为0.3m/s
4.（2013·郑州高一检测）水平地面上两个质点甲和乙,同时由同一地点沿同一方向做直线运动,它们的v-t图线如图所示。
下列判断正确的是（ ）
A.甲做匀速运动,乙做匀加速运动B.2s前甲比乙速度大,2s后乙比甲速度大
C.在4s时乙追上甲D.在第4s内,甲的平均速度大于乙的平均速度
【变式】（2013·德州高一检测）一物体做匀变速直线运动,经P点时开始计时,取向右为正方向,其v-t图像如图所示,则物体在4s内（ ）
A.前2s的加速度为-5m/s2,后2s的加速度为5m/s2
B.前2s向左运动,后2s向右运动
C.2s前位于P点左侧,2s后位于P点右侧
D.4s内发生的位移为20m
5.（2013·福州高一检测）一汽车在平直公路上做匀加速运动,在前2s内的平均速度为10m/s,在前6s内的平均速度为22m/s,则该汽车的加速度为（ ）
A.3m/s2 B.4m/s2 C.6m/s2 D.12m/s2
6.一个物体做匀变速直线运动,当t=0时,物体的速度大小为12m/s,方向向东;当t=2s时,物体的速度大小为8m/s,方向仍向东。
当t为多少时,物体的速度大小变为2m/s（ ）
A.3s B.5s C.7s D.9s
二、非选择题（本大题共2小题,共20分）
7.（10分）汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0～60s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。
画出汽车在0～60s内的v-t图线。
8.（10分）（能力挑战题）列车进站前刹车,已知刹车前列车速度为60km/h,刹车加速度大小为0.8m/s2,求刹车后15s和30s列车的速度。
【总结提升】
刹车问题的求解技巧
车辆刹车时可看作匀减速直线运动直至速度变为零。
所以刹车时车辆只在“刹车时间”内做匀变速运动。
刹车时间取决于初速度和加速度的大小。
所以处理该类问题时应注意以下两点:
（1）明确车辆的刹车时间（车辆末速度变为零时所用的时间）。
通常可由t=计算得出。
并判断要研究的时长是大于刹车时间还是小于刹车时间。
（2）若要研究的时长小于刹车时间,则车辆在要研究的时间段内的实际运动时间等于时长。
反之,实际运动时间等于刹车时间。
第三节匀变速直线运动馆的位移与时间的关系
基础夯实
一、选择题（1～4题为单选题，5～6题为多选题）
1．一物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是（ ）
A.物体的末速度一定与时间成正比B.物体的位移一定与时间的平方成正比
C.物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比
D.若为匀加速运动，速度和位移都随时间增加；若为匀减速运动，速度和位移都随时间减小
2.某同学为研究物体运动情况，绘制了物体运动的x－t图象，如图所示。
图中纵坐标表示物体的位移x，横坐标表示时间t，由此可知该物体做（ ）
A.匀速直线运动 B.变速直线运动
C.匀速曲线运动D.变速曲线运动
3．汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5m/s2，那么开始刹车后2s内与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比为（ ）
A.1：
1B.3：
1C.3：
4D.4：
3
4．竖直升空的火箭，其速度—时间图象如图所示，由图可知以下说法正确的是（ ）
A.火箭在40s时速度方向发生变化
B.火箭上升的最大高度为48000m
C.火箭经过120s落回地面
D.火箭经过40s到达最高点
5．一个物体做匀变速直线运动，它的位移与时间的关系式为x＝t＋0.5t2（m），从t＝0时开始计时，t1时它的速度大小为3m/s，则（ ）
A.物体的加速度a＝1m/s2B.物体的加速度a＝0.5m/s2
C.t1＝2sD.t1＝4s
6．（九江一中2013～2014学年高一上学期期中）下列所给的图象中能反映作直线运动物体能回到初始位置的是（ ）
二、非选择题
7．一辆沿平直路面行驶的汽车（如图所示），速度为36km/h，刹车后获得加速度的大小是4m/s2，求：
（1）刹车后3s末的速度；
（2）从开始刹车至停止，汽车滑行的距离。
8．骑自行车的人以5m/s的初速度匀减速地上一个斜坡（如图所示），加速度的大小为0.4m/s2，斜坡长30m，骑自行车的人通过斜坡需要多少时间？
能力提升
一、选择题（1、2题为单选题，3、4题为多选题）
1．如图所示为物体做直线运动的v－t图象。
若将该物体的运动过程用x－t图象表示出来（其中x为物体相对出发点的位移），则下面的四幅图描述正确的是（ ）
2．一列火车从静止开始做匀加速直线运动，一人站在第一节车厢前端的旁边观测，第一节车厢通过他历时2s，整列车厢通过他历时6s，则这列火车的车厢有（ ）
A.3节B.6节C.9节D.12节
3．利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图象，某同学在一次实验中得到的运动小车的v－t图象如图所示，由此可以知道（ ）
A.小车先做加速运动，后做减速运动
B.小车运动的最大速度约为0.8m/s
C.小车的最大位移是0.8m
D.小车做曲线运动
4．如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线18m。
该车加速时最大加速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为5m/s2。
此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s。
下列说法中正确的有（ ）
A.如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线
B.如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速
C.如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线
D.如果距停车线5m处减速，汽车能停在停车线处
二、非选择题
5．（海岳中学2013～2014学年高一上学期期中）一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每隔15m有一棵树，如图所示，汽车通过AB两相邻的树用了3s，通过BC两相邻的树用了2s，求汽车运动的加速度和通过树B时的速度为多少？
6．一辆长途客车正在以v＝20m/s的速度匀速行驶，突然，司机看见车的正前方x＝45m处有一只小狗（图甲），司机立即采取制动措施。
从司机看见小狗到长途客车开始做匀减速直线运动的时间间隔Δt＝0.5s。
若从司机看见小狗开始计时（t＝0），该长途客车的速度
—时间图象如图乙所示。
求：
（1）长途客车在Δt时间内前进的距离；
（2）长途客车从司机发现小狗至停止运动的这段时间内前进的距离；
（3）根据你的计算结果，判断小狗是否安全。
如果安全，请说明你判断的依据；如果不安全，有哪些方式可以使小狗安全。
课后练习
一、选择题（本大题共6小题,每小题5分,共30分）
1.一辆汽车以2m/s2的加速度做匀减速直线运动,经过2s（汽车未停下）,汽车行驶了36m。
汽车开始减速时的速度是（ ）
A.9m/sB.18m/sC.20m/sD.12m/s
2.据2012年10月31日媒体报道,中国第五代双发中型隐形战机歼-31首飞成功。
假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间为t,则起飞前的运动距离为（ ）
A.4vtB.2vtC.vtD.
3.（2013·呼和浩特高一检测）从静止开始做匀加速直线运动的物体,前20s内的位移是10m,则该物体运动1min时的位移为（ ）
A.36mB.60mC.90mD.360m
4.（2013·福州高一检测）如图所示,折线表示物体甲从A地向B地运动的x-t图像,直线表示物体乙从B地向A地运动的x-t图像,则下列说法正确的是（ ）
A.在2～6s内,甲做匀速直线运动
B.乙做匀速直线运动,其速度大小为5m/s
C.从计时开始至甲、乙相遇的过程中,乙的位移大小为60m
D.在t=8s时,甲、乙两物体的速度大小相等
5.物体从A点由静止出发,做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动,到达B点时恰好停止。
在先后两个运动过程中（ ）
A.物体通过的路程一定相等B.加速度的大小一定相同
C.平均速度一定相同D.时间一定相同
6.（2013·池州高一检测）汽车自O点出发从静止开始在平直公路上做匀加速直线运动,途中在6s内分别经过
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